新建公路軟土地基施工問題處理研究

何鳳明

（扎蘭屯公路養護管理處，內蒙古 呼倫貝爾 162650）

前言

我國公路行業規范對軟土地基定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層.多數含有一定的有機物質。如果路基的抗剪強度不能承受路面和路堤外荷載時，就會導致公路的塌方或橋臺損傷。;若路基不能承受上部和外部載荷從而導致沉降變形，就很可能產生橋頭跳車、路面開裂以及涵身凹陷、通道等病害的發生。通過多年工程施工實踐說明，軟土路基施工中的填土高度和其沉降量與穩定性具有直接的關系。

1 軟土路基成因

軟土即比規范中的定義更為廣泛，它包括硬度達不到施工要求的濕粘土。路基強度、穩定性與路基干濕狀態有著至關重要的關系。路基干濕狀態是由土中含水量的多少決定的，而含水量的多少取決于各種濕源的作用和維持時間。由于路面寬、路基低、排水設施不健全或是缺少，致使雨水和生活污水向路基內滲透、地下水位升高，路基長期處于潮濕狀態，加上土的水穩定性差等原因，導致路基軟化。

2 軟土地基處理

地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結、加筋和熱學等方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性。

2.1 表層排水法

將路基范圍內的土基濕度降低到一定的限度范圍內，保持路基常年處于干燥狀態，確保路基路面具有足夠的強度與穩定性。施工中要注意的是：

（1）降落在路面上的雨水，應通過路面橫坡度向兩側排走;

（2）路堤邊坡上橫向漫流排水；

（3）路肩外側邊緣設置攔水帶，匯集路面表面水集中排放

2.2 土工織物鋪墊

為了緩解施工中填筑后的地基不均勻的沉降，在軟土地基表面鋪設一層或多層土工織物，這樣還可以提高地基的基本承載能力，并且不影響排水。對于沼澤，湖旁等含水份較高的超軟地基，在采用砂井及其他深層加固法之前，土工織物鋪墊最好做為前期處理，目的是為了提高施工的可能性。

2.3 強夯法

公路工程的軟土地基處理常用強夯法。這種方法是將重錘提升到高處自由落下，給地基以強烈的沖擊力和振動，使土體結構破壞，孔隙壓縮，土體局部液化，通過裂縫排出孔隙水和氣體，地基土在新的狀況下固結，從而提高承載能力，并降低其壓縮性。強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯法具有設備簡單，施工便捷，適應范圍廣，節省材料，降低投資，工期短等優點。

2.4 真空預壓法

真空預壓法是在軟粘土中設置豎向塑料排水帶或砂井，上鋪砂層，再覆蓋薄膜封閉，抽氣使膜內排水帶、砂層等處于部分真空狀態，排除土中的水分，使土預先固結以減少地基后期沉降的一種地基處理方法。[1]

真空預壓的原理主要反映在以下幾個方面：

（1）薄膜上面承受等于薄膜內外壓差的荷載。

（2）地下水位降低，相應增加附加應力。

（3）封閉氣泡排出，土的滲透性加大

真空預壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空，使膜內外形成氣壓差，使粘土層產生固結壓力。即是在總應力不變的情況下，通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓和降水預壓是在負超靜水壓力下排水固結，稱為負壓固結。

（1）施工現場應實現開設泥水排放系統，將制樁過程中產生的泥水集中引入沉淀池，沉淀池底部沉積的泥漿可定期挖出送至指定地點。

（2）碎石樁的施工順序從中間向外圍進行，或由一邊推向另一邊的方式施工。

（3）碎石樁施工結束后，路堤進行填筑前，注意設置沉降觀測設備。

（4）攪拌樁的質量控制應貫穿在施工的全過程，實施全程的施工抽查。施工過程中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。并對照規定的施工工藝，對每根樁都要進行質量評定。

（5）當實際貫入量沒有達到設計要求時，應在原位將樁管打入，補充灌碎石后復打一次，或在旁邊補樁。

（6）施工中選用適宜的樁尖結構。當選用活瓣樁靴時，砂性土地基宜采用尖瓣型，粘性土地基宜采用平底型。[1]

由于此種施工較為復雜，且費用較高，在軟土地基處理中較少應用，而多用于涵洞的軟弱地基處理上。

3 軟土地基工程施工注意事項

地基處理大都是隱蔽工程，而且大部分地基處理方法的加固效果并不是施工結束后就能充分體現，需待使用一段時間后才能逐步顯示其是否達到以如期效果，所以一個成功工程必須在各個施工環節中把握質量關，并合理安排施工程序和加強檢測管理，才能得以保證。

故在施工中要特別注意以下幾個問題：

（1）在選擇地處理方法時除考慮對地基的適用性和合理性外，還應該綜合考慮公路條件、施工條件、經濟、安全等綜合要素。

（2）做到勘察、設計、施工一體化。保證工程的安全性和可事實性。

（3）要采取適當的施工程序，進行合理施工，盡可能避免返工等造成的經濟損失。

（4）軟基處理要與防護工程結合，消除突發事件影響。

（5）選擇橋梁作為軟基處理時，要綜合比較經濟、安全、美觀、環保等方面因素。

結束語

以上多種軟基處理技術已廣泛地應用在公路工程的軟土地基處理中。在公路建筑工程施工中，軟土地基處理是必要的基礎工作，施工前對軟基處理工作認真分析，精心操作，對施工質量嚴格要求，才能為保證公路的施工質量打下堅實的基礎。

[1]郭良.淺談古離線二級公路軟土地基的處治方法[J].科技情報開發與經濟，2006，(14).

[2]張林桃，姜鐵成，米長利，周鵬舉.高等級公路軟基處理的幾種方法.油氣田地面工程，2003，(08).

[3]郭大華.土工合成材料在公路軟基處理中的應用與設計.土木工程學報，2001，(06).

[4]李彰明.軟土地基加固的理論、設計與施工[M].北京:中國電力出版社，2006.

[5]陳祥義.公路工程中軟土地基處理[J].黑龍江:黑龍江交通科技，1999.