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摘要：在公路建设中，不可避免的会遇到软土路基问题。软土路基具有含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、渗透性小、抗剪强度低、固结系数小等不利的工程性质，导致地基承载力往往不能满足工程设计的要求，因此，需要对地基进行人工加固处理。处理软土地基有多种方法，如果处理不当，就会直接影响路基失稳或过量沉降，出现路基纵、横向断裂等病害。本文主要介绍软土地基施工中常用的处理方法。
关键词：公路软土路基；处理技术
中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：
前言
公路是一条带状的、承受动静两种荷载的特殊人工建筑物，由于它分布较广、使用要求较高，因而对地基提出了较高的要求。同时公路不可避免的要经过大量的软土地质地区，对软基处理不当，将会使路基沉降过大，导致路堤失稳，路面开裂；桥台与路基的沉降不同而产生桥头错台；路的中心沉降过大引起管涵弯曲和路基路面横坡变小等问题，严重者甚至彻底破坏。因此，从高标准、高质量的使用要求出发，合理、可行地处理好软土地基，已成为公路建设必不可少的一个环节。
一、软土路基及其特性
软土地基，通常情况下指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力，或虽在建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失稳，造成构造物沉降过大或不均匀沉降以致彻底破坏建筑物的不良地基。软土地基包括淤泥、淤泥质粘土、亚粘土、亚沙土组成的地基。在工程施工中，松散沙土、冲填土、杂填土、湿陷性黄土及其他高压缩性土构成的特殊地基，虽不属软土范畴，但处理不当时也会给构造物带来严重的不良后果。软土地基有极大的危害性，它可造成构造物不同程度的破坏，严重者不但影响使用，甚至造成建筑物的彻底报废。从古到今，许多建筑物遭到破坏，多数原因并非在建筑物本身，作祟者往往是软地基。著名的意大利比萨斜塔，建筑已数百年，塔身完好无损，但严重倾斜，其原因即地基不均匀沉降所致，且至今没有好的解决办法。而软土地基上填筑路堤主要有两大工程问题，一是当填土高度超过某一高度时会骤然发生填土崩塌、基底滑坍、坡脚外侧地基出现隆起以及路堤整体滑坡破坏；二是路堤在填筑过程和填土完成后地基沉降位移过大，它除了增加路堤附加填方量，还引起桥台、挡土墙、涵洞等道路构造物产生过大的不均匀沉降和水平位移，而使结构出现断裂等损坏以及路面纵横断面的扭曲、结构开裂等危及交通安全的损坏。
二、软土路基施工要点
1、施工前的准备
软土路基施工前应对可能出现的路基变形沉降、失稳和桥头沉降差以及地基沉降稳定期等有充足的估计，并制定相应的对策后方可开工。通常需通过填筑试验路段确定路基填筑工艺、填筑速度等。此外，软基路堤填筑前须做好路基范围排水，开挖纵横向排水沟、渗沟，以排除地表水，疏干表层土。
2、路堤填筑
软土地基路堤必须分层填筑、分层压实，分段接头应相互错开，台阶形搭接宽度不宜小于2m。桥台背和锥坡填土应同步分层夯实，并宜选用渗水性填料，按15cm厚度分层碾压。高等级道路桥头填土还须辅助其他地基处理措施，以减少工后沉降。路堤填料宜集中取土，在高度低于2m的路堤兩侧取土时应离坡脚20m以外，高度为5m：高度大于2m的路堤则应离坡脚40m以上。
3、沉降监测
软土地基路堤填筑过程中应进行沉降和稳定监测，严格控制施工填料和加载速度。沉降板应安装在路中线，间距以200m为宜；桥头引道路堤应在中心线和两侧路肩边缘线按50m间距设置沉降板，监测沉降。填筑过程中每填一层应进行一次观测，路堤加载填筑速度以每昼夜水平位移不超过0.5cm、沉降量不大于1.5cm控制，以避免地基失稳。路堤填筑至设计标高后，一般应留出至少六个月以上的时间使路堤沉降稳定，超载预压路堤沉降时间不宜少于三个月。
三、软基常用的处理技术
软基处理的目标在于提高路基的地基抗滑坍、抗变形能力和稳定性，以及减小地基沉降量或提早完成地基沉降。
1、提高填土路基整体抗滑坍稳定
(1)反压护道法。对于路堤高度超过极限高度1.5-2倍以内的路堤，可通过反压护道使路堤下淤泥趋于稳定，护道宽度一般为路堤高度的30%～50%。
(2)排水砂垫层法。对路堤高度小于2倍极限高度的软基，可铺以厚0.6-1m的表层排水砂垫层，以促进表层较薄软土层固结，提高路基强度和稳定性。
(3)加筋路堤法。在地下水位较高、表层软土松湿地带，用土工布或土工隔栅分层垫隔路堤或包裹覆盖堤身，以提高路基刚度和稳定性。
2、加速地基固结沉降
(1)粒料桩井法。用砂、碎石、钢渣砂等粒料或袋装砂井，配合地基表面砂垫层排水和填土等进行超载预压，促进地基排水固结，提早完成沉降。适用于软土厚超过5m，地基承载力不足的地基。
(2)塑料排水板法。用塑料排水芯板竖向排水与土工布、表层排水砂垫层横向排水相结合，加快地基固结沉降，减少工后沉降，其适用于土基松软、地下水位高、泥炭饱和、淤泥地段。
(3)加载预压法。采用比路堤荷载重或接近的荷载预压地基，通过超载大小促进并控制地基固结速率，也可结合塑料排水板、砂井竖向排水加速地基土层固结。
(4)井点降水加载预压。利用井点抽水降低地下水位，改善上层土质，同时增加土的自重应力，并可结合砂井或塑料芯板竖向排水，加速深层土层固结。
3、提高地基刚度以减小地基沉降
(1)置换填土法。对厚度小于2m的泥沼软土地基，可挖除软土地基而换填渗水性填料或合格填料，以消除软土沉降。
(2)抛石挤淤法。对滨河、海地带厚度小于3m、表层无硬壳、呈流动状态的淤泥，采用从路基中线向两侧抛投尺寸大于0.3m的坚硬片石、块石，利用石料重力将淤泥挤出路基范围，构筑坚固稳定的路基。在抛石挤淤的基础上，结合水下爆破挤淤，可使挤淤深度达到9m以上。
(3)半刚性桩法。在软土地基内打人水泥搅拌桩、粉喷桩，穿透软土层成复合地基，使桩与软基共同承受填土荷载，并以半刚性桩承载为主，提高地基刚度，降低地基沉降量。此法适用于软土层厚度不超过18m、有硬下卧层的地基。
(4)挤密桩法。利用振动沉管在软土地基中扩孔、振密，挤入石灰土、石灰粉煤灰、水泥粉煤灰、碎石等，以挤密软土、改善桩附近土质、组成复合地基，提高地基强度、减小地基变形。
4、填筑轻质路堤减少总沉降量
填筑粉煤灰轻质路堤是在基底铺反滤层或隔水层加土工布，用粘土封层包心填筑纯粉煤灰或间隔填筑粉煤灰，侧面按15m间距铺筑1m宽碎石或砾石砂盲沟排水，筑成水稳性好、坚固、自重轻的路堤。此外，还可使用轻质人工陶粒和EPS泡沫料砌块填筑路堤，这样，均可在相同路堤高度下成倍降低填土荷载，减小地基沉降。
四、结语
我们认为：软土地基具有极大的破坏性，虽然在对其认定上尚无完全一致的结论，但从广义上讲，只要外在荷载加在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时，我们都应该视为软基而认真对待，并进行必要的处理。
参考文献：
[1]郑起主编，现行市政施工规范实用全书，北京：中国环境科学出版社,2008.04.
[2]谈至明等编，道路工程施工技术，北京：高等教育出版社,2010.10.
[3]刘康云编.高速公路路基、桥梁、隧道工程施工指南.沈阳：辽宁科学技术出版社,2010.05.
关键词：公路软土路基；处理技术
中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：
前言
公路是一条带状的、承受动静两种荷载的特殊人工建筑物，由于它分布较广、使用要求较高，因而对地基提出了较高的要求。同时公路不可避免的要经过大量的软土地质地区，对软基处理不当，将会使路基沉降过大，导致路堤失稳，路面开裂；桥台与路基的沉降不同而产生桥头错台；路的中心沉降过大引起管涵弯曲和路基路面横坡变小等问题，严重者甚至彻底破坏。因此，从高标准、高质量的使用要求出发，合理、可行地处理好软土地基，已成为公路建设必不可少的一个环节。
一、软土路基及其特性
软土地基，通常情况下指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力，或虽在建筑物施工时能达到要求，但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失稳，造成构造物沉降过大或不均匀沉降以致彻底破坏建筑物的不良地基。软土地基包括淤泥、淤泥质粘土、亚粘土、亚沙土组成的地基。在工程施工中，松散沙土、冲填土、杂填土、湿陷性黄土及其他高压缩性土构成的特殊地基，虽不属软土范畴，但处理不当时也会给构造物带来严重的不良后果。软土地基有极大的危害性，它可造成构造物不同程度的破坏，严重者不但影响使用，甚至造成建筑物的彻底报废。从古到今，许多建筑物遭到破坏，多数原因并非在建筑物本身，作祟者往往是软地基。著名的意大利比萨斜塔，建筑已数百年，塔身完好无损，但严重倾斜，其原因即地基不均匀沉降所致，且至今没有好的解决办法。而软土地基上填筑路堤主要有两大工程问题，一是当填土高度超过某一高度时会骤然发生填土崩塌、基底滑坍、坡脚外侧地基出现隆起以及路堤整体滑坡破坏；二是路堤在填筑过程和填土完成后地基沉降位移过大，它除了增加路堤附加填方量，还引起桥台、挡土墙、涵洞等道路构造物产生过大的不均匀沉降和水平位移，而使结构出现断裂等损坏以及路面纵横断面的扭曲、结构开裂等危及交通安全的损坏。
二、软土路基施工要点
1、施工前的准备
软土路基施工前应对可能出现的路基变形沉降、失稳和桥头沉降差以及地基沉降稳定期等有充足的估计，并制定相应的对策后方可开工。通常需通过填筑试验路段确定路基填筑工艺、填筑速度等。此外，软基路堤填筑前须做好路基范围排水，开挖纵横向排水沟、渗沟，以排除地表水，疏干表层土。
2、路堤填筑
软土地基路堤必须分层填筑、分层压实，分段接头应相互错开，台阶形搭接宽度不宜小于2m。桥台背和锥坡填土应同步分层夯实，并宜选用渗水性填料，按15cm厚度分层碾压。高等级道路桥头填土还须辅助其他地基处理措施，以减少工后沉降。路堤填料宜集中取土，在高度低于2m的路堤兩侧取土时应离坡脚20m以外，高度为5m：高度大于2m的路堤则应离坡脚40m以上。
3、沉降监测
软土地基路堤填筑过程中应进行沉降和稳定监测，严格控制施工填料和加载速度。沉降板应安装在路中线，间距以200m为宜；桥头引道路堤应在中心线和两侧路肩边缘线按50m间距设置沉降板，监测沉降。填筑过程中每填一层应进行一次观测，路堤加载填筑速度以每昼夜水平位移不超过0.5cm、沉降量不大于1.5cm控制，以避免地基失稳。路堤填筑至设计标高后，一般应留出至少六个月以上的时间使路堤沉降稳定，超载预压路堤沉降时间不宜少于三个月。
三、软基常用的处理技术
软基处理的目标在于提高路基的地基抗滑坍、抗变形能力和稳定性，以及减小地基沉降量或提早完成地基沉降。
1、提高填土路基整体抗滑坍稳定
(1)反压护道法。对于路堤高度超过极限高度1.5-2倍以内的路堤，可通过反压护道使路堤下淤泥趋于稳定，护道宽度一般为路堤高度的30%～50%。
(2)排水砂垫层法。对路堤高度小于2倍极限高度的软基，可铺以厚0.6-1m的表层排水砂垫层，以促进表层较薄软土层固结，提高路基强度和稳定性。
(3)加筋路堤法。在地下水位较高、表层软土松湿地带，用土工布或土工隔栅分层垫隔路堤或包裹覆盖堤身，以提高路基刚度和稳定性。
2、加速地基固结沉降
(1)粒料桩井法。用砂、碎石、钢渣砂等粒料或袋装砂井，配合地基表面砂垫层排水和填土等进行超载预压，促进地基排水固结，提早完成沉降。适用于软土厚超过5m，地基承载力不足的地基。
(2)塑料排水板法。用塑料排水芯板竖向排水与土工布、表层排水砂垫层横向排水相结合，加快地基固结沉降，减少工后沉降，其适用于土基松软、地下水位高、泥炭饱和、淤泥地段。
(3)加载预压法。采用比路堤荷载重或接近的荷载预压地基，通过超载大小促进并控制地基固结速率，也可结合塑料排水板、砂井竖向排水加速地基土层固结。
(4)井点降水加载预压。利用井点抽水降低地下水位，改善上层土质，同时增加土的自重应力，并可结合砂井或塑料芯板竖向排水，加速深层土层固结。
3、提高地基刚度以减小地基沉降
(1)置换填土法。对厚度小于2m的泥沼软土地基，可挖除软土地基而换填渗水性填料或合格填料，以消除软土沉降。
(2)抛石挤淤法。对滨河、海地带厚度小于3m、表层无硬壳、呈流动状态的淤泥，采用从路基中线向两侧抛投尺寸大于0.3m的坚硬片石、块石，利用石料重力将淤泥挤出路基范围，构筑坚固稳定的路基。在抛石挤淤的基础上，结合水下爆破挤淤，可使挤淤深度达到9m以上。
(3)半刚性桩法。在软土地基内打人水泥搅拌桩、粉喷桩，穿透软土层成复合地基，使桩与软基共同承受填土荷载，并以半刚性桩承载为主，提高地基刚度，降低地基沉降量。此法适用于软土层厚度不超过18m、有硬下卧层的地基。
(4)挤密桩法。利用振动沉管在软土地基中扩孔、振密，挤入石灰土、石灰粉煤灰、水泥粉煤灰、碎石等，以挤密软土、改善桩附近土质、组成复合地基，提高地基强度、减小地基变形。
4、填筑轻质路堤减少总沉降量
填筑粉煤灰轻质路堤是在基底铺反滤层或隔水层加土工布，用粘土封层包心填筑纯粉煤灰或间隔填筑粉煤灰，侧面按15m间距铺筑1m宽碎石或砾石砂盲沟排水，筑成水稳性好、坚固、自重轻的路堤。此外，还可使用轻质人工陶粒和EPS泡沫料砌块填筑路堤，这样，均可在相同路堤高度下成倍降低填土荷载，减小地基沉降。
四、结语
我们认为：软土地基具有极大的破坏性，虽然在对其认定上尚无完全一致的结论，但从广义上讲，只要外在荷载加在土基上有可能出现有害的过大变形和强度不够等问题时，我们都应该视为软基而认真对待，并进行必要的处理。
参考文献：
[1]郑起主编，现行市政施工规范实用全书，北京：中国环境科学出版社,2008.04.
[2]谈至明等编，道路工程施工技术，北京：高等教育出版社,2010.10.
[3]刘康云编.高速公路路基、桥梁、隧道工程施工指南.沈阳：辽宁科学技术出版社,2010.05.