導(dǎo)語：高速路軟基解決策略論述一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1軟基及其處理原則

軟土系指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的軟弱土。其具有天然含水量高、抗剪強度低、孔隙比大、壓縮性高、透水性小、靈敏度高，物理力學(xué)性質(zhì)差等特點，主要包括淤泥、淤泥質(zhì)土及其他高壓縮性粘性土。由軟土組成的地基叫軟土地基，軟基的強度和變形影響因素較多，且變化規(guī)律與諸多內(nèi)在、外在因素有關(guān)，如土的類別、性質(zhì)、排水邊界條件、荷載作用形式和時間等。高速公路路面對路基沉降變形和穩(wěn)定性的要求十分嚴格，設(shè)計所采取的技術(shù)標準高，施工造價昂貴，且一旦路基出現(xiàn)問題需要進行修復(fù)時，所需的維護費用也高，軟基路面尤為如此。如采用瀝青混凝土的16cm厚的軟基路面，施工后15年內(nèi)的沉降都應(yīng)作為控制，且剩余沉降量不超過30cm；橋頭路基與一般路基不超過50m的過渡段，差異沉降不超過10cm［1］。這些都使得軟土地區(qū)高速公路的沉降變形與穩(wěn)定性控制成為高速公路路基工程中的一項主要技術(shù)難題［1］。軟基處理目的是使沉降能在最短的時間內(nèi)完成，施工后沉降變形能滿足規(guī)范規(guī)定。軟基處理的方法有很多種，對于每個工程都必須進行綜合考慮，通過幾種可能采用的軟基處理方案的比較，選擇一種技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理、施工可行的方案，既可以是單一的軟基處理方法，也可以是多種軟基處理方法的綜合。因此在軟基上修建高速公路工程時必須重視實地調(diào)研，提出切實可行的技術(shù)措施和適宜的處理方法［2］。

2軟基處理方法

2．1表層排水法

對土體本身物理力學(xué)性質(zhì)較好但含水量過大而形成的軟土地基，采取的措施必須能及時排走地表水?？捎谔钔林霸诘乇黹_挖排水溝，一方面能快速排走地表水，另一方面也降低了表層地基的含水率，使施工機械能夠通行［3］。為了起到“一溝多用”的效果，溝槽中應(yīng)以透水性好的砂礫或碎石回填，使溝槽既能排水，又能作為施工中的盲溝。溝槽的布置要考慮到便于利用地形的自然坡度進行排水；填土沉降不能忽視坡度的變化；周圍挖方區(qū)域的地表水和滲透水不應(yīng)浸入填土；盡可能加密溝槽的間隔，一方面可以增大排水能力，另一方面也提高排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即使部分溝槽被施工切斷也不會造成排水系統(tǒng)失效，影響到整體排水。一般溝槽尺寸寬度方向取0．5m，深度方向根據(jù)情況在0．5～1．0m的范圍內(nèi)取值。施工時應(yīng)先將溝槽用具有良好透水性的砂或砂礫回填形成盲溝，然后再進行填土?？v向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開挖，橫向盲溝一般每隔10～15m布置一道。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管道排水。

2．2砂墊層法

對于地基上部軟土層極薄且含水量大時，在軟基上敷墊0．5～1．2m左右厚的砂墊層。這樣砂墊層不僅能作為上部土體的排水層，加快軟土層固結(jié)，又可作為填土內(nèi)的地下排水層，可以快速降低填土內(nèi)的水位，從而可以在填土及地基處理施工時，保證為施工機械提供良好的通行條件。如采用機械施工，在確定砂墊層厚度時，施工機械的重量，輪胎與地面的接觸壓力，偏心大小以及軟基表層強度等因素都要考慮進去。如所需處理的地基極軟，則常與敷設(shè)材料法和表層排水法聯(lián)合使用，因為如若僅通過敷設(shè)砂墊層來確保大型施工機械的通行，所需砂墊層往往很厚，是不經(jīng)濟的。砂墊層敷設(shè)時應(yīng)設(shè)放樣板，采用自卸汽車與推土機聯(lián)合完成攤鋪作業(yè)，所用砂子盡量保證均勻一致。如果采用透水性差的粉土進行填料，考慮到一旦坡腳附近的砂墊層被土覆蓋，側(cè)向排水就有可能受到妨礙，因此要妥善處理砂墊層的兩端部位。

2．3土工織物加強法

把聚合物原料通過加工形成短纖維、絲、紗或條帶，再織成平面結(jié)構(gòu)就形成了土工織物。其突出優(yōu)點是重量輕，抗拉強度較高，整體連續(xù)性好，可根據(jù)需要做成較大面積的整體，施工方便。另外，制造土工織物的聚合物原料抗微生物侵蝕性和耐腐蝕性好。作為一種主要的土工織物，土工格柵與其他土工合成材料相比，具有無可比擬的性能與功效，在軟基處理中表現(xiàn)突出，得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)制造材料不同，土工格柵可分為玻璃纖維土工格柵和塑料土工格柵兩種類型。實際工程中常在軟基表面鋪設(shè)土工編織布和土工格柵，起到反濾、排水、隔離和補強的作用。

2．4添加劑法

有時軟弱地基的表層為粘性土，處理時可向表層粘性土內(nèi)摻入添加劑，一方面可以提高地基強度，改善地基的壓縮性能，使施工機械能夠通行，另一方面也能固結(jié)土體，提高填土穩(wěn)定性。通常使用生石灰、熟石灰和水泥等作為添加材料通過現(xiàn)場拌制或在加工廠里預(yù)先拌制。向土中摻入石灰等添加劑一方面可以降低土壤含水量，形成“土團”，另一方面，由于添加劑與土體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，隨著時間的推移土體逐漸固結(jié)，穩(wěn)定性得到提高。

2．5排水固結(jié)法

排水固結(jié)法的原理是通過設(shè)置排水系統(tǒng)，改變原來土體的排水方式，使之由原來的單邊排水變?yōu)殡p邊排水，地基孔隙水的排水距離大大縮短，從而加速軟基的固結(jié)過程。常用的排水系統(tǒng)由水平排水砂墊層和豎向排水體組成。該法工程造價低，施工操作簡單，加固效果較好。

2．6袋裝砂井法

影響砂井法的兩個主要因素是砂井直徑和砂井間距。且相對來說，砂井間距對固結(jié)時間的敏感程度比砂井直徑更高，但是，砂井直徑的影響也不容忽視。如果砂井直徑太小，當?shù)鼗a(chǎn)生變形后就可能造成砂井斷開，影響使用效果。目前使用最為廣泛的是網(wǎng)狀織物袋裝砂井，其直徑為8cm左右，能有效處理的最大深度為18m。這種袋裝砂井比一般砂井省料，造價相對要低一些，而且不會因為地基發(fā)生各種變形或施工上操作失誤而失去連續(xù)性。

2．7反壓護道法

反壓護道指的是為防止軟弱地基產(chǎn)生剪切、滑移，保證路基穩(wěn)定，對積水路段和填土高度超過臨界高度等薄弱路段，在路堤一側(cè)或兩側(cè)填筑起具有一定寬度和厚度的土體，起到反壓作用，使路堤下的軟基向外側(cè)隆起的趨勢得到平衡，提高路堤在施工中的滑動破壞安全系數(shù)，達到穩(wěn)定路堤的目的［4］。由于反壓護道占地較大，因此一般不宜大面積使用，僅適用于路堤高度不大于1．5～2倍的極限高度，非耕作區(qū)和取土不太困難的地區(qū)。施工時，反壓護道盡量與路堤同時填筑，分開填筑時，必須在路堤達臨界高度前將反壓護道筑好。護道壓實度應(yīng)達到《公路土工試驗規(guī)程》（JTGE402007）重型擊實試驗法測定的最大干密度的90％，或滿足設(shè)計提出的要求［5－6］。它的特點是施工工藝簡單，費用較低，但施工對場地的占用較大。

2．8特殊材料法

在設(shè)計和實際工程施工時，可采用輕質(zhì)路堤或加筋路堤，即利用輕質(zhì)材料或強度高、變形小、老化慢的土工合成材料等特殊材料作為路堤，以減輕路堤自重、減少沉降、增大穩(wěn)定安全系數(shù)，從而滿足工程需要。此方法通常和其他軟基處理方法共同使用，以達到更好的加固效果。

2．9強夯法

對于砂土地基及含水量在一定范圍內(nèi)的軟弱粘性土地基，可采用重錘夯實或強夯擊實。強夯法工藝簡單，速度快，效果好，節(jié)省材料，費用比較低，且正式施工前不需要預(yù)壓，適用土層范圍廣，是一種優(yōu)質(zhì)高效的軟基處理方法。但用于處理飽和的淤泥質(zhì)粘土和淤泥時要慎重，防止橡皮土等不良現(xiàn)象出現(xiàn)。

2．10拋石擠淤法

拋石擠淤法就是通過向流塑狀的高靈敏度的淤泥表面大量集中拋填土石填料，依靠填筑體的自重，擠開淤泥，強制置換飽和軟土地基的地基處理法。填料拋投的順序應(yīng)“先中間后兩邊，先高后低”的原則，自道路中部開始漸次向兩側(cè)展開，使淤泥向兩邊擠出，待拋石露出水面后用重型壓路機碾壓，其上鋪設(shè)反濾層，再進行填土。當下臥層層面具有明顯橫向坡度時，應(yīng)從高的一側(cè)向低的一側(cè)拋填片石，在低的一側(cè)需要多填一些，以求穩(wěn)定。拋石擠淤法或拋石振動擠淤法不必抽水挖淤，施工簡便，一般適用于厚度不超過4m，且表層硬殼被挖除的具有觸變性的流塑狀的飽和淤泥或淤泥質(zhì)土的處理。

2．11擠密砂樁法

擠密砂樁法是通過振動或沖擊的方法，將砂、石等材料擠入軟基中，形成較大的密實柱體，提高軟土地基的整體抗剪強度，從而減少沉降。密實樁法的最大有效處理深度為20m左右。

2．12粉噴樁法

粉噴樁應(yīng)根據(jù)施工場地的工程地質(zhì)報告、土工試驗報告、室內(nèi)配比試驗報告、設(shè)計樁位圖、原地面高程數(shù)據(jù)，加固深度與?；颐娓叱桃约皽y量資料等技術(shù)材料進行施工。應(yīng)對施工場地進行處理，如平整場地、清除障礙等。如場地低洼，還應(yīng)先用粘性土回填。施工場地的土體強度太低，不能滿足施工機具的行走要求，則還應(yīng)鋪設(shè)碎石或砂土墊層加強。若地表土過軟，容易發(fā)生變形，則應(yīng)采取相應(yīng)措施防止機械失穩(wěn)。正式施工粉噴樁前，應(yīng)準備好施工機具，并進行機械組裝和試運轉(zhuǎn)，確保施工期間的順利。除了保證機具正常運轉(zhuǎn)外，還應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求的配比制作試樁，根據(jù)試驗來確定施工工藝和施工參數(shù)。一般采用5根試樁，來確定鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力和單位時間噴粉量等。粉噴樁所用42．5普通硅酸鹽水泥應(yīng)符合設(shè)計要求，有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)室內(nèi)檢驗合格才能使用，嚴禁使用受潮、結(jié)塊變質(zhì)的加固料。

3工程實例

某公路工程橫跨一魚塘，塘面標高低于道路路面標高約8m，塘面以下淤泥層約1．5～2m。采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。對該工程進行軟基處理時，經(jīng)過方案比選采用拋石擠淤法，具體施工過程為：首先將較大塊徑的塊石拋入淤泥中，然后在骨架上部及間隙采用大小級配良好、透水不透泥的爆破開山石渣進行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺結(jié)合，中間充滿淤泥，形成結(jié)構(gòu)整體性好、承載力高、穩(wěn)定性強的復(fù)合地基。最終處理完的結(jié)構(gòu)層依次為：級配碎石墊層30cm，6％水泥石屑穩(wěn)定層15cm，C35混凝土路面25cm。其中，每一工序均應(yīng)進行彎沉試驗，合格后方可進行下一工序。工程軟基處理效果良好，目前已建成投入使用。

4結(jié)語

高速公路建設(shè)不可避免的要涉及到軟土地基，由于軟基有極大的危害性，如果處理方式不當，就會造成地基失穩(wěn)，使道路沉降過大或發(fā)生不均勻沉降，對道路造成不同程度的危害，影響道路的正常使用。以上對現(xiàn)場常用的幾種軟基處理方法進行了介紹，但具體施工時還要結(jié)合施工條件、施工水平等具體情況進行選用，有時為了達到更佳的加固效果，可以幾種方法交叉使用。