導(dǎo)語(yǔ)：高速路軟基解決策略論述一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(qiáng)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(diǎn)，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(qiáng)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(shí)間等。高速公路路面對(duì)路基沉降變形和穩(wěn)定性的要求十分嚴(yán)格，設(shè)計(jì)所采取的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，施工造價(jià)昂貴，且一旦路基出現(xiàn)問(wèn)題需要進(jìn)行修復(fù)時(shí)，所需的維護(hù)費(fèi)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(guò)30cm；橋頭路基與一般路基不超過(guò)50m的過(guò)渡段，差異沉降不超過(guò)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(xiàng)主要技術(shù)難題［1］。軟基處理目的是使沉降能在最短的時(shí)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(duì)于每個(gè)工程都必須進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)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(jì)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(shí)必須重視實(shí)地調(diào)研，提出切實(shí)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(duì)土體本身物理力學(xué)性質(zhì)較好但含水量過(guò)大而形成的軟土地基，采取的措施必須能及時(shí)排走地表水。可于填土之前在地表開(kāi)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(jī)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(jìn)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(huì)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(shí)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(jìn)行填土?？v向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開(kāi)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(duì)于地基上部軟土層極薄且含水量大時(shí)，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(shí)，保證為施工機(jī)械提供良好的通行條件。如采用機(jī)械施工，在確定砂墊層厚度時(shí)，施工機(jī)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(qiáng)度等因素都要考慮進(jìn)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?yàn)槿缛魞H通過(guò)敷設(shè)砂墊層來(lái)確保大型施工機(jī)械的通行，所需砂墊層往往很厚，是不經(jīng)濟(jì)的。砂墊層敷設(shè)時(shí)應(yīng)設(shè)放樣板，采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合完成攤鋪?zhàn)鳂I(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(jìn)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(qiáng)法

把聚合物原料通過(guò)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(diǎn)是重量輕，抗拉強(qiáng)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(wú)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(shí)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(bǔ)強(qiáng)的作用。

2．4添加劑法

有時(shí)軟弱地基的表層為粘性土，處理時(shí)可向表層粘性土內(nèi)摻入添加劑，一方面可以提高地基強(qiáng)度，改善地基的壓縮性能，使施工機(jī)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(tuán)”，另一方面，由于添加劑與土體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，隨著時(shí)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(guò)設(shè)置排水系統(tǒng)，改變?cè)瓉?lái)土體的排水方式，使之由原來(lái)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(guò)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(jià)低，施工操作簡(jiǎn)單，加固效果較好。

2．6袋裝砂井法

影響砂井法的兩個(gè)主要因素是砂井直徑和砂井間距。且相對(duì)來(lái)說(shuō)，砂井間距對(duì)固結(jié)時(shí)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(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生變形后就可能造成砂井?dāng)嚅_(kāi)，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(jià)相對(duì)要低一些，而且不會(huì)因?yàn)榈鼗l(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(hù)道法

反壓護(hù)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(duì)積水路段和填土高度超過(guò)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(shì)得到平衡，提高路堤在施工中的滑動(dòng)破壞安全系數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定路堤的目的［4］。由于反壓護(hù)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(shí)，反壓護(hù)道盡量與路堤同時(shí)填筑，分開(kāi)填筑時(shí)，必須在路堤達(dá)臨界高度前將反壓護(hù)道筑好。護(hù)道壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE402007）重型擊實(shí)試驗(yàn)法測(cè)定的最大干密度的90％，或滿足設(shè)計(jì)提出的要求［5－6］。它的特點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，但施工對(duì)場(chǎng)地的占用較大。

2．8特殊材料法

在設(shè)計(jì)和實(shí)際工程施工時(shí)，可采用輕質(zhì)路堤或加筋路堤，即利用輕質(zhì)材料或強(qiáng)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(dá)到更好的加固效果。

2．9強(qiáng)夯法

對(duì)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(shí)或強(qiáng)夯擊實(shí)。強(qiáng)夯法工藝簡(jiǎn)單，速度快，效果好，節(jié)省材料，費(fèi)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(shí)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(guò)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(kāi)淤泥，強(qiáng)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(kāi)始漸次向兩側(cè)展開(kāi)，使淤泥向兩邊擠出，待拋石露出水面后用重型壓路機(jī)碾壓，其上鋪設(shè)反濾層，再進(jìn)行填土。當(dāng)下臥層層面具有明顯橫向坡度時(shí)，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(dòng)擠淤法不必抽水挖淤，施工簡(jiǎn)便，一般適用于厚度不超過(guò)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(guò)振動(dòng)或沖擊的方法，將砂、石等材料擠入軟基中，形成較大的密實(shí)柱體，提高軟土地基的整體抗剪強(qiáng)度，從而減少沉降。密實(shí)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(chǎng)地的工程地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告、室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告、設(shè)計(jì)樁位圖、原地面高程數(shù)據(jù)，加固深度與?；颐娓叱桃约皽y(cè)量資料等技術(shù)材料進(jìn)行施工。應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行處理，如平整場(chǎng)地、清除障礙等。如場(chǎng)地低洼，還應(yīng)先用粘性土回填。施工場(chǎng)地的土體強(qiáng)度太低，不能滿足施工機(jī)具的行走要求，則還應(yīng)鋪設(shè)碎石或砂土墊層加強(qiáng)。若地表土過(guò)軟，容易發(fā)生變形，則應(yīng)采取相應(yīng)措施防止機(jī)械失穩(wěn)。正式施工粉噴樁前，應(yīng)準(zhǔn)備好施工機(jī)具，并進(jìn)行機(jī)械組裝和試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保施工期間的順利。除了保證機(jī)具正常運(yùn)轉(zhuǎn)外，還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的配比制作試樁，根據(jù)試驗(yàn)來(lái)確定施工工藝和施工參數(shù)。一般采用5根試樁，來(lái)確定鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力和單位時(shí)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(jì)要求，有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)室內(nèi)檢驗(yàn)合格才能使用，嚴(yán)禁使用受潮、結(jié)塊變質(zhì)的加固料。

3工程實(shí)例

某公路工程橫跨一魚塘，塘面標(biāo)高低于道路路面標(biāo)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(duì)該工程進(jìn)行軟基處理時(shí)，經(jīng)過(guò)方案比選采用拋石擠淤法，具體施工過(guò)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(jí)配良好、透水不透泥的爆破開(kāi)山石渣進(jìn)行整式壓載擠淤置換，形成散式骨架與整式擠淤平臺(tái)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(qiáng)的復(fù)合地基。最終處理完的結(jié)構(gòu)層依次為：級(jí)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(jìn)行彎沉試驗(yàn)，合格后方可進(jìn)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(yǔ)

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(dāng)，就會(huì)造成地基失穩(wěn)，使道路沉降過(guò)大或發(fā)生不均勻沉降，對(duì)道路造成不同程度的危害，影響道路的正常使用。以上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常用的幾種軟基處理方法進(jìn)行了介紹，但具體施工時(shí)還要結(jié)合施工條件、施工水平等具體情況進(jìn)行選用，有時(shí)為了達(dá)到更佳的加固效果，可以幾種方法交叉使用。