淺談公路施工中軟土路基的處理

黎翠英

（廣西斌豪建設發展有限公司，廣西 南寧 530001）

所謂軟土，是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。在我國南方地區修建的公路中，相當一部分建在軟土地基上，以廣西為例，東南及沿海地區水田、河溝分布較廣，公路建設中就經常遇到軟塑或流塑狀態 (液性指數1L≥0.5)的粘性土。對于軟土路基，若不加以特別處理，會引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷，造成路面縱橫坡變碎，平整度下降，導致行車顛跛等，直接影響到公路建設的質量與建設工期，因此，如何預防及處理好軟土路基成為公路建設中至關重要的一個環節。

1 軟土地區對路基的基本要求

1.1 路基的穩定性

公路建設中，當路堤修筑在天然的軟土地基上時，若路堤填高超過極限高度，為保證路堤的安全填筑及正常使用，必須對路堤或地基采取加固處理措施。

1.2 路基的沉降

軟土地基的路堤即便滿足穩定性要求，不發生滑塌，但施工過程中以至填筑完成后因軟土壓縮性大，軟土地基在路堤自重作用下也會造成沉降，且該沉降會在相當長時期內持續，大大超過一般路堤的沉降量。即使路面完工后還可能繼續產生沉降，影響路面的縱、橫斷面，難于保證其平整性，引起路面結構的破壞。

2 常見公路軟土路基處理方式分析

軟土路基因其變形大、強度低、同結慢等特點，成為公路路基施工中的難點，因此，要保障公路路基施工質量，對軟土路基的科學處理尤為重要。因強度不足或變形過大，將導致地基抗剪強度不夠引起路堤側向整體滑動，邊坡外土體隆起，路基差異沉降，引起跳車。路堤的變形以及地下水位過高，將導致路面的破壞，給公路的使用造成安全隱患。

目前我國公路施工中常用的軟土路基處理技術主要包括以下幾種：塑料排水板法、排水砂墊層法、袋裝砂井加固法、排水砂井法、土工織物鋪墊法、超載預壓法、粉噴樁+土工格柵+超載預壓等，每種方法都各自特點及優勢，能滿足不同公路設計的要求。如，塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，通過其在土中的插入使軟土路基形成豎向排水通道，加快軟土路基的固結，該法具有施工快捷、簡單、應用廣泛等特點，是現代公路施工中較為常用的方式之一。排水砂墊層法主要針對路基上部軟土層極薄且含水量大的路基所采用的路基處理方法，是在軟土地基頂面鋪設厚度0.6～1.0m的砂墊層作為軟土層固結所需要的上部排水層，以加速沉降的發展，縮短固結的過程。其主要應用于淤泥之類高含水量的超軟弱地基，通過在砂井及其他深層加固法之前進行土工織物鋪墊可作為前期處理，以提高施工的可能性。袋裝沙井加固處理軟土路基是通過人為的形成排水通道，縮短排水距離，使垂直排水變為水平排水固結，使軟土的固結加快，從而提高路基的抗剪強度。該方式主要是通過挖除還填、設置墊層、袋裝沙井、土工格柵、超載預壓等分項工作來實現軟土路基的處理，其選用滲水率較高、分選性好的中粗砂沙料進行充填，以此保障軟土路基的排水，加快軟土路基的固結，該法是高等級公路軟基處理中較為成熟的方法之一，施工簡便，費用較低，加固效果較好。超載預壓法是利用路基荷載對地基施加應力使之不斷沉降且漸趨穩定，該法是軟基處理中最經濟的方法，它加固效果實在.減少工后沉降量作用明顯。由于該項目軟土層中普遍存在砂夾層或下臥砂層，固結排水條件較好，因此只要有一定的預壓期。就可達到排水固結的目的，從而節省大量的工程處治費用。

3 基于實例分析的軟土路基處理

3.1 軟土路基處理

某軟土路基以海水倒灌及海水漫流所形成的沉積物為主，以及流塑和軟塑狀淤泥質低液限粘土(亞粘土)，并夾有低液限粉土(亞砂土)、粉細砂透鏡體。施工中，依據舊路路基檢測結果及新建路基軟土地基土層分析結果，確定該軟土路基設計原則如下：1）改善下臥淤泥質土層的地基承載力，使復合地基承載力值大于設計要求值120kPa；2）保證新建路基殘余沉降值大于10cm，特殊路段30cm。

根據該段軟土路基特點，決定采用擠密碎石樁+填土預壓+固結排水的綜合處理方法。具體為：1)為保證排水暢通，先在路基兩側設置邊溝。2)采用擠密碎石樁處理軟土地基部分，處理至排水溝內側。3)路基鋪設40cm厚碎石墊層。4)鋪設土工織物并填筑路基至路床頂設計標高。5)為保證路基高度，靜載預壓時間>180d。6)預壓期內保證邊溝排水，嚴防海水倒灌。

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首先行試樁試驗，以確保擠密碎石樁的處理效果，試驗結果詳見表1、表2。碎石樁參數為：等邊三角形布置、樁徑0.50m、間距1.20m，樁底控制至持力層，工作面內樁長用“當歸法”內插控制，最長樁長小于15.0m。

由如上試樁前后比較可見，碎石樁不但能加速地基沉降，還能改善原狀土體壓縮模量，從而提高地基穩定性、控制地基的殘余沉降。粉噴樁處理路段采用標準貫入法對粉噴樁體及樁間土進行承載力檢測。對粉噴樁樁體及附近樁間行抽檢試驗，完成粉噴樁體875根、樁間土961根的標貫試驗。復合地基承載力標準值為161kPa。路基填筑高度2.5m，按2.0m超載設計，推算設計荷載為120kPa，由檢測數據結果可見，復合地基承載力滿足設計標準。當前，該路段路基穩定，路面平整、無開裂，頭部位也下沉及橋頭跳車現象，軟基處理效果良好。

3.2 沉降控制方法

影響路基穩定性的一個重要因素為路基沉降，不均勻沉降會造成路基不均勻變形甚至開裂破壞，因此加速路基沉降速度與同步性極為重要：1)施工期路基沉降不均勻且速度較快，施工車輛與碎石樁施工的振動原狀地基起到了加速排水固結及沉降速率的作用，可促進路基的初步沉降。2)確保路基整體沉降及同步沉降的重要階段為預壓期，此階段必須控制填土速度，保證路基填土高度，確保預壓靜載力及沉降效果?？梢栽试S當地車輛通行進行運營性預壓處理，從而加速路基沉降速率。3)碎石樁既能提高復合地基承載力，還能作為排水通道保證固結排水效果，因此為起到良好的排水固結效果，在碎石樁施工前期需設置排水溝，以確保排水溝與碎石樁施工墊褥層間的排水順暢。4)埋設4根分層沉降標，通過數據分析，沉降量多在2～4這三層范圍內發生，且施工期沉降速率快，隨著填土堆載預壓時間的增加，沉降量基本呈線性均值變化，并趨于穩定。

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