淺析幾種常用公路軟土地基處治技術

摘 要:路基修筑質量的高低和防排水設計合理與否對路面的使用性能和使用壽命有著重要的影響，特別是在地下水位高、工程地質條件差的地區修筑公路。為了在保證施工進度的同時又能滿足路基的長期性能要求，本文從路基防排水、加速固結沉降等角度闡述了幾種常用軟基處理方法的加固原理和技術要點。

關鍵詞:軟土路基 堆載預壓 防排水 排水固結

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0095-01

近年來，瀝青路面的早期破壞問題在我國各級公路表現非常突出。當然這里面有重載交通急劇增加的原因，大量的超載超限車輛屢禁不止，嚴重者竟有超出額定載重數倍的載貨量，遠遠超出了路面規范設計的軸載限值，使得路面不堪重負。另一個重要的因素是，普遍有輕視路基修筑質量和防排水措施的傾向，認為車輛是行駛在承載力較路基好很多的瀝青路面、水泥路面上的，路基路面的施工質量難以保證。實際上，地基和路基是路面的基礎，特別是路基修筑質量的好壞，必然會反射到路面上來。我國軟土分布廣泛，普遍具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載能力和抗剪強度低的特點。如何對其進行經濟有效的處治就對公路建設顯得尤為重要。

1 工程概況

該公路位于軟土地區，地下水位高，沿線多個路段出現浜塘，淤泥質土廣布且厚度大，地基土壓縮性高，承載力低。針對公路沿線軟土埋深淺，分布厚度大的特點，為保證路基路面的協調性及其長期使用性能，綜合考慮工期要求、工程地質情況、處治方案技術經濟要求和填土高度，通過統籌比選后最終決定采用塑料排水板豎向排水、鋪設砂礫石層水平向排水降低地下水位和堆載預壓加速固結。根據有關指標的監測情況，固結度達到80%方可卸載。下面對這幾種軟基處理措施的設計施工要點進行簡要介紹。

2 軟土路基處理技術介紹

2.1 塑料排水板豎向降水原理與技術要點

(1)降水原理。塑料排水板處理軟基的工作原理是將特制的無紡布外包濾膜和帶有豎向刻槽的排水芯帶組成的塑料排水板，通過專用打樁設備打入軟土地基，從而在軟土層內形成規則的排水通道，縮短排水路徑，使地下水由于受路堤填土自重載荷擠壓和毛細作用沿塑料沿塑料板向上遷移至砂墊層內，通過砂墊層、盲溝等輔助設施向兩側排出，從而加快排水固結，提高軟基強度和承載力。

(2)施工工藝流程。塑料排水板處理軟基的施工過程應嚴格根據相關規范進行，因地制宜，確保施工質量和排水效果。其工藝流程可概況如圖1。

(3)質量檢驗要求。為控制排水板打設偏差，在施工過程中需及時通過經緯儀、拉線和鋼尺量縱橫兩個方向，取大值對排水板的平面位置進行檢查，將偏差控制在±100mm，抽查10%;用鋼尺量外露長度，控制在±50mm，逐件檢查;用經緯儀、吊線和鋼尺量打設套管的傾斜度，允許偏差為±1.5%，抽查10%。

2.2 砂礫石層水平向排水原理與技術要點

為配合豎向排水的及時排除，一般需在清表后地面鋪設中粗砂或砂礫石墊層作為水平向排水通道，加快滲流速率和地基固結。同時，墊層良好的滲透性可以阻斷土壤毛細水的上升通道，使地下水盡可能較少的影響到路基，使路基含水量保持在較低水平，改善路基性能。墊層所用砂礫石應潔凈、干燥，棱角性好，含泥量低，保證墊層具有良好的反濾和滲透性。施工中避免混入泥土、雜物，砂料的滲透系數、顆粒級配及含泥量等滿足設計要求;攤鋪后分層壓實，保證砂礫石無粗細粒料分離現象。

2.3 堆載預壓法原理與技術要點

堆載預壓是預先在軟粘土地基土上施加荷載，使孔隙水從土體中排出，從而減小土體孔隙比，加速固結，提高地基承載能力，減少工后沉降，其原理如圖2所示。在施工過程中，需根據設計填土高度分級加載，加荷速率需根據相關監測數據進行嚴格控制，加載總量不得超出地基容許承載力。

3 施工控制跟蹤觀測要求

在堆載過程中，需根據實際施工進度進行沉降與穩定性指標等關鍵參數的跟蹤觀測。

(1)通過在清表后地面埋設沉降板觀測地表沉降量，根據多期數據積累分析沉降變化規律，對沉降發展趨勢進行預測，計算沉降速率和固結度，以便確定合理的預壓卸載時間和結構物以及路面各層位的施工時間;

(2)通過在堆載填土坡腳布設測斜樁或測斜管監測地表水平位移及其隆起量，以防地基發生失穩破壞，確保重要工點的路基安全和穩定;

(3)通過布設水位管和孔隙水壓力計量測地下水位和孔隙水壓力，計算超孔隙水壓力的消散情況，實時掌握處理效果，為合理指導施工進度提供理論依據。

通常，需要根據十字板剪切試驗等對處治前后的地基承載力進行現場試驗檢測。

4 結語

軟土地區路基如果處治不當，將會成為今后道路結構的薄弱點，其后期沉降變形反射到路面上來，誘發各種路面病害，增加養護維修費用，甚至影響交通安全，帶來不良的社會影響。在甄選軟基處理方案的過程中，要因地制宜，根據方案的技術經濟對比，綜合權衡后選用造價低廉，滿足工期要求且加固效果明顯的措施。