高速公路軟土路基處治技術

呂秋旻

摘 要：軟土處治一直是高速公路建設中的難點和重點，直接關系到高速公路的質量、安全和經濟效益。本文結合實體工程，從處治原則、處治要求和處治方案等方面詳細闡述了軟土路基處治方案，可供同類工程參考。

關鍵詞：高速公路；軟土路基；處治技術

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A

1.工程概況

珠海市鶴洲至高欄高速公路起點對接江珠高速，上跨珠海大道、鶴洲水道，設互通銜接洪鶴大橋，上跨白藤河水道、機場東路、機場北路、機場高速、雞啼門水道、南水河、珠海大道，止于高欄港高速，路線長34.16km。本項目為珠海市鶴洲至高欄港高速公路土建工程（一期工程A標段）（LK0+000～K10+486.5）的一段，南北走向，北側起點位于江珠高速珠海大道出口位置（鶴洲北立交），南側終點至洪鶴大橋終點（鶴洲南立交），路線全長6.463km。項目區為珠江三角洲南部，地貌單元屬海陸交互相，地形平坦開闊，現狀多為魚塘、圍堰區、海域及種植用地。沿線發育兩層軟土，第一層為淤泥，層厚11.20m～31.90m，層底高程約-12.40m～-40.04m。第二層為淤泥質黏土，層厚10.10m～27.00m，層底高程約-24.07m～-50.66m。

2.軟基處理

2.1 軟土處治原則

（1）因地制宜、就地取材

本工程軟基處理根據地形地貌、填土高度和地質狀況選擇適宜的處治方案，盡可能就地取材，換填時就近利用路基挖方，減少對環境的破壞，盡可能保護好周邊環境。

（2）安全可靠、經濟合理

應從路基長期的安全穩定和方案的經濟合理出發進行處治方案比選。

（3）施工可行、滿足規范要求

設計方案考慮了施工方便、可行的因素，工后沉降不超過設計值。

（4）滿足工期要求，便于質量控制和檢驗

選擇處治方案時，不僅遵守經濟合理的原則，更考慮到路基長期的安全穩定。

2.2 軟土處治要求

（1）工后沉降容許值一般路段取30cm，箱涵及箱形通道處取20cm，路堤與橋臺相接處取10cm，過渡段沉降差小于2‰。

（2）路基加載時，坡腳處的側向位移應不超過0.5cm/d，復合地基區和排水固結區表面沉降速率應不超過0.8cm/d、1-1.5cm/d。

（3）路基填筑至設計的預定高程后，排水固結區域應保證4個月的滿載預壓期，復合地基區應盡量保證3個月的預壓期。實際預壓時間應根據沉降觀測和穩定要求確定。在滿足連續5晝夜沉降速率不超過5mm/d時方可卸載。

2.3 軟土處治方案

綜合考慮工程的重要性、破壞后的影響程度及修復難易程度等因素，對特殊地基進行多方案的處治設計。根據初勘結果，本路線存在深厚軟土，擬采用的軟基處理方案真空聯合堆載預壓、管樁復合地基等，對于現狀道路加高路段可采用氣泡混合輕質土。方案比較見表1。

對推薦使用方法，根據地質剖面圖淤泥層厚度均大于25m，采用真空聯合堆載預壓法處理時塑料排水板的長度取30m，采用復合地基處理時樁端宜穿透淤泥質黏土層，樁基長度約為48m，以鶴港高速典型路段為例（路基高度5m），選取100m處理長度進行造價比較，由于路基土方對于兩種方案均存在，故路基土方不參與比較。從表2的造價比較可以看出，每平米造價真空聯合堆載預壓法<管樁。從技術和經濟兩方面綜合比選，本項目一般路段推薦采用真空聯合堆載預壓法進行軟土路基處理，對于橋臺路段，工后沉降控制嚴格路段，采用PHC管樁復合地基進行處理，見表3，對于現狀道路加寬路段，真空聯合堆載預壓會造成現狀路基的開裂，故采用PHC管樁進行處理。橋梁推薦30m跨徑單價為3520元/m2，采用真空聯合堆載預壓法及橋頭加強段增加PHC管樁（綜合路面等單價后），其單價比橋梁低1500元/m2，采用低填路基是較為經濟的。

由于原江珠高速已經進行軟基處理，根據設計縱斷面與現狀路面的高差，原江珠高速加高部分推薦采用氣泡混合輕質土。鶴洲北互通立交方案推薦珠海大道采用跨線橋解決直行交通，兩側修建輔道連接收費站路口。但由于此路段的地質差，避免輔道的地基處理造成現狀道路的開裂，珠海大道輔道推薦采用PHC管樁的復合地基處理。由于珠海大道經過多年的運營，地基沉降基本穩定，且根據相關資料，基本采用拋填塊石處理，處理工藝較為復雜。所以鶴洲北互通立交橋頭起坡路段處理推薦采用輕質土處理。

由于本項目位于磨刀門水道附近，海砂資源豐富。當缺少河砂時，可用海砂，但各項性能指標應滿足規定要求。采用的土工格柵見表4，板芯材料應采用原生料，性能指標見表5。濾管主管為高強度塑料管，直徑Φ75mm，壁厚3.5mm～4.0mm；濾管為高強度柔性塑料管，直徑Φ50mm，壁厚3.5mm～4.0mm。濾管打孔后外包200g/m2土工布。預應力樁型號PHC-400-A-95，直徑d=40cm，壁厚不小于10cm；每根樁樁頂設一塊200×200×30的鋼筋砼蓋板，蓋板混凝土強度C30。

結語

采用上述方法，安全順利地完成了軟土路基的施工；水平位移、沉降、孔隙水壓力、土壓力、地基承載力等各項檢測結果均滿足規定要求，表明采用的處治方法是成功的，為類似工程提供了技術借鑒。

參考文獻

[1]羅碧玉.高速公路軟土地基處理及沉降變形分析[J].鐵道建筑技術，2007（4）：21-26.

[2]韓利.高速公路軟土地基處理分類及其方法綜述[J].公路工程，2007（5）：31-35.

[3]陳燕山，劉毅學，吳蒂，等.荊東高速公路軟土地基處理設計與施工[J].交通科技，2007（6）：51-55.