高等級公路軟土路基沉降特征與加筋處治

王 棟

(山西省公路局運城分局,山西 運城 044000)

0 引言

在高等級公路建設中，軟土路基沉降帶來的危害較大，既不利于高等級公路路基建設，同時也會對公路路基造成嚴重的損害。結合高等級公路建設實際，軟土層出現的比例較高，如何有效的應對軟土路基沉降所帶來的危害，需要對軟土路基沉降特征有足夠的了解，并根據軟土路基的沉降實際，制定有效的處治措施，保證高等級公路軟土路基沉降問題得到有效的解決，滿足高等級公路路基建設需要，避免高等級公路軟土路基沉降問題和其他質量缺陷的產生。

1 高等級公路軟土路基的危害

1.1 擾動“硬殼層”或填筑不當，使“硬殼層”遭到破壞，導致路堤失穩

在高等級公路建設中，軟土路基較為常見。軟土路基的危害主要在于硬殼層發生擾動或者路基填筑不當，導致了硬殼層遭到破壞，對整個路基和路堤都會造成較大的影響，使整個高等級公路在基礎部分出現脆弱或者容易坍塌的質量缺陷。對高等級公路的通行安全性會造成較大影響，不利于高等級公路的建設和通行。所以，高等級公路軟土路基的危害主要表現在路堤的穩定性缺失和路基承載力的下降，不利于高等級公路整體建設質量的提高，也不利于質量通病的預防。

1.2 對結構物產生負摩擦力和縱向推擠作用，引起路面發生變位以至損壞

基于對高等級公路軟土路基的了解，軟土路基的沉降危害是非常大的。軟土路基沉降不但會導致路堤失去穩定性，同時還會對路面結構產生負摩擦力和縱向推擠作用，嚴重時會引起路面發生變位及損壞，對整個高等級公路的建設都是非常不利的。這些質量缺陷和嚴重危害應當引起我們的重視，我們必須要根據高等級公路軟土路基的實際部位和軟土路基的基本情況進行合理判斷，保證軟土路基的沉降問題得到有效的解決，同時，也要確保軟土路基不發生質量通病。

1.3 堆料不當，未按施工分層填筑，填土過快，碾壓不當，造成路堤失穩

在高等級公路建設中，需要按照施工規范堆料，同時也需要采取分層填筑的方式進行?？紤]到軟土路基的特點，填土速度需要保持勻速，在碾壓的力度和速度上也要進行控制。如果不進行有效的控制，非常容易出現路堤失穩的問題。所以，我們應當有效解決堆料不當和分層填筑的問題，對軟土路基的缺陷有足夠的了解，避免軟土路基對路堤的穩定性造成影響。當前軟土路基的路堤失穩問題需要得到足夠的重視，在實際施工中應該采取必要的施工手段予以避免。

2 高等級公路軟土路基沉降特征

2.1 軟土地基的基本特征

具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。

從目前軟土地基的特征來看，軟土地基主要表現在水含量較高，孔隙比較大，壓縮性高，抗剪強度低，固結系數小，這些特點與其他的地層有著一定的區別，使得在地基施工過程當中需要特別注意施工方法和施工技巧。如果不能夠正確分析軟土地基的特點而進行有針對性的施工，那么軟土地基施工之后非常容易發生沉降，在沉降之后也會導致地基穩定出現較大的損傷，不利于軟土地基的施工，同時也不利于地基施工質量的提高。因此，我們應當認識到軟土地基的基本特點及其對施工所造成的危害。

2.2 軟土地基的沉降特征

地下水位高,其上的填方及構造物穩定性差且發生沉降的地基。軟土地基不能簡單地只按地基條件確定，因填方形狀及施工狀況而異，有必要在充分研究填方及構造物的種類、形式、規模、地基特性的基礎上，判斷是否應按軟土地基處理。

由于軟土地基自身性能和普通的地基存在一定的區別，在實際施工過程當中容易發生沉降，其沉降特征主要是土層較軟，土層中水分孔隙較多，在施工過程當中容易造成塌陷，并且在施工方法的選擇上也有較高的要求。因此，在實際的軟土地基施工過程當中，應當對其沉降特征有足夠的重視，做到根據軟土地基的實際特點及其容易沉降的特性選擇特殊的施工方法，避免軟土地基發生沉降，有效地解決軟土地基的沉降問題。

3 高等級公路軟土路基的治理目的

3.1 提高地基的抗剪切強度

在高等級公路軟土路基施工過程當中，對軟土路基進行有效的治理，主要的目的在于確保軟土路基的抗剪切強度能夠得到有效的提高?？辜羟袕姸忍岣咧?，可以保證地基的承載力達到設計要求，同時也能夠有效的避免地基的沉降和地基的塌陷。抗剪切強度的提高也能夠有效的解決高等級公路軟土路基的沉降問題，使高等級公路軟土路基施工能夠達到預期目標。所以，我們應當認識到高等級公路軟土路基治理的實際目的，根據實際需要進行有效的治理。

3.2 降低地基的壓縮性

軟土路基在治理過程當中，另外一項目標就是降低地基的壓縮性，使地基的緊密程度能夠達標，將地基中的空隙和土壤之間的縫隙有效的進行擠壓，既提高地基的承載力，同時也避免地基中因為存在空隙影響地基的致密性。所以，降低地基的壓縮性，提高軟土路基的承載力，是整個高等級公路軟土路基治理的重要目標，也是軟土路基施工問題的重要方法和措施。我們應當認識到降低地基壓縮性的重要性，將其作為軟土路基治理的重要目標來看待。

3.3 改善地基的滲水特性

一種是增加地基上的滲水性加快固結，另一種是降低滲水性或減少其水壓力(基坑抗滲性)。

地基的滲水性特性越高，致密性就越差，地基的塌陷概率就越高。在實際的軟土地基施工過程中，當軟土地基的滲水性較高時，軟土地基的滲水特性就需要進行改造，保證軟土地基能夠在特殊的環境下不發生大面積的滲水，使軟土地基的地層致密性和地層的質量能夠達到預期目標，避免基坑滲水或者基坑存水導致路面的塌陷，使得整個地基的滲水有效地改善，對于提高地基的致密性和解決軟土地基塌陷問題具有重要作用。

4 高等級公路軟土路基的加筋處治方法

4.1 換填法

換填法根據現場實際情況，可以采用推土機輔以人工進行施工。根據換填深度選擇機械或人工施工，可采用挖掘機或推土機挖除換填深度內表層的軟弱土層，再由人工將軟土挖除到達設計標高，自卸汽車運輸換填料，后傾法卸料，推土機攤鋪，平地機平整。

基于高等級公路軟土路基的特點及沉降特征，在實際施工中需要采取加筋處治的方法有效地解決這一問題。其中換填法作為一種有效的處治方法，在實際施工中得到了重要的運用，換填法主要是將軟土層挖出換成沙石或者水泥等物質進行填充，通過填充提高軟土路基的整體質量，使軟土路基的強度和結構承載力能夠得到加強，真正的解決軟土路基的沉降問題。從實際施工來看，這種方式能夠解決軟土路基的沉降缺陷。

4.2 CFG樁以及CFG樁復合地基

水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的具有一定強度的樁，簡稱CFG樁。

在實際的施工過程當中，軟土路基的沉降問題解決不但可以采用換填法，也可以采用樁基復合地基的形式。樁基復合地基采用填充物和地基相互支撐的方式形成了新的作業面，并且保證了地基的整體強度達到實際要求。在樁基施工過程當中有效地滿足了實際需要，最大程度地避免了軟土層的沉降。通過復合地基以及樁基施工的開展，保證了整個地基層的承載力和結構強度能夠滿足實際需要，在結構質量和承載力方面更強。

4.3 粉噴樁處理法

粉體攪拌法(簡稱粉噴法)，是用特制的設備和機具，將加固劑粉體材料(水泥或石灰)通過壓縮空氣的傳送，與地基土強行拌和，使之產生充分的物理、化學反應后，形成一定強度的樁體(簡稱粉噴樁)。

除了上述兩種施工方法，在實際的軟土地基治理過程當中，粉噴樁處理法是一種有效的施工方法，能夠通過粉體攪拌機的方式，將水泥或石灰通過壓縮空氣的傳送與地基進行有效的拌和，并且進行充分的物理化學反應，使整個樁基的強度得到有效的加強，在樁基的結構強度和承載力方面能夠達到預期要求，實現樁基結構強度的增加，同時，也有效地解決了軟土地基基層問題和強度問題，對提高地基的強度和滿足軟土層地基的施工需要具有重要意義。

5 結語

通過本文的分析可知，在高等級公路軟土地基施工過程當中，應對軟土路基沉降特性進行認真的了解，對軟土基層沉降的危害有足夠的重視，做到根據軟土地基的實際需要以及沉降特點制定有針對性的處治措施，避免軟土地基出現其他的問題，有效的解決軟土地基層面的沉降問題，使軟土地基的施工質量能夠得到提高，避免軟土地基施工質量出現問題對整個高等級公路的地基質量造成影響。