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摘要：由于公路地质形成的特殊性，沿线路基下经常存在深厚的软土层，在该软土地基上修建道路时，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。文章从软土的工程特性出发，结合工程案例分析了软土地基的特点，研究了软土地基的固结、流变特性以及路基沉降的一般规律。
关键词：公路施工；软土地基；路基沉降；软基处理
中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）22-0137-02
随着高等级公路建设的飞速发展，设计速度的提高，对线形指标的选用也随之提高，从而不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软土地基进行处理。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。
一、软土地基处理
软土路基处理方法较多，分类也各有不同，常用的处理方法主要有：
（一）强夯法
强夯法又名动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤（一般为10～40t）提到高处使其自由落下（一般落距为10～40m）夯击地基，从而使地基的强度提高、压缩性得到降低的方法。开始时仅用于处理砂土和碎石地基，后来由于施工方法的改进和排水条件的改善，逐步应用到了细粒土地基。强夯法由于具有加固效果好、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点，很快就传播到世界各地。
我国在70年代后期开始引进此项技术，并分别在天津、河北、山西等地进行了试验研究，取得了较好的效果，后来很快在全国各地推广开来。80年代中期，我国采用强夯法处理填海地基获得成功，并在沿海地区进行了推广应用，取得了较好的经济效益和社会效益。
强夯法同其他软土地基处理技术一样，也有其一定的适用范围和特殊要求。从国内外工程实践经验看，强夯法加固软土地基的一个关键性问题就是土的粒径、土层特性及其含水量。
一般认为强夯法目前除了对厚层淤泥质和淤泥不适用外，对某些类型的软土强夯效果还是比较好的。从土的性质分析，软土强夯效果决定于地基土的含水量、粒径级配及孔隙比的大小。此外，软土的土层性质也很重要。采用强夯法处理软土地基，其加固效果决定于地基土的渗透性，所以必须创造排水通道。
（二）表层处理法
表层排水法：表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。
砂垫层法：砂垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6～1.0m的砂垫层（具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差）作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。
（三）抛石挤淤
即在路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。主要适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m的软土。
二、案例分析
（一）工程概况
某公路工程为一级公路，路基宽度为22.5m，全长11.834km，双向四车道，计算行车速度100km/h，荷载等级为汽车-超20级，挂车-120。
地貌路线所经地段地势低洼平缓，大部分为池塘，属滨海冲积平原。本区为暖温带半湿润季风气候区，主要特征为一年四季分明，冬冷夏热温差大。
地下水为第四系孔隙潜水，主要靠地表水补给。水位埋深较浅，地下水及地表水对混凝土具有结晶类及结晶分解复合类强腐蚀。
（二）公路软基处理施工工艺
对于淤泥层厚度较小的路段：施工准备→测量放样→排水→清淤→铺筑第一层土工格栅→山皮土填筑→铺筑第二层土工格栅→填筑第一层改良土→铺筑第三层土工格栅→填筑第二层改良土。
对于盐池，池中淤泥较厚，且水位较高路段：施工准备→测量放样→抛石挤淤→碾压→铺筑土工格栅→填改良土→碾压→检查验收www.tmgc8.com
（三）公路软基处理施工组织设计
因本施工路段经过水塘地段，我部拟按设计要求采用排水、清淤、片石填筑、换填改良土、铺设经编土工格栅等方法进行软土路基处理工作。
1．排水清淤。积水较少地段直接采取抽水措施将积水抽排干净，待水抽干后，用挖掘机配合湿地推土机清除底部淤泥，清至出现原状土为止。淤泥清除后放至指定地点，清淤经监理工程师验收后，按设计规定材料进行回填。
清淤完成后及时恢复中线，用白灰弹出片石填筑的内外边线，经监理工程师同意后，方可进行片石填筑。
2．片石填筑。材料：片石抗压强度不应低于30MPa，片石中部厚度不应小于15cm。
试验段：正式施工前，在现场选取200m路段作为试验段先行施工，以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、石料回填时机及厚度、碾压遍数等技术指标。施工完毕报监理批准后，再依照试验段经验展开大面积施工。
片石填筑的方法：填筑前先测量，用白灰弹出内外边线，在施工中严格控制碎石嵌挤的施工厚度和平整度，采用震动压路机和三轮压路机碾压，确保压实度。（1）片石用自卸汽车运至施工地点。采用推土机推平，平地机精平，确保厚度和平整度，采用震动压路机和三轮压路机碾压，确保压实度。片石填宽要超出设计宽度30cm以上，为下步工序做好准备；（2）分层填筑时，按水平分层，先低后高，根据现场情况先中央后两侧式卸料，并用推土机推平，碾压层厚度控制在50cm；（3）片石顶部在碾压时应采用碎石屑等细料进行找平然后以50T以上（激振力+自重）的重型压路机进行碾压，至轮迹小于8mm为止，其上填筑路基土。片石弯沉检验待改良土第一步完成后进行；（4）片石填筑后及时进行削坡（改良土及石灰土填筑完毕后也及时削坡）。
3．换填改良土。改良土拟采用集中场拌，用稳定土拌和机拌和。
材料：石灰；土；改良土检测。强度试验。
正式施工前，在现场选取200m路段作为试验段先行施工，以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、上料方法及数量控制、松铺系数等技术指标。施工完毕报监理批准后，再依照试验段经验展开大面积施工。
路基填筑时原则上采用分层摊铺（但可考虑经监理批准的其他方法）、压实，如含水量过大，采用翻晒法，再用推土机粗平、平地机细平；含水量过小，则应先加水闷土，再运输、摊铺、找平。总之使其达到最佳含水量±2%以内的要求，再碾压成活。
摊铺时超过每层路堤的设计宽度30cm，压实宽度不小于设计宽度，压实厚度按规范要求控制在：90区20±2cm，93区20±2cm，95区20±1cm的范围内，连接构造物路堤处加强碾压。
（四）公路软基处理监测技术
软土地基路堤设计与施工所需要的一些重要参数及测试方法如下：
1．地表和土体的竖向位移。地表的竖向位移采用沉降板观测，对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。
2．土的侧向位移。地表的侧向位移可用设在坡角的边桩进行观测，上体内部的侧向位移观测应采用测斜仪。土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。
（五）公路软基处理质检
在设计中虽然采用了合理的地基处理方案，但由于施工管理不善，造成地基处理失败或未达到预期效果的工程也不少见，因此，软基处理施工必须确保施工质量，科学地做好施工组织设计，加强工地技术管理，严格按照有关操作规程实施，认真做好工程质量检查和验收工作。
三、结语
软土地基的处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。软基处理在道路工程中比较常见，软基处理方法也很多，并且对其它的软基处理方法在理论上也做了一定的学习，为将来的施工实践打下了坚实的理论基础。
参考文献
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