淺談公路軟土地基處理現狀
發布時間：2010-01-14 共1頁
一、前言
在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區一般又是經濟發達地區，對公路交通需要迫切，尤其要發展高速公路。因而在高路堤、型橋梁，量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸……而使這些地區的公路建設者感到非常棘手，要花量人力、物力、財力和時間，去進行勘察、測試、設計、科研和施工。目的是為了整治好，處理好地基，使來往車輛及司乘人員安全，快速，舒適地行駛在公路上。
軟土對公路的危害，引起我國公路方面各具部門的重視，科研、設計、施工等單位全力以赴，協同作戰，經過多年努力，已摸索了不少對策，并取得了可喜的成績。
（一）科研部門成立了專門機構，組織機關。交通部下屬科研院、所有之，為了承擔軟土科研及試驗工程臨時組成科研小組也有之。近年來為集設計、科研與施工為一體專門服務于軟基，也兼作其它特殊性巖土處治工程而紛紛出現一些新型的巖土公司，在廣東、湖南、遼寧、陜西等省均有，這樣的聯合配套公司，給軟基處理帶來新的生機。
（二）勘察設計部門利用他們勘察單位的優勢，采用多種勘探，測試手段，尤其近年來不僅用單一的鉆探方法而且更廣泛采用靜力觸探、十字板剪、旁壓等原位測試儀具以及多種土工儀器進行原狀土和擾動土的物理、力學、水理試驗項目，為設計提供了可靠的地質資料和各種必需的土工試驗數據，提高設計成果的可靠度。在設計方法方面更有的突破，過去對軟土的沉降、穩定計算，多用手算，現在采用計算輔助設計，不僅加快了設計進度，而且便于優化設計，且能迅速提供設計成果，也元形中減輕了設計人員的勞動強度。
（三）施工部門由于目前軟土部門趨向專業化。公路部門有，航務、鐵道、市政、水電……等部門也有。它們擁有專門的施工機械，可使用多種材料進行軟基處理施工，并能埋置檢測觀察儀具體進行監測，從而也保證了施工質量和施工安全。
（四）其他部門
在學術活動方面，不少學會或有關情報單位，不時地舉行軟土地基經驗次序或專題研究會，以提高科技人員素質并收到取長補短加快信息傳遞的多方面的效果。
在管理工作方面：交通部急生產單位之所急，最近正組織幾個單位，經過三年努力，編制出交通行業標準《公路軟土地基路堤設計施工技術規范》，它的即將頒布與出版，將使我國公路軟基無論在設計方面或施工方面，出現了有章可循的局面。
二、路基處理
（一）處理的一般原則
1．以時間換金錢，早在10年前，日本著名換金錢處理軟土路堤的方法。即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達到路基穩定，是一種最經濟也簡單的方法。但我國公路基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而一旦工程項目付諸實施時，又往往限于工期，一般情況用自然沉降法將難以實現。
2．以金錢贏得時間：即在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎處，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進行優選。
（二）勘察、設計和施工
1．軟土地區的地質情況首先要弄清楚，工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區，以便按分區不同在區別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做的不夠深，在施工時一旦發現，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。
2．設計方案要經濟又要合理切合當地實際情況。
3．所用材料數量要夠、質量要保證；施工機械數量、規格、性能均要滿足要求。
4．施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事，以保證良好的質量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產生路堤滑移或發生其它意外事情。
5．監理工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進行監理和記錄。以保證施工的質量和安全。
如能樹立質量第一的思想，嚴格將上述幾項工作做好，應該說軟土路基施工，可以達到安全、優質的目的。
（三）處理方案的評價
1．處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井（直徑7～10cm）或塑料排水板（寬10nm，厚4.5～6.0）與砂墊層（厚30～80cm）相結合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經濟的。
為了加快固結而且可提高地基承載力，也可用直徑30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用方法要增加至少3～5倍。
2．輕質路堤：我國輕質路堤采用的材料一般是粉煤灰，國外也有用塊型硬質泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。
輕質路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度，同時它作為填料還有節約投資、減少占地等效益。
3．其他輔助方法：土工布（分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個別的也有兩種類型組合的，可以達到優點互補）還有一材料是塑料加勁格柵，實際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對防止滑移盡快施工也有好處。
此處還有淺層拌合和換填優質材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設有反壓護道。
三、橋涵通道處的處理
在軟土地區的橋梁，由于基礎埋置較深，已穿過軟土層，故一般無沉降。而在橋頭與路堤接合處由于沉降差異較，往往出現臺階在車輛通道處多出現縱坡突變，在車速過快時出現車輛“切線拋出”感覺很不舒適，人、車安全受到影響。
在此接合處處理的方法一般有：
1．涵洞、通道處與路堤一樣同時填筑施工，后期再開槽做基礎；在橋臺處最好前后都填土，或在橋臺后背填以滲水性好的砂礫材料。
2．在這些人工構造物處采用超載預壓，橋頭兩側引道80～100m范圍也宜如此，以加速固結，減小通車后過的沉降。
3．路堤如過高，下部軟土層厚、沉降量過，沉降期過長、如處理地基費用過高，且效果不一定好時就不如改用橋梁跨過，京津塘高速公路軟土地區，路堤如超過6.0m，就用橋跨通過。廣深高速公路也將不少高路堤設計路段，改用了高架橋方案。
4．橋臺處路堤處理：為了加快地基固結，提高地基承載力，減輕路堤與橋臺間沉降差，在橋臺處的一定距離內采用砂樁，粉噴樁、旋噴樁等加固地基。
5．涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結構，并同時擴基礎，它施工簡便造價比樁基礎可省些。
6．真空預壓：這個方法，在港工方面采用較多，最近江蘇連云疏港公路也采用過，主要用于橋頭路堤，在工期緊迫，為了爭取時間時不失為一種應急對策。因為它可使軟土路堤迅速沉降，且提高地基承載力，效果較佳，但由于造價較高，且在北方冰凍季節使用受限，所以采用時，要權衡這些邊界條件。
在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著軟土，而這些地區一般又是經濟發達地區，對公路交通需要迫切，尤其要發展高速公路。因而在高路堤、型橋梁，量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸……而使這些地區的公路建設者感到非常棘手，要花量人力、物力、財力和時間，去進行勘察、測試、設計、科研和施工。目的是為了整治好，處理好地基，使來往車輛及司乘人員安全，快速，舒適地行駛在公路上。
軟土對公路的危害，引起我國公路方面各具部門的重視，科研、設計、施工等單位全力以赴，協同作戰，經過多年努力，已摸索了不少對策，并取得了可喜的成績。
（一）科研部門成立了專門機構，組織機關。交通部下屬科研院、所有之，為了承擔軟土科研及試驗工程臨時組成科研小組也有之。近年來為集設計、科研與施工為一體專門服務于軟基，也兼作其它特殊性巖土處治工程而紛紛出現一些新型的巖土公司，在廣東、湖南、遼寧、陜西等省均有，這樣的聯合配套公司，給軟基處理帶來新的生機。
（二）勘察設計部門利用他們勘察單位的優勢，采用多種勘探，測試手段，尤其近年來不僅用單一的鉆探方法而且更廣泛采用靜力觸探、十字板剪、旁壓等原位測試儀具以及多種土工儀器進行原狀土和擾動土的物理、力學、水理試驗項目，為設計提供了可靠的地質資料和各種必需的土工試驗數據，提高設計成果的可靠度。在設計方法方面更有的突破，過去對軟土的沉降、穩定計算，多用手算，現在采用計算輔助設計，不僅加快了設計進度，而且便于優化設計，且能迅速提供設計成果，也元形中減輕了設計人員的勞動強度。
（三）施工部門由于目前軟土部門趨向專業化。公路部門有，航務、鐵道、市政、水電……等部門也有。它們擁有專門的施工機械，可使用多種材料進行軟基處理施工，并能埋置檢測觀察儀具體進行監測，從而也保證了施工質量和施工安全。
（四）其他部門
在學術活動方面，不少學會或有關情報單位，不時地舉行軟土地基經驗次序或專題研究會，以提高科技人員素質并收到取長補短加快信息傳遞的多方面的效果。
在管理工作方面：交通部急生產單位之所急，最近正組織幾個單位，經過三年努力，編制出交通行業標準《公路軟土地基路堤設計施工技術規范》，它的即將頒布與出版，將使我國公路軟基無論在設計方面或施工方面，出現了有章可循的局面。
二、路基處理
（一）處理的一般原則
1．以時間換金錢，早在10年前，日本著名換金錢處理軟土路堤的方法。即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沉降逐漸達到路基穩定，是一種最經濟也簡單的方法。但我國公路基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而一旦工程項目付諸實施時，又往往限于工期，一般情況用自然沉降法將難以實現。
2．以金錢贏得時間：即在施工工期緊迫，時間有限的情況下，除非個別低路堤地段高度在臨界高度以下，可不作地基處理。橋梁采用基礎處，其余軟土都需采用不同方法處理，只不過可用多種方案進行優選。
（二）勘察、設計和施工
1．軟土地區的地質情況首先要弄清楚，工程地質條件復雜，還應進行工程地質分區，以便按分區不同在區別地予以處理。在勘察設計時如地質工作做的不夠深，在施工時一旦發現，可作些補充勘察及勘探工作，對地質情況作進一步了解。
2．設計方案要經濟又要合理切合當地實際情況。
3．所用材料數量要夠、質量要保證；施工機械數量、規格、性能均要滿足要求。
4．施工時要嚴格遵守施工技術規范和操作規程辦事，以保證良好的質量，軟土地段特別要注意控制填土速率，避免和產生路堤滑移或發生其它意外事情。
5．監理工作要跟上，觀測儀具事先要埋置好，及時進行監理和記錄。以保證施工的質量和安全。
如能樹立質量第一的思想，嚴格將上述幾項工作做好，應該說軟土路基施工，可以達到安全、優質的目的。
（三）處理方案的評價
1．處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結，多用各種不同長度和間距的袋裝砂井（直徑7～10cm）或塑料排水板（寬10nm，厚4.5～6.0）與砂墊層（厚30～80cm）相結合，雖然這些方法是一般的，但卻是有效的經濟的。
為了加快固結而且可提高地基承載力，也可用直徑30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁，但造價比上述常用方法要增加至少3～5倍。
2．輕質路堤：我國輕質路堤采用的材料一般是粉煤灰，國外也有用塊型硬質泡沫塑料。粉煤路堤有三種類型，即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。
輕質路堤的作用是減輕路堤自重，減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度，同時它作為填料還有節約投資、減少占地等效益。
3．其他輔助方法：土工布（分有紡和無紡的兩種，一般多用編織的，個別的也有兩種類型組合的，可以達到優點互補）還有一材料是塑料加勁格柵，實際上類似“柴排壓枝”的作用，這些材料可提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，對防止滑移盡快施工也有好處。
此處還有淺層拌合和換填優質材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設有反壓護道。
三、橋涵通道處的處理
在軟土地區的橋梁，由于基礎埋置較深，已穿過軟土層，故一般無沉降。而在橋頭與路堤接合處由于沉降差異較，往往出現臺階在車輛通道處多出現縱坡突變，在車速過快時出現車輛“切線拋出”感覺很不舒適，人、車安全受到影響。
在此接合處處理的方法一般有：
1．涵洞、通道處與路堤一樣同時填筑施工，后期再開槽做基礎；在橋臺處最好前后都填土，或在橋臺后背填以滲水性好的砂礫材料。
2．在這些人工構造物處采用超載預壓，橋頭兩側引道80～100m范圍也宜如此，以加速固結，減小通車后過的沉降。
3．路堤如過高，下部軟土層厚、沉降量過，沉降期過長、如處理地基費用過高，且效果不一定好時就不如改用橋梁跨過，京津塘高速公路軟土地區，路堤如超過6.0m，就用橋跨通過。廣深高速公路也將不少高路堤設計路段，改用了高架橋方案。
4．橋臺處路堤處理：為了加快地基固結，提高地基承載力，減輕路堤與橋臺間沉降差，在橋臺處的一定距離內采用砂樁，粉噴樁、旋噴樁等加固地基。
5．涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結構，并同時擴基礎，它施工簡便造價比樁基礎可省些。
6．真空預壓：這個方法，在港工方面采用較多，最近江蘇連云疏港公路也采用過，主要用于橋頭路堤，在工期緊迫，為了爭取時間時不失為一種應急對策。因為它可使軟土路堤迅速沉降，且提高地基承載力，效果較佳，但由于造價較高，且在北方冰凍季節使用受限，所以采用時，要權衡這些邊界條件。
