论公路施工中软土地基的处理
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摘要：软土地基处理是公路建设施工过程中的关键环节，直接影响路基的基础承载力以及建成后的运营安全。本文总结了当前常用的一些地基处理方法，结合实际案例分析地基处理技术的应用，希望能给相关工作人员提供借鉴。
关键字：公路；软土；地基处理
近年来，国家重点建设基础设施，公路建设飞速发展。软土地基处理一直是公路建设中的难题之一，近几十年来，我国引进了国外比较先进的软土地基处理技术，并结合本国的地质条件发展了符合国内需要的软土地基处理技术。其处理原理是通过改善地基土的渗透性、变形特性、抗剪强度和抗液力等工程性质，满足公路对地基变形和稳定的要求。本文总结了当前常用的一些地基处理方法，结合实际案例分析地基处理技术的应用，希望能给相关工作人员提供借鉴。
1.软土地基处理
软土地基处理技术分类很多，常用的处理方法有以下几种：
1.1强夯法
强夯法又名动力压实法或动力固结法。这种方法是通过重锤（10-40t）自高处（10-40m）自由下落夯击地基，通过重力势能提高地基的强度和密实度。强夯法开始时仅用于处理碎石和砂土地基，随着排水条件的改善和施工方改进，细粒土地基也开始运用这种技术。强夯由于具有施工方便、适用土类广、加固效果好、节约材料、设备简单、节约劳动力、施工期短、施工费用低和施工文明等优点，在世界范围内运用的很广泛。
70年代后期，我国开始引进此项技术，在山西、河北、天津等地进行了试验研究,取得较好的效果后很快就在全国推广开来。在80年代中期，由于填海地基利用强夯法处理获得成功,因此沿海地区积极推广应用,取得了较好的社会效益和经济效益。
强夯法的运用具有一定的特殊要求和范围。强夯法处理软土地基的关键性问题包括土层特性含水量、及其土的粒径。强夯法目前除了对淤泥和厚层淤泥质不适用外，处理某些类型的软土效果还是比较明显的。基于土的性质分析，地基土的含水量、孔隙比的大小及粒径级配决定软土强夯效果。利用强夯法处理软土地基．地基土的渗透性决定其加固效果，所以必须开挖排水通道。
1.2表层处理法
砂垫层法：在软土地基顶面铺设砂垫层，具体厚度视压缩性、软土层厚度及路堤高度而定，太薄效果差，太厚施工困难，一般为0.6-1.0m。砂垫层可以作为软土层的上部排水层，加快固结和沉降，缩短固结过程。
表层排水法：在路基填筑前，为了排除地表水和降低地基表层的含水量，在地面开挖水沟。如果用透水性良好的砂砾回填还能使开挖水沟发挥盲沟的作用。
1.3抛石挤淤
抛石挤淤就是将一定数量的片石抛投在路基底部，将淤泥挤出以提高地基的强度。该方法施工方便、迅速、简单，主要适用于片石能沉达底部、厚度较薄、泥炭呈流动状态、排水困难、表层无硬壳的泥沼，厚度为3―4m的软土或常年积水的洼地。
2. 案例分析
2.1工程概况
一公路项目为一级公路，全长15．7km，路基宽度为29．5m，双向六车道，计算行车速度l00km／h，荷载等级为挂车一120级，汽车一超20。整条线路所经地段大部分为池塘，地势低洼平缓，属滨海冲积平原。该区域冬冷夏热温差大，属于暖温带半湿润季风气候区，主要气候特征为一年四季分明。主要靠地表水补给，地表水及地下水对混凝土具有结晶分解复合类及结晶类强腐蚀。
2.2公路软土地基处理施工工艺
对于淤泥较厚和水位较高路段：施工前期准备一测量一抛石挤淤一压实一铺设土工格栅一填筑改良土一压实一检查验收。对于淤泥厚度较小的路段：施工前期准备一测量一排水一除淤―铺设土工格栅一填筑山皮土―铺设土工格栅一填筑改良土―铺设土工格栅一填筑改良土。
2.3公路软土地基处理施工组织设计
由于本施工路段中有大量水塘，所以按设计要求采用铺设经编土工格栅、换填改良土、片石填筑、清淤、排水等方法处理软土路基。下面介绍其中的两种方法：
①片石填筑
材料要求：片石中部厚度不应小于15cm，抗压强度不应小于30MPa。
试验段：在正式施工前进行试验施工，选取现场200m路段进行试验，检验碾压遍数、石料回填时机及厚度、施工机械的配置组合、施工方法及工艺流程等技术指标。试验完毕后要经监理批准才可以正式施工。
片石填筑的方法：填筑前要进行测量。定出内外边线，严格控制碎石嵌挤的施工厚度和平整度，采用三轮压路机和震动压路机碾压，保证压实度。(1)用自卸汽车将片石运至施工地点。利用推土机推平，并用平地机精平．确保平整度和厚度，采用三轮压路机和震动压路机碾压，保证压实度。片石填宽应超出设计宽度至少30cm；(2)分层填筑时，由下到上，按水平分层．先中央后两侧式卸料，利用推土机推平，碾压层厚度应控制在50cm；(3)在碾压片石顶部时采用细料进行找平，再用重型压路机进行碾压，轮迹小于8mm时才可填筑路基土。填筑第一层改良土后可进行片石弯沉检验；(4)片石、石灰土及改良土填筑完毕后及时削坡。
②换填改良土
材料要求：石灰；土；强度试验；改良土检测。
试验段：在正式施工前进行试验施工，选取现场200m路段进行试验，以检验松铺系数、上料方法及数量控制、施工机械的配置组合、施工方法及工艺流程等技术指标。试验完毕后要经监理批准才可以正式施工。
一般路基填筑采用分层摊铺（也可考虑获监理批准的其他方法），再压实。如含水量过小，先加水闷土，再摊铺找平；含水量过大，先翻晒，利用推土机粗平和平地机细平。含水量要达到最佳状态±2%以内的要求，再进行碾压。
摊铺宽度超出每层路堤设计宽度至少30cm，压实宽度不应小于设计宽度。按照规范要求，压实厚度应该控制在：95区20 ±1cm，93区20 ±2cm，90区20 ±2cm的范用内，特殊地段处路堤要加强碾压。
2.4公路软土地基处理监测技术
以下是软土地基路堤进行设计和施工时需要的一些重要参数和测试方法：
①土的侧向位移：利用坡角的边桩进行地表的侧向位移的观测，采用测斜仪进行上体内部的侧向位移观测。土的侧向变形是影响路堤填筑速率的主要参数。
②土体和地表的竖向位移：土体竖向变形观测可用分层沉降标，对于地表的竖向位移应采用沉降板观测。
2.5公路软土地基处理质检
合理的地基处理方案是保证地基质量的前提，但是由于施工管理不善影响地基质量的工程实例也不少见，因此，软土地基处理的施工必须要保证质量。要保证施工组织设计的科学性，加强工地技术监督管理，按照有关操作规范施工，认真做好工程验收工作。
3.结束语
软土地基处理是公路建设施工过程中的关键环节，直接影响路基的基础承载力以及建成后的运营安全。施工过程中，一定要按照规范要求和实际的需要确定合理的处理方法。近年来，公路建设事业的高速发展促进了软土地基处理技术的进一步发展，但是，我国地质情况复杂，软土地基处理技术还需要更进一步的发展。只有不断的理论和实践积累，才会探索出更多的适合我国地质需要的软土地基处理技术。
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