任金偉

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088；公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)中心，安徽 合肥 230088)

一般來說，軟土地層通常存在于水域附近，因此，具備含水量相對較高、空隙相對較大、強度相對較低等特點。從表現(xiàn)形式來說，經(jīng)常會呈現(xiàn)淤泥以及泥炭等狀態(tài)。在公路施工中，對工程結(jié)構(gòu)造成的影響非常之大。為了保證工程項目的建設(shè)質(zhì)量以及后續(xù)的使用安全，必須要對其進行針對性的處理，例如，土層特性優(yōu)化。如此才能充分的保障公路施工項目中土層地基力學(xué)性能等方面的要求得到滿足，從而提升工程項目的整體質(zhì)量。

1 公路軟土路基具備的特點

軟土的概念，本質(zhì)上指的是承載性能不足的粘性土，由于此類型粘土的結(jié)構(gòu)一般由軟體組織構(gòu)成，因此，總是呈現(xiàn)軟塑的狀態(tài)，也是粘性軟土所具備的最大特點之一。對于公路工程來說，軟土路基由于軟土自身所具備的特性，擁有以下幾方面特點。第一，含水量相對較高。在自然界當(dāng)中，無論是含水量或是含水率，軟土都是相對較高的。在其組織內(nèi)部，水分基本充斥整個內(nèi)部空間，如此過量的含水程度，很難塑造出理想的狀態(tài)與形態(tài)。不僅如此，這種相對較弱的可塑性，也使得軟土地基非常容易遭受極端天氣的影響。第二，空隙相對較大。在公路施工過程中，空隙問題影響著路基工程的密實度，如果空隙過大，那么必然會導(dǎo)致路基堅固性不足的情況發(fā)生，尤其是在軟土路基施工中，對后續(xù)工作的順利開展帶來了嚴(yán)重阻礙。第三，承載能力不能滿足工程的需求。軟土路基由于自身特性的限制，無法實現(xiàn)硬土等路基的相關(guān)功能。倘若不進行有效的處理，很難滿足工程項目在承載力方面的嚴(yán)格要求。第四，壓縮系數(shù)相對較高。由于此特點的存在，軟土路基很容易會出現(xiàn)壓縮變形的情況，不但會影響整體項目的質(zhì)量，還會使得后續(xù)使用出現(xiàn)安全方面的問題。雖然軟土路基有著諸多不便的特性，但由于公路工程的施工需要面對不同的地質(zhì)情況，因此，在軟土中進行路基施工是不可避免的，所以為了保障工程的施工建設(shè)能夠有序的、正常的進行，需要通過各種有效的技術(shù)針對性的、綜合性的對軟土路基進行處理，詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶ν恋剡M行測試，最大程度的保障公路施工工作的效率與質(zhì)量。

軟土、軟弱土主要特征反映在五個方面：觸變性、流變性、高壓縮性、低透水性和低強度。主要危害表現(xiàn)為：地基承載力低和地基不均勻沉降，易造成建筑物的開裂、路基變形、路堤滑移等。工程沿線軟土、軟弱土主要分布在沿線溝塘低洼積水路段，巖性為灰黑色、褐黃色淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、灰色粉質(zhì)黏土等，含有機質(zhì)，呈軟塑～流塑等。

大多為軟塑～可塑狀低液限粘土，具有含水量高、孔隙比大，承載力低等特點，容許承載力一般在80～130kPa左右。

2 軟土路基處理技術(shù)的實際作用

對于公路工程來說，對路基進行針對性的處理是一項非常重要的工作，尤其是軟土路基，由于其自身具有不利于工程施工的特性，相關(guān)人員必須要加強此方面工作的重視程度，全面的、深入的認(rèn)識到路基處理技術(shù)的作用。

2.1 提升承載能力

滿足人類社會在交通方面的便利性需求，是公路工程的建設(shè)目標(biāo)之一，而路基的承載能力便是保障此需求得到滿足的基礎(chǔ)。但對于軟土路基來說，由于其組織結(jié)構(gòu)的影響，先天性承載能力也不足，如果不進行有效的處理，必然會使得公路建設(shè)的目標(biāo)無法實現(xiàn)。而通過強夯技術(shù)以及排水等技術(shù)的應(yīng)用，則可以有效的緩解上述難題，提升其承載能力的同時，也能滿足人們安全使用的需求。

2.2 實現(xiàn)對軟土路基的綜合性處理

通過前文可知，軟土路基具備含水量相對較高、空隙相對較大等特點，極大程度的影響著公路施工的順利開展。而通過路基處理技術(shù)的有效應(yīng)用，便可以對其進行綜合性的處理，彌補不足之處。需要注意的是，在實際作業(yè)的過程中，必須要從現(xiàn)場的實際情況出發(fā)，如此才能確保處理技術(shù)應(yīng)用的有效性，保障其得到有效修復(fù)的同時，提高工程建設(shè)的效率。

選擇有代表性的軟土地基各土層物理、力學(xué)指標(biāo)作為計算依據(jù)，按照因地制宜、就地取材、綜合處治的原則，進行綜合處治。

2.3 提高公路工程的整體質(zhì)量

在公路工程之中，倘若不能及時的、有效的處理軟土路基，極大概率會在后續(xù)的工作過程中出現(xiàn)路基下沉等嚴(yán)重影響工程質(zhì)量的問題，不但會影響項目建設(shè)的質(zhì)量，還會使得后續(xù)的正常使用出現(xiàn)安全問題。而當(dāng)應(yīng)用了軟土路基處理技術(shù)之后，便可以明顯的強化軟土路基各方面的能力，例如，承載能力，從而提高工程項目整體質(zhì)量。

3 公路工程施工作業(yè)中軟土路基的具體危害

由于軟土路基的基本組成非常的特殊，它的實際性能是沒有辦法滿足交通運輸?shù)母黜椧蟮模ǔl件下，由于這種原因帶來的負(fù)面影響有以下兩個方面。

3.1 路堤滑坡

在項目的具體施工作業(yè)期間，軟土路基是其中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分，由于它在施工中運用到的相關(guān)建材以及軟土自身特點等因素的影響，導(dǎo)致路基缺乏一定的穩(wěn)定性，同時在長時間的使用期間，往往會發(fā)生下降的現(xiàn)象，這種背景下，致使難以良好的保障路堤在強度方面的相應(yīng)性能，在公路正式開始應(yīng)用時，非常容易發(fā)生路堤滑坡的狀況，這樣不僅會給項目的施工作業(yè)造成很大影響，還會延誤正常的施工進度，使項目相應(yīng)的造價成本大幅增加。

3.2 路基沉降

在公路的角度來說，路基沉降有著極強的危害性，假如在軟土地基方面沒有運用合理的施工技術(shù)措施，在實際的工作中沒有良好處置，就必然會導(dǎo)致其產(chǎn)生相應(yīng)的變動，致使不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生。在項目的施工工作中，路基沉降的危害性是十分巨大的，它不但會使相應(yīng)的路基形成大面積的沉降，給交通秩序方面帶來極大的負(fù)面影響，更有甚者會直接威脅到交通安全。由于這種負(fù)面影響的存在，在實際的施工作業(yè)期間，就必須結(jié)合項目的具體狀況，科學(xué)的、恰當(dāng)?shù)膶嵤┦┕ぷ鳂I(yè)，充分結(jié)合現(xiàn)代化施工技術(shù)運用，最大化優(yōu)化路基的具體環(huán)境，有效保障施工的整體品質(zhì)，確保良好的交通秩序。

4 項目施工中軟土地基處理方面相應(yīng)的技術(shù)

4.1 排水固結(jié)技術(shù)

從軟土地基的含水量角度而言，其含水量較高的話，就需運用相應(yīng)的排水固結(jié)技術(shù)，利用其中的排水措施，使地基中的水分得以減少，這樣軟土就不會輕易的產(chǎn)生變形現(xiàn)象，保障其堅固性，使具體硬度可以符合公路工程的具體標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在承載力方面也符合相應(yīng)的規(guī)范要求。具體的排水處理工作通常有兩種方法來實施，主要是針對含水量較高以及較低兩種類型的軟土來進行的：首先，在實際處理含水量低的軟土?xí)r，可運用熱化處理方式，它主要是利用加熱的方式來減少軟土中的含水量，在操作方面來說非常的簡便，同時在實際的操作中也很少發(fā)生難以預(yù)料的狀況，不過這種方式只適合處理含水量低的軟土；其次，針對含水量高的軟土，在實際的處理工作中，可以在其中央部位敷設(shè)相應(yīng)的排水管道，然后再給其進行加壓處理，利用這種方法可以把其中多余的水分?jǐn)D壓出來，使其固結(jié)性能得到進一步提升，倘若飽和性非常強，這個處理方法的整體效果可以更好的展現(xiàn)出來。

4.2 夯實擠密法

在密度方面以及強度方面都比較小是軟土路基最為基礎(chǔ)的特征，所以，可以嘗試在其中加入一些硬度相對大，同時抗腐蝕性能強的特定建材，有效的提升其抗壓性能以及最大承載力。這樣的處理手段就是夯實擠密法，它是針對粘性土以及濕潤黃土來操作的。實施夯實操作時要用機器鉆孔，之后再填充石灰土進行夯實。進行擠密操作時會相應(yīng)的用到石灰塊以及火山灰等價格低廉并且耐用的建材。除此以外，在鉆孔以后，還可在相應(yīng)的孔中填充一些鵝卵碎石等材料，這樣能夠進一步強化路基的穩(wěn)固性。

4.3 新建與改擴建軟基處治措施

從河塘、水田、山間凹地處存在軟土，可以通過地勘鉆孔、靜力觸探及簡易勘探揭示各路段分布軟弱地基厚度，以路堤形式通過，對于軟基厚度小于3m的一般可采用透水性石料換填、拋石擠於處理措施。

對于厚度均大于4m段落，通過軟基沉降和穩(wěn)定性計算，軟基由于工后沉降或穩(wěn)定性不滿足要求，按不同處治方式進行處理。

4.3.1 重視勘察工作

(1)收集項目區(qū)氣候水文，地質(zhì)災(zāi)害、斷裂帶及地震等方面資料，區(qū)域內(nèi)既有公路的勘察資料。

(2)對全線進行勘察，掌握露頭點處地層巖性，節(jié)理產(chǎn)狀；掌握沿線不良地質(zhì)及特殊性巖土分布范圍及發(fā)育情況，現(xiàn)場調(diào)查情況與地質(zhì)調(diào)繪資料進行對比驗證。

(3)首先采用現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)繪，然后進行采用麻花鉆、輕型動力觸探、雙橋靜力觸探及室內(nèi)試驗相結(jié)合的方式，探明小型結(jié)構(gòu)物及路線區(qū)域地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)等地質(zhì)信息；于軟基分布較為廣泛區(qū)域，丘間溝谷地段勘探測試點采取加密措施，對于軟土厚度大于5m路段，采用靜力觸探結(jié)合機鉆取樣試驗得出具體參數(shù)。

4.3.2 新建公路段

(1)橋臺與路堤相鄰處容許工后沉降應(yīng)不大于10cm，涵洞處容許工后沉降應(yīng)不大于20cm，一般軟基路段容許工后沉降應(yīng)不大于30cm。

(2)穩(wěn)定驗算的安全系數(shù)。按復(fù)合地基進行穩(wěn)定驗算，采用靜力觸探、十字板剪切指標(biāo)時穩(wěn)定驗算的安全系數(shù)K>1.3。

4.3.3 改擴建公路段

拼接路基施工完成后，原有路基與拼寬路基的路拱橫坡坡度的工后增大值不應(yīng)大于0.5%，原路中心附加沉降增量應(yīng)小于30mm，新老路基差異沉降小于5cm，要求處理后路基計算總沉降小于15cm，加寬路基工后沉降量小于5cm。經(jīng)復(fù)合地基處理后的路堤穩(wěn)定性安全系數(shù)滿足規(guī)范要求。

4.3.4 處理原則

拼接路基的軟土處理除遵循新建高速公路軟土處理的一般原則外，尚需滿足以下要求。

當(dāng)原軟土路基采用排水固結(jié)法處理時，拼寬路基不得降低原有路基的地下水位。對于魚(水)塘、河流、水庫等路段，需要排水清淤時，必須采取防滲和隔水措施后方可降水，避免因水位降低導(dǎo)致孔隙水壓力下降，增大土體的有效應(yīng)力，引起原有路基沉降。

4.3.5 處理方案的選擇

(1)排水固結(jié)法(塑料排水板)：施工工藝較為成熟，造價低，會出現(xiàn)較大的工后沉降量，且預(yù)壓時間長。(2)換填：工藝成熟，處理效果好，且工程造價較低，軟土埋深較大時，造價較高，對于軟土厚度較小且埋深較淺路段，建議采用換填處理，換填1～2m，并采用高強土工格室處理，對于軟土厚度較小、埋深較深且表面有硬殼層的路段，推薦采用加筋墊層結(jié)合預(yù)壓處理方案，墊層厚度為30～50cm或根據(jù)軟土的地質(zhì)情況并結(jié)合路堤的填土荷載、路堤的穩(wěn)定性要求、路堤的差異沉降要求等條件，考慮用高強土工格室進行加強處理，可根據(jù)需要鋪設(shè)一到數(shù)層，或者不設(shè)，第一層土工格室布設(shè)在碎石墊層中部，第二、三層依次向上鋪設(shè)80cm一層，墊層兩端土工布包邊。(3)壓實和夯實法：適用于大面積淺層軟弱土層，處理效果較好，沉降變形較大，施工過程中影響現(xiàn)有路基。(4)水泥攪拌樁(濕噴)：處理效果好，工后沉降量小，工程造價相對較低，對環(huán)境污染大，樁體強度相對較低，填方高度較大時慎用。(5)粒料樁(碎石樁)：工藝成熟，處理效果好，工程造價相對較高，碎石樁質(zhì)量較難控制。(6)CFG樁：處理效果較好，總沉降量較小，施工技術(shù)要求較高，容易出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，樁間距相對較小，造價較水泥攪拌樁高，碎石樁質(zhì)量較難控制。(7)預(yù)制管樁：處理效果好，總沉降量小，采用靜壓法施工，成樁質(zhì)量較高，可設(shè)置較大樁間距，吊運樁及施工過程中易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，靜壓過程中控制要求較高，工程造價高。

對于原路拼寬段，根據(jù)項目竣工資料，原路經(jīng)過沿線水田時，主要通過采取清除表層耕植土、排水溝外設(shè)置3m寬土埂、開挖縱橫向排水溝降低地下水位以及在排水不暢路段設(shè)置縱、橫向片石盲溝等措施來確保路基穩(wěn)定。

針對拼寬路基允許總沉降量較小的特點，軟基處理不能采用存在較大沉降量的處理方案，尤其是預(yù)壓排水固結(jié)法(諸如，塑料排水板、袋裝砂井、真空預(yù)壓)因總沉降量過大，容易導(dǎo)致新老路基出現(xiàn)較大的差異沉降以及產(chǎn)生嚴(yán)重的縱向裂縫、沉陷現(xiàn)象，在改擴建中不推薦使用。軟土處理方案將依據(jù)軟土的厚度進行針對性地選擇。

5 結(jié) 語

綜上所述，軟土路基由于自身結(jié)構(gòu)等因素所限制，承載能力等方面均無法滿足公路施工的硬性要求，必須要通過針對性的、有效的技術(shù)進行處理，才能夠盡可能的保障其不會對公路工程的施工質(zhì)量造成負(fù)面影響。在實際作業(yè)過程中，應(yīng)用排水固結(jié)、夯實擠密等技術(shù)，能夠有效的處理軟土地基中存在的影響公路施工質(zhì)量的問題。而為了保障其應(yīng)用效果能夠得到進一步的提升，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)對其進行更加深入的研究，以此確保公路工程建設(shè)能夠獲得更好的發(fā)展。