公路施工中软基处理的常见方法

(呼伦贝尔市公路工程局，内蒙古 呼伦贝尔 028000)
摘 要：软土地基在公路施工中比较常见，软基处理应根 据软土、淤泥的物理力学性质，埋置深度，填土高度，材料条件，公路等级等因素分别处理 。文章对软土地基的一般施工程序以及常见施工方法进行了总结。
关键词：软基；淤泥；砂砾垫层；土工布
中图分类号：U416.1  文献标识码：C  文章编号：1007—6921(2008)17—0085—02

公路路基的填筑除了一般的填筑方法外，有很多特殊的情况比如滑坡地段路基、岩溶地区路 基、多年冻土地区路基、膨胀土地区路基、沼泽地区路基等，有些可以直接填筑，而有些需 要采取一些物力、化学措施进行基底处理后再进行逐层填筑。下面对软基的处理的一般方法 进行说明。
1 软土地基的一般施工程序

对淤泥层厚度<1m的软基，可先设围堰排水，尽可能将污水排至远离施工位置的地方，以防 回渗。再用挖土机或推土机清挖淤泥并运出工地，然后选择中砂、粗砂及其他渗水性比较好 的材料分层换填(必要时可适当添加适量水泥)。换填至软基自然地面标高时，铺设A型土工 布，并在其上施工砂垫层。不同地段的砂垫层厚度也不同，一般为500～1 000mm。

砂垫层填至50～100mm时，埋设沉降观测板和位移桩，对砂垫层结束后，正式开始填筑路 堤，其中穿插进行涵管、砂袋护坡等工序。

在沼泽地段，除以上工作外，由于地下水位较高、积水深、淤泥层厚、排水困难、芦苇 茂盛等原因，推土机等机械无法直接作业，必须先修筑施工便道。在便道的基础上用特殊挖 泥清淤设备(如挖泥船、水陆两用挖土机等)全部清除路堤底部范围内的淤泥，边挖边运， 倒入指定淤泥弃土场，同时选用中砂、粗砂等透性比较好的材料分层换填，直至原地面标高 。

换填结束后，在路堤底部铺设B型土工布，并在其上路堤两侧码堆砂袋，在砂袋内侧施工 砂垫层。砂垫层完成后，再在砂垫层斜面上铺设A型土工布，并在其上填筑路堤。路堤施工 完成后，在沼泽地段全长范围内，沿路堤两侧施工沉排和石笼，用以保护土工布和砂袋，防 止两侧水流对路堤的侵害。
淤泥弃土场要求场地稳定，排水良好，且不会对公路本身及周围建筑物造成损害。
2 对软基的砂垫层处理方法

在路堤底部软土层顶面铺设一层比较薄的砂层，其作用是在软土顶面增加一个排水面。在填 土过程中，荷载逐渐增大，促使软土地基排水固结，渗出的水即可从砂垫层中排走。软基在 荷载作用下的排水固结过程，就是承载力增加的过程。
2.1 适用范围

在天然的软土地基上采用快速施工修筑一般断面的路堤，所能填筑的最大高度，称为极限高 度。达到极限高度时单位面积的荷载就是天然地基的极限承载力。砂垫层适用于路堤高度为 极限高度的2倍高度以内、软土层不厚或虽厚但有良好排水条件，且砂资源丰富、软土地基 表面无隔水层、工期不紧的情况。若软土层较薄或底层又有透水层时效果更好。
2.2 对原材料的要求

为确保砂垫层排水通畅要求采用透水性良好的材料，如中砂、粗砂等。材料应级配良好，并 满足下列要求：①中、粗砂应洁净，含泥量不得超过5%。②通过0.075mm筛子的数量不得超 过3%，85%的颗粒粒径应在1～5mm之间，15%的颗粒粒料粒径应在01～0.075mm之间。③若 材料通过0.075mm筛子的数量>3%但<10%，应在砂垫层中提供排水通道。
2.3 砂砾垫层厚度的确定方法

砂垫层的厚度确定厚度时应考虑两个因素：避免地基沉降而导致砂垫层发生错断影响排水效 果；避免因排到砂垫层中的孔隙水由于水头过高而深入路基填土，导致低路堤的强度和稳定 性降低。砂垫层的厚度一般取0.5～1.0m。
2.4 施工做法
2.4.1 一般软基的砂垫层作法。砂垫层应铺筑在软基的土工布上。第一层上垫层应选用压 力小的小型推土机及人工方法小心铺填，以免机械损伤土工布。每层压实前的虚铺厚度不超 过30cm。除一二层外各层压实度应控制在不小于最大干密度的95%。压路机前后轮迹重叠宽 度应超过30cm，每层压实度应基本保持均匀。
2.4.2 沼泽地段的砂垫层作法：①沼泽地段的砂垫层应按图纸要求在水下进行砂子应放在 置换的挖方内，置于土工布之上。将置换挖方中的砂子铺至图纸要求的标高，同时还要考虑 下面层土工布的铺设。每层铺设厚度≤50cm，砂垫层的密实度应基本均匀。②在砂垫层上填 筑路堤时，应控制路堤填筑速度，使加荷的速率与地基承载力增加(排水固结)的速率相适应 ，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可利用埋设在路堤中线的地面沉降板及布 置在坡脚以外的位移桩进行观测，以便随时掌握地基在填筑过程中的变形情况和发展趋势， 借以判断地基是否稳定并控制填土厚度。
3 对软基的土工布处理方法

土工布是一种合成材料，具有重量轻、整体连续性好、抗拉强度高、耐腐蚀、抗微生 物侵蚀好和施工方便等优点，主要应用于公路、铁路工程中的软土地基加固，是理想的地基 补强材料。施工选用的土工布幅宽、厚度、质量、抗拉强度、顶破强度和渗透系数等均应满 足设计要求。
3.1 基本规格

文章以广西南宁地区公路工程为例。该工程全线多低缓山丘，山丘多为风化砂岩及风化砾 岩，平地部分为软基。其工程采用两种规格的土工布：A型土工布，单位面积重量400g/m² ;幅宽4.0m，厚3mm，抗拉强度≥0.3KN/3cm；渗透系数≥1×10^-2cm/s; B型土工布， 单位面积重量700g/m²;幅宽4.0m，厚6mm，抗拉强度≥1.2KN/3cm；渗透系数≥1×10^-2cm/s。
3.2 材料性能
具有良好的应力、应变性能；具有极高的韧性，对于有棱角的重石块的穿刺和冲击有极好的 吸收能力而不致损坏；在竖向极其平面内，均有较高的透水性，过滤及排水能力优良；耐化 学及微生物侵蚀。
3.3 作用
3.3.1 分离作用：可用于分离固体层，有效地防止不同地基材料的混合，这对在极软的土 层上建造公路尤为重要，若不用土工布会使填充材料直接沉降到底层中。
3.3.2 过滤作用：是水能自由通过其水平面或垂直面，但又不能留住土壤细粒，不使冲走 ，从而防止因土粒的流失而造成的土体破坏。
3.3.3 排水作用：水能够在其水平面内自由通过，可将软基中的水向上传递到砂垫层中。 
3.3.4 加固作用：应用土工布可使地基产生紧密粘结的结构，提高土层的稳定性。作为一 种补强材料，可以减少路堤填筑后的不均匀沉降，提高地基的承载能力。
3.4 施工作法及注意事项
3.4.1 铺设前应检查并清除地面上一切可能损伤土工布的尖硬物。在整平的下承层上按路 堤底宽全断面铺设，摊平时应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠等现象。 在斜坡上摊铺时，应有一定松紧度。土工布应于土面密贴，不得留有空隙。
3.4.2 铺设土工布时应在路堤每侧外伸2m，即比路堤底部宽4m。由于不同横截面软土层厚 度不同，其上土工布宽度也应随横断面变化。
3.4.3 为保证土工布的整体性，采用搭接方法连接时，A型土工布的搭接长度应≥50cm；采 用缝接法连接时，缝接长度≥5cm。B型土工布必须采用缝接法，缝接部位的抗拉强度应大于 设计抗拉强度的70%。
3.4.4 施工高峰时，每天要缝合大量土工布，需准备多台缝合机。
3.4.5 施工现场严禁烟火，施工人员应穿软底鞋，以免损伤土工布。若发现土工布受损， 应更换缝合后再用。
3.4.6 土工布堆放及铺设过程中，应避免长时间暴露和暴晒，以免应老化而影响性能，铺 设完毕应尽快采取措施保护。
3.4.7 通过采用砂垫层和土工布两种处理方法并辅以换土、反压护道等方法，从沉降观测 情况看，路堤沉降稳定，效果理想。
4 结语

公路事业是一项造福社会，造福人民的事业。作为公路人，应该努力提高自己的素质，提高 在艰苦环境、特殊条件下施工的能力，参照设计、规范，在保证工程质量的前提下，采用新 工艺、新技术，努力降低工程成本，提高工程质量。
［参考文献］
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［6］ 公路路基施工技术规范(JTJ033-95).人民交通出版社,2001,(4).
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