浅谈公路软土地基的危害及处治措施

欧阳效峰

摘要：我国的江、河、湖泊沿岸处广泛分布着软土，它在高路堤、大型桥梁、涵洞、通道处都给公路及建筑工程带来不同程度的危害，比如因软土而造成路基沉降、滑移、路面开裂、波浪起伏等，公路建设者们必须通过研究与实践解决软土地基造成的麻烦。本文主要以软土地基的特性来介绍相应的施工处治办法。

关键词：公路地基危害措施

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土在我国分部很广泛，比如滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围、山涧谷底等；在软土上修筑公路，如果不对路基加以处理或者处理不当，往往会导致路基失稳或者过量沉降，造成公路不能正常使用，所以软土地基的处治关系到整个公路工程的质量和通车后的使用寿命，所以无论是设计单位还是施工单位，在软基上修筑公路时，一定要充分的重视。

一、软土地基的危害

在公路工程中，软土地基可能导致的问题有：路基抗剪强度不足以承受上部结构的自重及外荷载，路基产生局部或整体剪切破坏；路基在上部结构自重及荷载作用下，产生过大沉降和不均匀沉降变形，会影响结构物的正常使用，特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时，结构可能开裂破坏。软土地基可能造成的危害主要分为以下几类：

1.剪切拉裂

当地基土质为软基时，由于软土的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载，在振动荷载或自重力作用下，强度下降，表现出很强的流性，地基可能会产生局部或整体的剪切破坏，导致软土层侧向滑动挤出，造成路堤沉陷、塌方、失稳或构造物出现裂缝。主要表现为临空面一侧或两侧的车道发生沉陷，道路出现隆起现象。在剪切和拉裂作用下，路面形成裂缝，裂缝不断贯通，最终导致公路破坏。

2.浸水沉陷

在排水不畅的路段，水很容易浸入路基，在土体自重、行车荷载及水温变化等因素作用下，路基会发生过大的沉陷变形，影响道路的正常使用，当路基产生过大的不均匀沉降时，会引起路面开裂破坏，水渗入裂缝后常导致路面“翻浆”，形成常说的“橡皮路”。常表现为路面局部凹陷、积水、行车震颤、颠簸及桥头错台跳车等现象。

二、公路软土地基的处治措施

1.换填垫层法

换填垫层法是当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料。此处理方法的经济实用高度一般为2~3m，如果软弱土层厚度过大，采用换填法会大大增加弃方与取土方量而增大工程成本。

2.加筋路基法

加筋路基法是对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制软基和路基的侧向位移，增加侧向约束，从而降低应力水平，加强路基刚度与稳定性，提高路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。

3.真空预压法

真空预压法是在需要加固的软上地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与人气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。

4.排水固结法

排水固结法是通过多种技术手段在软弱地基中设置一些排水通道，形成竖直向或水平向排水体，改变原有地基的边界条件，增加孔隙水的排出途径，利用结构自重或附加荷载，通过逐级加载、加压方式，将土体中多余的水通过排水体加以排除，减少土体中的孔隙水，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。

5.粉体搅拌法

粉体搅拌法主要是利用特制的设备和机具，将水泥或石灰通过压缩空气的传送，与地基土强行原位拌和、压缩，充分吸收周围水分，产生一系列物理、化学反应，形成具有一定强度的桩体。这是一种能改善土质、提高地基强度的软土地基处理方法，广泛适用于淤泥质土、杂填土、软黏土等地基加固。它具有施工速度快、设备轻便、便于移动、方法容易掌握和工后沉降小等优点。

6.挤密桩法

挤密桩法就是在土基中成孔后，在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料，捣实而成直径较大的桩体，利用横向挤密作用，使地基土颗粒挤密，孔隙减小，从而提高地基承载力，减小地基土的变形。孔中灌砂，形成砂桩，可有效防止砂土基底的振动液化，适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通黏性土。若孔中填石灰，利用生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用，可以改善原地基土的性质，促使桩体硬化，减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移，适用于处理挤密软土地层。

7.强夯法

强夯法是指反复地将一个8t—40t的重锤从6m—40m高处自由落下，对湿软地基进行强力夯实。利用在地基中所产生的冲击波和动应力，可以加速土体的固结，提高地基土的强度。加固后的土基，承载力会明显提高，沉降量也会减小。此法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。

8.反压护道法

反压护道法是指在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。其高度一般为路堤填土高度的1/3—1/2。这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量人，占用土地多

结束语

总之，软土地基的处治措施很多，但不管采用哪种处治措施，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求。软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力，从而减小道路路基在荷载作用下引起的沉降及不均匀变形。

参考文献

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[3]庞兰.浅谈公路软土地基的危害及处治措施,2016.15