刍议公路软基有效处理方法

白会杰

摘要：本文分析了公路软基的基本特征，阐述了软基的原则，并对其软基处理方法进行了分析。

关键词：软基；基本特征；原则；方法

Abstract: This paper analyzes the basic characteristics of highway soft foundation, elaborated the soft base principles, and analyzed the soft base processing method.

Key words: soft foundation; basic characteristics; principles; methods

中图分类号：U415

1、软基的基本特性软弱地基主要是指呈软塑和流塑状态的粉土和粉质粘土，是在地表下相当深度范围内存在软弱土。软弱土的主要物理力学指标表现为：天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.0，塑性指数20左右，不排水抗剪强度小于30kPa，压缩系数a1-2大于0.5MPa－1。这类土具有压缩性高、强度低，排水固结慢、地基稳定性差等特性，通常很难满足地基承载力和变形的要求。因此，不能作为永久性大型建（构）筑物的天然地基。软弱地基在不同地区或在同一地区的不同路段，表现出的工程特性有较大的差异，如在软弱土厚度较大的地区，表层在长期气候的影响，含水量减小，在收缩固结作用下，其表面形成所谓的“硬壳”。该硬壳层具有中等或低的压缩性，较高的强度。在工程上如何利用这一硬壳层，节约工程造价，积累了一定的经验。

2、软基处理原则2.1沉降控制指标路面采用沥青砼路面，厚16cm，工后沉降控制年限为15年；一般路段工后剩余沉降量不大于30cm；与桥涵等构造物相邻路段，差异沉降不小于10cm；桥头路基与一般路基的过渡段长度不小于50m。2.2工期要求总的施工工期为二年半时间，路基施工期控制在一年内。要求采取的处理措施，在最快的时间内，使工后沉降满足规范规定的要求。2.3桥头地基处理范围桥头处理长度取5-7H(H为填土高度)，起点从桥台中心线开始起算；桥前护坡地基处理，从桥台中心线起算，护坡底宽2/3范围；小型构造物两侧考虑一定的过渡段，处理范围一般在10m以内。填料选用①由于粉煤灰灰源紧张，尽量不考虑采用粉煤灰作为轻质填料。②小型构造物基底处理，如采用砂垫层，其厚度不宜大于1.5m。

3、软基处理方法

3.1水泥搅拌桩

3.1.1加固原理。水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液和粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。3.1.2施工工艺。水泥搅拌桩施工流程为：①测量定位；②桩机就位；③第一次下沉；④水泥浆制备；⑤提升注浆搅拌设计桩顶标高；⑥第二次下沉、喷浆至设计桩顶标高；⑦移动桩机，进行下一根桩的施工。施工参数：①水泥掺量为15%；②水灰比0.45~0.55，木质素掺量为水泥重量的0.2%；③提升速度控制在15cm/min左右。3.1.3注意事项。①搅拌桩成桩应均匀、持续、无缩径和断层，严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工；垂直度偏差不大于L/200（L为桩长），桩位偏差不得大于50；成桩直径和桩长不得少于设计值；②水泥搅拌桩施工前，必须查明并清除地上和浅层地下障碍物，并回填粘性土并予以压实，不得回填杂填土或生活垃圾；③严格控制水泥搅拌桩的施工速度，成桩过程应采取有效措施确保邻近建筑物，周边道路及管线的安全正常使用。3.2土工格栅。

3.2.1在施工前首先对材料加以严格检查，对土工格栅的质量符合图纸或规范要求，在采用土工格栅的路堤填筑正式开工前，结合工程先修筑试验路段，以指导施工。土工格栅采用钢塑复合土工格栅，要求纵向抗拉强度≥80kN/m、横向抗拉强度≥60kN/m。

3.2.2铺设土工格栅按图纸施工，在平整的下承层上全断面铺设。铺设时，不得有褶皱和破坏。土工格栅下填料在最佳含水量的条件下用压路机分层压实。摊铺土工格栅，人工拉直平顺，紧贴土层，不扭曲，折皱，重叠。

3.2.3土工格栅在铺设时，将强度高的方向置于路堤轴线方向。

3.2.4土工格栅拼接时，在受力方向连接处的强度不低于材料设计抗拉强度。为保证土工合成材料的整体性，土工搭接长度保证足够长，横向搭接长度大于0.3m，纵向搭接长度大于0.6m。

3.2.5铺设土工格栅的土层表面平整，清除表面有碎、块石等坚硬凸出物。

3.2.6土工格栅摊铺以后48h内及时回填或覆盖，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。土工格栅上的第一层填料施工采用轻型推土机或前置式装载机，一切车辆、施工机械只允许沿路堤轴线方向进行。

3.2.7严格按技术规范要求控制填筑速率，并动态进行沉降与稳定监测。

3.3预应力管桩

3.3.1施工工艺。该段管桩采用静力压入法施工工艺，流程为①场地平整，桩机就位；②静力压入第一节桩；③起吊第二节桩；④电焊接桩，检查焊接质量和垂直度；⑤静力压入第二节桩；⑥重复打桩工艺，直至达到设计桩长；⑦移动桩机，进行下一根桩的施工。3.3.2质量控制要点。①接桩。采用端板焊接法进行接桩，焊接前，先将下节桩端板除污、除锈，清理干净铁件表面后，上、下桩段对齐，上下两块端板轴向错位小于2mm，节点弯曲矢高不得大于0.1%桩长。若两桩段之间有间隙，用厚度适当的楔形铁片填实焊牢，焊条采用E43型。焊接时采取分层对称连续施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲，焊接3～4道，焊缝连续、饱满，焊缝在自然条件下冷却停约1分钟，并以现场监理工程师验收合格后，方可继续压桩。②截桩。沉桩到位后仍有一大截管桩外露时，应实施截桩。截桩采用专用切割机，边切割边浇水。严禁在管桩没有完全切断时采用大锤敲断或桩机别断。③“浮桩现象”控制。a.选择合适的压桩顺序，以减少后打桩挤土对先压桩的影响。主要有先内后外、先深后浅、采取跳压、对称施压、分段均衡施工等措施。b.选择适当的压桩速度。压桩速度太快，日入土桩量太大，将造成土体剪切及固结时效未到，超孔隙水压力未明显减弱，土体应力未消散，加剧了挤土效应。c.加强排水，尽快使压桩引起的超孔隙水压力消散，常用措施有井点降水、砂井排水和塑料排水板排水措施。

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