公路施工之软土地基处理

肖黎莎

【摘要】软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大，在施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，甚至带来严重的安全事故。因此针对现场软土地基特性，须采取不同的处理措施，提高路基的稳定性和承载能力。对于换填法施工，施工完毕须做好沉降和稳定性观测。

【关键字】公路；软土地基；换填处理；观测

软土地基是指强度低、压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质，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。软土地基处理其目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力，处理包括挖除换填、抛石挤淤、设置垫层、超载预压、袋装砂井、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、水泥粉煤灰碎石桩（以下简称CFG桩）、砂桩、强夯、铺设土工织物等一系列施工方法。现就换填法施工简要如下：

一 施工主要材料

1.砂砾料：用做垫层的砂砾料，应具有良好的透水性，不含有机质、黏土块和其他有害物质。若采用天然级配砂砾料，其最大粒径应小于50mm，含泥量不得大于5%；砾石强度为洛杉矶法磨耗率小于60%。

2. 砂及砂袋：袋装砂井应采用中、粗砂，中、粗砂中大于0.6mm颗粒含量宜占总重的50%以上，含泥量应小于3%，渗透系数大于5×10-2mm/s。砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。

3.碎石：由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质和其他杂质，粒径宜为19mm～63mm，含泥量不应大于10%。

4.片石：抛石挤淤应采用不易风化的片石，其尺寸不应小于300mm。

5.水泥：各项性能指标应符合图纸要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。所有水泥均应经过试验并符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007）的要求。

6.石灰：应符合《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）表4.2.2所规定的I级要求。按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）规定的试验方法进行检验，同时应符合下述规定：生石灰粒径应小于2.36mm，无杂质，氧化镁和氧化钙总量应不小于85%，其中氧化钙含量应不小于80%。

二 施工要求

1.挖除换填 抛石挤淤

a） 按图纸或监理人的要求，将原路基一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料。换填时，应分层铺筑，逐层压实，使之达到规定的压实度。换填料应选用水稳性或透水性好的材料。

b） 抛石挤淤应按图纸或监理人的要求进行，当软土地层平坦时，从路堤中心成等腰三角形向前抛填，渐次向两侧对称地抛填至全宽，使泥沼或软土向两侧挤出。当软土地层横坡陡于1∶10时应自高侧向低侧抛投，并在低侧边部多抛填，使低侧边部约有2m的平台顶面，待片石抛出软土面或抛出水面后，应用较小石块填塞垫平，用重型压路机压实。

2.砂垫层或砂砾垫层

a） 图纸或监理人的要求，在清理的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾垫层。分层铺筑松厚不得超过200mm，并逐层压实至规定的压实度。压实的方法应根据地基情况而选择振动法（平振、插振、夯实等）、水撼法、碾压法等。若采用碾压法施工时，应控制最佳含水率。砂砾垫层应宽出路基边脚0.5m～1.0m，且无明显的粗细料分离现象。两侧端以片石护砌，以免砂料流失。

b） 填筑砂砾垫层的基面和层面铺有土工布时，在砂砾垫层上下各厚100mm层次中不得使用轧制的粒料，以免含有裂口的碎砾石损伤土工布。

c） 施工中应避免砂或砂砾受到污染。如监理人认为有严重污染，承包人应换料重填，并承担其费用。

3.路堤施工观测

a） 在软土地基路堤填筑施工预压期内的观测项目、内容和频率应符合图纸要求。

b） 观测项目及观测内容以及目的见《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）表6.3.19。

c） 观测仪表应在软土地基处理之后埋设，并在观测到稳定的初始值后，方可进行路堤填筑。

d） 地基条件差、地形变化大、实际问题多的部位和土质调查点附近应设置观测点。同一路段不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。

e） 施工期间，应按设计要求进行沉降和稳定的跟踪观测。观测频率应与沉降、稳定的变形速率相适应，每填筑一层应观测一次；如果两次填筑间隔时间较长，每3d至少观测一次。路堤填筑完成后，堆载预压期间定期观测应视地基稳定情况而定，半月或每月观测一次，直至预压期结束。

f） 如地基稳定出现异常，应立即停止加载并采取措施处理，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。

g） 在桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段酌情增设观测点，地基的沉降和稳定可以通过位移边樁与沉降板测定。承包人应承担由于未按要求进行沉降监测而造成沉降期延长和任何施工延误的全部责任。

h） 路堤沉降变形达到设计预期值后，经监理人批准，允许开始铺筑路面。有超出路床以上多余填料时，承包人应在路面即将铺筑之前，将路堤超出的多余填料卸除，并将路堤整修到路床面高程和满足压实要求。

4.湿黏土路基施工

a） 用不符合《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）第6.1.4条规定的湿黏土填筑路基时，应进行处理；处理后应符合本规范表204.1的规定，压实质量应符合本规范表203-1的规定。

b） 基底为软土时，应按图纸要求进行处治。不同类的填料，不得填筑在同一压实层上。

c） 路堤填筑时，每层宜设2%～3%的横坡。当天的填土，宜当天完成压实。填筑层压实后，应采取措施防止路基工作面曝晒失水。

d） 水稻田地段路基施工，不得影响农田排灌。水稻田地段路基施工前应采取措施排除公路用地范围内的地表水；疏干地表水确有困难时，应按图纸要求进行处治。路堑段施工应按图纸及本规范相关要求设截水沟、护墙、护坡。

e） 河、塘、湖地段路堤受水浸润作用的路堤部分，宜用水稳性好、塑性指数不大于6、压缩性小、不易风化的透水性填料填筑。

f） 在洪水淹没地段的路堤两侧不得取土。

5. 稳定性观测

a） 一般路段沿纵向每100m～200m设置一个观测断面，同时，每一路段应不少于3个断面；桥头路段应设置2个～3个观测断面；桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段均应增设观测点。

b） 位移观测边桩，应根据需要埋设在路堤两侧坡脚或坡脚以外3m～5m处，并结合稳定分析，在预测可能的滑裂面与地面的切面位置布设测点，一般在坡脚以外1m～10m范围内设置3个～4个位移边桩。同一观测断面的边桩应埋在同一横轴线上。边桩应埋置稳固。

c） 校核基点四周必须采用保护措施，并定期与工作基点桩校核。

d） 地面位移观测仪器要求：测距精度±5mm，测角精度2"。

e） 沿河、临河等凌空面大而稳定性很差的路段，必要时需进行地基土体内部水平位移的观测。

6.沉降观测

a） 在施工路段的原地面上一般埋设沉降板进行高程观测。沉降板埋置于路基中心、路肩及坡趾的基底。

b） 沉降板观测仪器要求为往返水准测量精度1mm/km。

c） 用于观测水平位移标点桩、校核基点桩亦同时用于沉降观测，埋设于坡趾及以外的标点边桩一般兼测地面沉降。

d） 堆载预压期间观测应视地基稳定情况而定，一般情况下，第一个月每3d观测1次，第二、第三个月每7d观测一次，从第四个月起每15d观测1次，直至预压期结束。

其他注意事项：工作标点桩、沉降板观测标、工作基点桩、校核基点桩在观测期均必须采取有效措施加以保护，还应在标杆上有醒目的警示标志。