道路工程軟弱路基處治研究

雷潤生

(重慶市爆破工程建設有限責任公司，重慶 400000)

軟弱路基是當前道路工程中急需解決的一個問題。在解決的過程中，相關人員首先應該分析軟弱路基形成的原因，然后制定針對性的措施并及時解決。軟弱路基會使得路面出現裂縫甚至沉陷，這都嚴重影響道路的質量和運營過程中的安全。因此，必須對軟弱路基的問題進行解決，從而保證路基路面的施工質量，確保來往車輛的安全。

1 道路工程軟弱路基的危害

道路工程路基的干濕狀態與許多因素有關，軟基的形成也是多方面原因造成的，軟弱路路基就是指含水量較高，承載力較弱的路基。由于路面較寬、排水不暢、路基低，使得泥土長期處于潮濕的狀態，導致最終的路基軟化。軟弱路基主要具有三大特點，變形量大、側向變形比一般土體大、自身含水量大的特點，這些特點就會產生一系列的不良影響。

1.1 使得路基沉降變形

道路工程的軟弱路基會使得路基發生沉降變形。因為軟弱路基不具備足夠強度的承載能力，再加上來往車輛的通行會使得路基不斷的受到壓力，從而使得路面發生變形。這種沉降變形會不均勻的分布在道路上，如果得不到及時的處理，那么可能會使得路面出現開裂。出現這種現象不僅會影響道路的美觀，還會遺留下一定的安全隱患。因此，道路工程的軟弱路基具有很大的危害，需要相關人員及時的進行處理，保證道路的承載能力，降低安全隱患[1]。

1.2 降低了路基的強度

道路工程的軟弱路基有著極大的危害，如果不及時處理，隨著時間的流逝，將會對過往的車輛造成嚴重的阻礙，降低車輛的行車速度，并且對道路運營的管理帶來了極大的阻礙。道路工程的路基軟弱會直接降低路基的強度，會使得道路的承載力有著明顯的降低，再加上長時間的使用，會給道路的運營帶來很大的危害，使得路面的局部出現裂縫或者塌陷，在這個過程中，需要及時進行修補，否則將會使得路基的穩定性下降，從而留下安全隱患[2]。

1.3 影響通過車輛的安全

因為軟弱路基的承載力較差，沒有足夠的穩定性，如果來往車輛在運行的狀態下出現大的坑洞或坍塌，那么會引發較為嚴重的安全事故。道路工程的軟弱路基因為自身的承載力不足，再加上氣候、溫度等的影響，可能會使得路面出現開裂，在長期的運營過程中，會對來往的車輛造成嚴重的影響，存在很大的安全隱患。因此，相關人員應該及時地對軟弱路基進行處理，保證軟弱路基的承載力達到可以運營的狀態，從而保證來往車輛的安全。

2 路基綜合處治的目的及要求

對軟弱路基進行處治主要有以下幾個目的以及要求：第一，通過對結合部位的處理，可以有效的提升新老路基結合部位的強度，從而降低因為材料質量不同或者施工工藝不同而引起的沉降，保證路基的強度。第二，通過綜合處治，可以減少新修建部分的自然沉降量，從而保證質量和減少安全隱患。第三，在處理的過程中，需要對不同情況采取特殊的路基處治方法，從而減少沉降，避免路面開裂，提升強度。第四，還應該對原有路邊的邊溝、排水溝進行清理，保證排水系統的功能，避免積水對道路造成浸蝕[3]。

3 路基的處治措施

3.1 常規的處治方法

對于軟弱路基處治的常規方法主要有以下幾種：首先，將草皮、樹根等雜物進行清除，還需要將一些腐植土、浮土等不合適的土層進行清除，并且壓實地基。其次，對于拆除的構筑物或高于現有路床的軟弱層，應進行挖除，如果無法徹底的清除，那么應該確保它的頂面低于路床底大約1.5m左右。這個過程對于軟弱路基來說非常重要，需要相關人員加以重視。如果這個高度不合理，那么在使用不久之后可能會出現裂縫問題。最后，因為高路堤不均勻的沉降差較大，所以需要采取高強度的格柵進行處理，從而有效的提升它的強度，解決沉降的問題。對于格柵的布置，一般需要3層～6層，自下而上的進行布置，從而保證處理的質量[4]。

3.2 特殊的處治方法

3.2.1 堆載預壓

對于道路工程的軟弱路基，如果情況允許，可以先填土進行預壓，當地基的強度達到標準后，將填土去除。常用的預壓主要有堆載預壓，地基在預壓荷載作用下排水固結，地基產生變形，地基強度得以提高，卸去預壓荷載后再填筑路基或修建構筑物，不僅地基承載力提高，而且施工后沉降小。在使用堆載預壓這種方式時，還需要對原有路段進行考察，明確原有路段的情況，比如，路基設計方案、材料等，確保堆載預壓可以使用。在預壓的過程中，還需要對預壓的時間等進行嚴格的控制，從而保證施工的合理性。堆載預壓通過設置豎向排水體，可以有效的減短排水的實際距離，將其與預壓結合起來，可以加快地基的固結，從而使得預壓的效果得到提升。如果超載預壓的高度等受到一定制約時，那么可以使用這種方式進行處理[5]。

3.2.2 基底清淤與換填

對于深度較淺的軟土層，一般是地表的淤泥，可以采取基地清淤與換填的方式進行處治。將軟土層完全去除，并且換填片石等強度較高的材料，可以減小不均勻的沉降，換填時還需要保證片石層頂面比常水位要高，并且設置橫向排水層，確保排水系統能夠正常運行，從而保證道路工程地基的強度(見圖1)。

圖1 基底清淤

3.2.3 拋石擠淤

拋石擠淤是軟弱路基處理中的一種較為常見的技術(見圖2)，這種技術能夠有效的提升路基的穩定性，并且減少沉降，對路基進行有效的加固，從而保證道路能夠正常運營。該技術適合那些多年積水的洼地或者排水較為困難的軟土以及石料較為豐富、運輸距離較短的情況。該技術主要是一種置換土的工藝，能夠將其中的淤泥排出，從而到加固路基的作用。在施工的過程中，應該將其中的水全部排干，在填筑石塊的過程中還應該振壓，從而將淤泥充分的排出[6]。

圖2 拋石擠淤

3.2.4 砂樁、碎石樁、水泥攪拌樁、粉噴樁

為了有效的增加路基的強度，需要采取適當的樁處理方式。比如砂樁、碎石樁、水泥攪拌樁以及粉噴樁，這幾種樁處理方式需要根據軟弱路基的實際情況來進行處理，從而有效的減少地基中軟土的壓縮量，增加路基的承載量。在設樁之后，也可以與堆石預壓結合起來，從而縮短時間，降低施工的成本。樁處理的施工需要進行嚴格的控制，對施工流程實行監督，確保每個流程的質量達到施工標準，從而起到排除軟土、加固路基的作用。

3.2.5 強夯法

強夯法主要應用軟弱地基處治和高填方處治，適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基強夯處理；強夯能夠將地基的土壓實，從而使得地基達到一定的強度，如圖3所示。該方法還能夠對地底一定深度的土層施加荷載，從而破壞結構性大孔隙，使得地基更加密實。使用強夯法能夠有效的提升地基的承載能力，并且可以降低地基的土體壓縮性，從而減少不均勻的沉降。使用強夯法還能夠有效的縮短工程的周期，效率更高。當強夯法施工完成之后，其它施工可以立刻開始，從而節省施工的時間。在使用強夯法時，首先應該對場地進行清理，對施工場地的高度進行測量，從而標出夯點的位置。在應用這種方法前，應該對夯錘重以及落距進行檢查，確保其符合施工需求。在夯擊前，應該對夯點放線進行再次查驗，避免誤差過大。還需要對夯擊的次數等進行檢查，確保其符合設計方案的要求。在第一遍夯擊完成后，需要記錄夯坑的深度、夯點之間的間距。在應用強夯法的過程中，相關人員應該明確該方法中的注意事項，對路基等進行及時的核驗、測量、記錄，從而保證施工的順利性。

圖3 強夯法

3.2.6 強夯置換法

強夯置換適用于高飽和度的粉土與軟塑、流塑的粘性土等軟弱地基處治。強夯置換是利用重錘高落差產生的高沖擊能將碎石、片石、礦渣等性能較好的材料強力擠入地基中，在地基中形成一個一個的粒料墩，墩與墩間土形成復合地基，以提高地基承載力，減小沉降。在強夯置換過程中，土體結構破壞，地基土體產生超孔隙水壓力，但隨著時間的增加，土體結構強度會得到恢復。粒料墩一般都有較好的透水性，利于土體中超孔隙水壓力消散產生固結。在使用強夯置換法時，應根據試夯確定置換的參數(如夯擊能量、夯擊遍數、夯錘直徑、夯擊點布置、處理范圍、間隔時間、處理深度等)，置換深度除厚層飽和粉土外，應穿透軟土層，到達較硬土層上，深度不宜超過10m，墩體材料采用級配良好的塊石、碎石、礦渣、建筑垃圾等堅硬粗顆粒材料。墩頂應鋪設一層厚度不小于500mm的壓實墊層，墊層材料可與墩體相同，墩位布置宜采用等邊三角形或正方形。

3.2.7 土工合成材料處治

土工合成材料可用于加固軟弱地基，其中應用較普遍的為土工格柵，其能迅速提高地基承載力，控制沉降量的發展，減少不均勻沉降。在鋪設土工格柵之前，場地應壓實平整，不能有堅硬凸出物和尖銳雜物的存在。土工格柵的連接一般采用綁扎，搭接寬度不應小于15cm。為使搭接處滿足受力要求，一般每隔10cm～15cm應有一個綁扎點；受力方向在此距離內應有兩個綁扎點。多層鋪設時，上下層搭接應錯縫布置。土工格柵鋪設應平整，不能有褶皺，應用人工拉緊，必要時可采用插釘等措施固定于填土層表面。鋪設土工格柵的土層表面應平整，表面嚴禁有礦渣、碎石、塊石等堅硬凸出物，距土工格柵8cm以內的路堤填料，其最大粒徑不大于60mm。當土工格柵鋪設好后，在兩端攤鋪填料，將土工格柵固定，再向中部推進。碾壓的順序是先兩側后中間。碾壓時壓輪不能直接與土工格柵接觸，壓實的加筋體一般不允許車輛在上面行駛，以免筋材錯位。

3.2.8 復合地基處理法

復合地基法主要是指通過攪拌、置換等方式，在原有的軟基當中植入一定量的增強體，主要由增強體與原地基兩部分組成人工復合型的地基。結構物的荷載，有增強體與原地基共同承擔，如此能夠切實有效的增強軟地基的強度與硬度。根據原地基當中的增強體，又可以劃分為橫向增強體與縱向增強體兩種類型。復合地基按照增強體的材料來劃分，可以分成散體材料、水泥以及混凝土三種。散體材料分為灰土樁復合地基料、碎石樁復合地基、砂樁復合地基；水泥材料可以分為水泥土樁復合地基、水泥碎石復合地基、水泥砂礫復合地基；混凝土可以分內CFG樁復合地基與鋼筋砼復合地基。復合地基按照增強體的剛度來看，又可以劃分為柔性樁復合地基、半剛性樁復合地基、剛性樁復合地基。這就需要相關施工技術人員，根據道路工程的現場情況，選擇最為恰當的復合地基處理方法，切實有效的增強軟基的強度與硬度，切實有效的保障道路工程施工質量。

4 結 語

綜上所述，道路工程軟弱路基的處治是一項非常重要的工作。如果是新建的道路，那么應該對原有的土層進行考察和測量，從而采取合適的方法對地基進行加固，將軟土進行去除。相對于新建道路，原有道路的拓寬更加復雜，需要相關人員制定更加科學的施工方案，采取合適的技術，在必要的情況下還需要采取特殊的軟弱路基的處治方法，從而保證道路的質量合格。在施工的過程中，還需要對施工人員進行相應的培訓，從而提升施工的效率。