在我國沿江、沿湖、沿海等處廣泛分布著(zhù)軟土,而這些地區一般又是經(jīng)濟發(fā)達地區,對公路交通需要迫切,尤其要發(fā)展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁,大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來(lái)不同程度的危害。如路基的滑移,開(kāi)裂,路面起伏不平,橋涵通道等人工構造物處的跳車(chē)顛簸……而使這些地區的公路建設者感到非常棘手,要花大量人力、物力、財力和時(shí)間,去進(jìn)行勘察、測試、設計、科研和施工。目的是為了整治好,處理好地基,使來(lái)往車(chē)輛及司乘人員安全,快速,舒適地行駛在公路上。

　　一、前言

　　軟土對公路的危害,引起我國公路方面各具部門(mén)的重視,科研、設計、施工等單位全力以赴,協(xié)同作戰,經(jīng)過(guò)多年努力,已摸索了不少對策,并取得了可喜的成績(jì)。

　　(一)科研部門(mén)成立了專(zhuān)門(mén)機構,組織機關(guān)。交通部下屬科研院、所有之,為了承擔軟土科研及試驗工程臨時(shí)組成科研小組也有之。近年來(lái)為集設計、科研與施工為一體專(zhuān)門(mén)服務(wù)于軟基,也兼作其它特殊性巖土處治工程而紛紛出現一些新型的巖土公司,在廣東、湖南、遼寧、陜西等省均有,這樣的聯(lián)合配套公司,給軟基處理帶來(lái)新的生機。

　　(二)勘察設計部門(mén)利用他們勘察單位的優(yōu)勢,采用多種勘探,測試手段,尤其近年來(lái)不僅用單一的鉆探方法而且更廣泛采用靜力觸探、十字板剪、旁壓等原位測試儀具以及多種土工儀器進(jìn)行原狀土和擾動(dòng)土的物理、力學(xué)、水理試驗項目,為設計提供了可靠的地質(zhì)資料和各種必需的土工試驗數據,大大提高設計成果的可靠度。在設計方法方面更有大的突破,過(guò)去對軟土的沉降、穩定計算,多用手算,現在采用計算輔助設計,不僅加快了設計進(jìn)度,而且便于優(yōu)化設計,且能迅速提供設計成果,也元形中減輕了設計人員的勞動(dòng)強度。

　　(三)施工部門(mén)由于目前軟土部門(mén)趨向專(zhuān)業(yè)化。公路部門(mén)有,航務(wù)、鐵道、市政、水電……等部門(mén)也有。它們擁有專(zhuān)門(mén)的施工機械,可使用多種材料進(jìn)行軟基處理施工,并能埋置檢測觀(guān)察儀具體進(jìn)行監測,從而也保證了施工質(zhì)量和施工安全。

　　(四)其他部門(mén)在學(xué)術(shù)活動(dòng)方面,不少學(xué)會(huì )或有關(guān)情報單位,不時(shí)地舉行軟土地基經(jīng)驗次序或專(zhuān)題研究會(huì ),以提高科技人員素質(zhì)并收到取長(cháng)補短加快信息傳遞的多方面的效果。

　　在管理工作方面:交通部急生產(chǎn)單位之所急,最近正組織幾個(gè)單位,經(jīng)過(guò)三年努力,編制出交通行業(yè)標準《公路軟土地基路堤設計施工技術(shù)規范》,它的即將頒布與出版,將使我國公路軟基無(wú)論在設計方面或施工方面,出現了有章可循的局面。

　　二、路基處理

　　(一)處理的一般原則

　　1.以時(shí)間換金錢(qián),早在10年前,日本著(zhù)名換金錢(qián)處理軟土路堤的方法。即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法,這種以自然沉降逐漸達到路基穩定,是一種最經(jīng)濟也簡(jiǎn)單的方法。但我國公路基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工,而一旦工程項目付諸實(shí)施時(shí),又往往限于工期,一般情況用自然沉降法將難以實(shí)現。

　　2.以金錢(qián)贏(yíng)得時(shí)間:即在施工工期緊迫,時(shí)間有限的情況下,除非個(gè)別低路堤地段高度在臨界高度以下,可不作地基處理。橋梁采用基礎處,其余軟土都需采用不同方法處理,只不過(guò)可用多種方案進(jìn)行優(yōu)選。

　　(二)勘察、設計和施工

　　1.軟土地區的地質(zhì)情況首先要弄清楚,工程地質(zhì)條件復雜,還應進(jìn)行工程地質(zhì)分區,以便按分區不同在區別地予以處理。在勘察設計時(shí)如地質(zhì)工作做的不夠深,在施工時(shí)一旦發(fā)現,可作些補充勘察及勘探工作,對地質(zhì)情況作進(jìn)一步了解。

　　2.設計方案要經(jīng)濟又要合理切合當地實(shí)際情況。

　　3.所用材料數量要夠、質(zhì)量要保證;施工機械數量、規格、性能均要滿(mǎn)足要求。

　　4.施工時(shí)要嚴格遵守施工技術(shù)規范和操作規程辦事,以保證良好的質(zhì)量,軟土地段特別要注意控制填土速率,避免和產(chǎn)生路堤滑移或發(fā)生其它意外事情。

　　5.監理工作要跟上,觀(guān)測儀具事先要埋置好,及時(shí)進(jìn)行監理和記錄。以保證施工的質(zhì)量和安全。

　　如能樹(shù)立質(zhì)量第一的思想,嚴格將上述幾項工作做好,應該說(shuō)軟土路基施工,可以達到安全、優(yōu)質(zhì)的目的。

　　(三)處理方案的評價(jià)

　　1.處理軟土地基常用的方法在公路方面是排水固結,多用各種不同長(cháng)度和間距的袋裝砂井(直徑7～10cm)或塑料排水板(寬10nm,厚4.5～6.0)與砂墊層(厚30～80cm)相結合,雖然這些方法是一般的,但卻是有效的經(jīng)濟的。

　　為了加快固結而且可提高地基承載力,也可用直徑30～50cm或更小一些的砂樁或碎石樁,但造價(jià)比上述常用方法要增加至少3～5倍。

　　2.輕質(zhì)路堤:我國輕質(zhì)路堤采用的材料一般是粉煤灰,國外也有用大塊型硬質(zhì)泡沫塑料。粉煤路堤有三種類(lèi)型,即單一的、土和粉煤灰互層的和土砂及粉煤灰等混合的。

　　輕質(zhì)路堤的作用是減輕路堤自重,減小或加速軟土沉降提高土體抗剪強度,同時(shí)它作為填料還有節約投資、減少占地等效益。

　　3.其他輔助方法:土工布(分有紡和無(wú)紡的兩種,一般多用編織的,個(gè)別的也有兩種類(lèi)型組合的,可以達到優(yōu)點(diǎn)互補)還有一材料是塑料加勁格柵,實(shí)際上類(lèi)似“柴排壓枝”的作用,這些材料可提高地基整體性,減少地基不均勻的沉降,對防止滑移盡快施工也有好處。

　　此處還有淺層拌合和換填優(yōu)質(zhì)材料及拋石排淤等處理淺層軟土。有的為深層還設有反壓護道。

　　三、橋涵通道處的處理

　　在軟土地區的橋梁,由于基礎埋置較深,已穿過(guò)軟土層,故一般無(wú)大沉降。而在橋頭與路堤接合處由于沉降差異較大,往往出現臺階在車(chē)輛通道處多出現縱坡突變,在車(chē)速過(guò)快時(shí)出現車(chē)輛“切線(xiàn)拋出”感覺(jué)很不舒適,人、車(chē)安全受到影響。

　　在此接合處處理的方法一般有:

　　1.涵洞、通道處與路堤一樣同時(shí)填筑施工,后期再開(kāi)槽做基礎;在橋臺處最好前后都填土,或在橋臺后背填以滲水性好的砂礫材料。

　　2.在這些人工構造物處采用超載預壓,橋頭兩側引道80～100m范圍也宜如此,以加速固結,減小通車(chē)后過(guò)大的沉降。

　　3.路堤如過(guò)高,下部軟土層厚、沉降量過(guò)大,沉降期過(guò)長(cháng)、如處理地基費用過(guò)高,且效果不一定好時(shí)就不如改用橋梁跨過(guò),京津塘高速公路軟土地區,路堤如超過(guò)6.0m,就用橋跨通過(guò)。廣深高速公路也將不少高路堤設計路段,改用了高架橋方案。

　　4.橋臺處路堤處理:為了加快地基固結,提高地基承載力,減輕路堤與橋臺間沉降差,在橋臺處的一定距離內采用砂樁,粉噴樁、旋噴樁等加固地基。

　　5.涵洞和通道可采用鋼筋砼箱形整體式結構,并同時(shí)擴大基礎,它施工簡(jiǎn)便造價(jià)比樁基礎可省些。

　　6.真空預壓:這個(gè)方法,在港工方面采用較多,最近江蘇連云疏港公路也采用過(guò),主要用于橋頭路堤,在工期緊迫,為了爭取時(shí)間時(shí)不失為一種應急對策。因為它可使軟土路堤迅速沉降,且提高地基承載力,效果較佳,但由于造價(jià)較高,且在北方冰凍季節使用受限,所以采用時(shí),要權衡這些邊界條件。