对提升软土路基稳定性设计要点的思考

对提升软土路基稳定性设计要点的思考

王育刚

（安徽省合肥市安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司市政分院，230000）

【摘要】软土路基是公路工程建设中常见的一种情况，其本身具有压缩性强、承载力弱以及含水量大的特点，针对软土路基稳定性的设计关系到整个公路工程的质量。倘若不能保障软土路基的稳定性，则会引发桥头跳车、施工路面沉陷等现象，严重影响整个工程项目的质量。所以，提升软土路基的稳定性，掌握软土路基的处理方法是整个公共工程施工质量的关键所在。鉴于此，本文通过实例分析，提出几点提升软土路基稳定性的设计处理要点，仅供参考与借鉴。

【关键词】软土路基；公路工程；设计；稳定性

软土主要指的是河滩、谷地、湖沼以及滨海沉积的细粒土，本身具有各层之间物理力学性质差异大、土层层状分布复杂、显著的流变性与结构性、透水性差、扰动性大、灵敏度高、固结时间长、团结系数小、抗剪强度低、压缩性高、天然空隙比大以及含水量高等特征[1]。而正是因为软土的这些性质，如果不针对软土路基进行针对性的设计处理，则极容易引发开裂、侧向位移、塌陷以及沉降等严重危害，导致整个路基失稳。所以，提升软土路基的稳定性就成为道路工程中至关重要的内容。

一、软土路基案例简介

本文主要选取我国某个省份内陆连接港口位置的重要公路全程为穿越区的特殊土壤，主要包含软弱土、盐渍土以及软土。对上述公路工程中的土体，主要目的在于提升路基的承载力，降低沉降的几率，可以选择强夯置换法来实施处理。主要选取级配碎石来作为强夯置换材料，对粒径在30cm以上的颗粒来说，起本身的含量通常不可以超过30%，含泥量则必须在10%以下。因此，为有效减少投资成本，填料可以选择一些建筑垃圾来进行替代，应当选择级配良好的坚硬粗颗粒建筑垃圾，粒径30cm的颗粒含量必须低于30%，而含泥量则必须控制在10%以下。夯锤质量选择5~10t，落距选择10m，夯锤底面呈现圆形，直径为2m。夯坑主要为等边三角形设施，间距设置为4m。处理完成后，单位符合地基的承载力必须在150kpa以上，强夯置换墩的具体深度应当根据上部荷载与土质条件来进行设计，通常设计为3m，处理范围一直到路基坡脚位置[2]。

二、软土路基设计处理措施

（一）选择深层石灰搅拌桩

深层次石灰搅拌桩施工属于整个公路工程施工软土路基当中十分重要的部分，石灰是整个公路施工项目中不可或缺的重要材料，而针对软土路基的施工，则必须更为注重石灰的利用，特别是石灰搅拌桩施工。对粘度较高的软粘土来说，应当选择深层石灰搅拌桩，其主要是依照软粘土的特点，根据一定的比例要求强行将石灰与路基土进行搅拌处理，通过产生相应的化学反应，使得地基能够满足设计所要求的耐压强度与承载力。针对某些特殊的路基土情况，深层石灰搅拌桩的效果要明显优于水泥。

（二）选择基底开挖换填法

放样测量是最初的处理工序，开挖并将路基坡脚位置的所有冻胀土与软弱土清理干净。在进行标准试验以后，针对材料的比例进行调配，并实施科学合理的控制，保障施工进程中的各个参数更为精确，从而有效保障后续有关的施工流程有序开展[3]。针对备料部分，要同时开展备料的拌和及其摊铺。最后依照规定剂量的模式将沙砾运输到公路工程现场，在运输的进程中必须要保障配料的准确性。摊铺的时候，必须要保障摊铺的厚度能够满足相关要求。此外，还必须要碾压工序的维护工作，当取样检验合格以后，及时开展碾压工序，然后进行凭证处理，等到搁置一天以后洒水，实施养护保养。

（三）选择削坡、减载法

针对坡度较陡的路基，应当选择减缓边坡的方法来提升软土路基的稳定性。削坡可以选择填挖平衡法、直线削坡或者台阶削坡等措施。填挖平衡法进行坡度缓解具有不需要增加土方量的优势，但其对填到坡脚位置土料的质量要求较高，必要的情况下还必须要在坡脚位置进行排水层设计，以此来降低土体内部出现的渗水对坡面产生不良影响；直接削坡法的施工相对较为简单，但其必须要进行坡脚的拓展，以此来增大土方量与占地面的；台阶削坡实质上属于减载方案，其必须要针对挖成台阶各个断面局部坡面的稳定性进行校对。

（四）选择排水法

排水法是有效提升软土路基稳定性的主要方案之一。应当根据施工路面的实际情况，采用各种方案将坡面水从土坡坡面引走，保障其不会侵入到滑动土体当中。针对滑体内部存在的地表水也必须进行防渗处理。针对软土路基，为有效提升其在路堤荷载作用下的排水固结速度，必须要进行竖向与横向的排水体设置。应当在路堤地面位置铺设砂沟或者厚砂垫层，厚度应当控制在30~40cm之间，路堤脚排水出口处为主应当设置30cm厚的干砌片石护面与20cm厚度的反滤层[4]。针对软土路基应当在当中插入塑料排水带，具体的间距应当控制在1.0~1.5cm，同时还应当让顶部与砂沟或者砂层进行连通处理，垫层或者砂沟也可以选择塑料排水带来替代，竖向的排水体也可以选择袋装砂井。

（五）科学合理的施工

软基填筑的路基，其出现失稳、沉降大部分都出现在施工阶段，究其原因，主要在于设计的时候没有充分考虑到可能发生的各种现象，并且在施工的进程中也没有从边坡稳定的层面来进行施工程序与施工方法来进行考核。针对软土灵敏度高、含水量高以及渗透性小的特点，在施工的进程中必须注重以下两个方面：一方面，填土的时候必须要针对加载速率进行严格的控制，软土当中的孔隙水压力要避免增加过快的情况，应当保障充足的时间使得已经升高的孔隙压力逐渐释放。尽可能防止扰动软土地基的情况，同时尽可能降低打桩振动或者施工机械影响边坡的稳定性；另一方面，重视及时排水处理，避免出现水头差过大的情况，针对坑底部存在承压水影响的情况下，必须要采取临时降水方案。在开挖的过程中对方弃土，如果距坡肩存在较大的距离，堆载则应当避免过高的情况，同时要考虑堆土产生的超孔隙水压力所产生的各种影响。

（六）稳定性分析

通常情况下，软土路基的填筑高度在3~5m左右，具体极限高度应当综合考虑填料与地基的性质，然后根据稳定性分析的结果来进行设计。在进行路堤与地基整体稳定性盐酸的岁以后，应当选择圆弧条法，分别根据公路投入运营与工程施工期的荷载来进行稳定安全系数计算。当前常用的计算方法主要包含有效应力法、总应立法以及有效固结应力法。通常情况下，稳定性分析主要是针对路堤横向进行，而在部分情况下还必须要保障路堤的纵向稳定性。比如软土路基上的桥台，其可能会因为台背填土的纵向推力影响，导致桥台基础出现位移较大的情况，所以必须要实施纵向稳定性分析，从而有效保障桥台的稳定性。

三、结语

对软土路基稳定性产生影响的因素非常多，包括路基土性质、填土施工速率、路基土性质、填土的坡度与高度以及路基的断面形式等。这就需要在施工设计的过程中综合考虑软土路基的设计要求与工程实际情况，积极采用软土路基处理方案，才能有效提升软土路基的稳定性。

参考文献：

[1]罗清平，周小梅.对市政道路工程中软土路基施工技术的应用探讨[J].中国建材科技，2014，S2：166.

[2]蒋科进.基于软土路基的市政道路施工处理技术研究[J].城市道桥与防洪，2015，05：131-133+16.

[3]王坤，化得钧，曹文海，刘勇军.软土路基变形监测技术及其稳定性研究[J].四川理工学院学报(自然科学版)，2012，03：76-79.

[4]龙海涛，李天斌，孟陆波，王文韬.高填方软土路基快速填筑沉降监测规律及FLAC~(3D)模拟[J].四川建筑科学研究，2012，04：156-159.