1、公路扩建工程中软土地基治理方法浅探摘要：随着我国经济建设的发展，一些低等级的公路已不能满足高交通量的要求，对其拓宽改建势在必行。软土地基段的老路拓宽工程易于产生不均匀沉降，导致路面出现纵向裂缝。病害的出现大幅增加了公路营运、养护的费用，甚至影响了行车的安全，以及造成不良的社会影响。怎样减少、防止此类病害的产生，有哪些治理方法,是本文探讨的主题。 关键词：公路扩建；软地基；治理 中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号： 1、表现形式及危害 对于公路扩建工程，普遍存在的一个工程病害是公路沿路线方向产生纵向裂缝、导致路面破坏等；更严重可能是路基失稳而产生滑移。根据调查分析，出现病害
2、路段多为工程地质条件较差的地段（如软土层、水塘、低洼地等） 、高路堤填方地段。纵向裂缝的位置一般发生在新老路结合处的内侧。 2、原因分析 病害产生的原因是多方面的，既有客观存在的不利因素，也有人为因素。归结起来有以下几个方面： （1）新老路地基变形不协调 对老路进行的加宽、加铺，新增加的荷载引起的地基沉降变形是复杂的。沉降变形分析不仅要考虑荷载在时间上的分步叠加，还要考虑其几何空间分布情况。由于老路建成已久，老路地基的沉降已基本完成，而改建路堤新增加的荷载不仅会使拓宽部位的地基产生沉降，也会诱发老路地基产生新的沉降变形。对填方较高的路堤段、软土地基段，若拓宽部分地基加固不当，会使拓宽部分地基沉
3、降远大于老路地基的沉降，这两者之间的沉降差是造成纵向裂缝产生的主要原因。 （2）新老路堤自身变形不协调 新老路堤在填料的选择上不可能做到完全一致。原有路堤历经多年，暴露在大气中并与其充分交融，填料的含水量、密度、压实度、强度都已产生了很大的变化，路堤自身的压缩变形已趋于稳定。新填筑路堤在其填料的物理性质、压实度、强度、水稳性上均与原有路堤存在着较大的差异。新路堤还没有经历长期车辆荷载作用，没有与大气充分交融，路堤自身的压缩变形仍不稳定。新老路堤之间自身的压缩变形存在较大的差异，新老路堤自身的压缩变形大于原有路堤自身的压缩变形。这也是新老路堤产生不均匀沉降、出现纵向裂缝的主要原因。 （3）水的影
4、响 水是触发路基产生病害的重要原因之一。降落于路面、坡面上的雨水，侵入坡体会使土的自重增加、强度降低，增加新的沉降变形，严重的会出现边坡滑塌。新老路堤之间自身的压缩变形存在较大的差异，新老路堤自身的压缩变形大于原有路堤自身的压缩变形。这也是新老路堤产生不均匀沉降、出现纵向裂缝的主要原因。现阶段对软土地基段老路拓宽加固处理所做的理论研究及工程实践，均无法保证新老路结合处绝对不产生差异沉降，并且新老路堤填料存在强度上的不均匀性，必然会出现纵向裂隙、裂缝。若路基、路面防排水措施处理不当，当裂隙产生后，由于雨水的灌入，会使土的抗剪强度、压缩模量进一步降低，路面的纵向裂缝必然进一步加大。 （4）对岩土体
5、的认识不够 软土地基处理属于隐蔽工程，各种理论还不很成熟；软土地基的勘察成果与实际情况亦有着或多或少的偏差，由于对岩土体的认识不清，导致设计上存在缺陷，也是产生病害的重要原因之一。 （5）施工质量问题 由于一些管理部门和施工单位对软土地基段新老路拼接处理的困难认识不足，在拼接段的工艺上做的不够精细，如盲目开挖老路坡角、路基填筑速率过快、某些部位的压实度达不到标准等，也是产生病害的不可忽略的原因。 3、治理方法 产生病害的因素虽然很多，但从中亦有一些规律可循，可从地基、路基、路面以及排水等各个方面加以控制。设计与施工方案应结合当地工程地质条件、材料供应、工期要求等因素，按照要因地制宜、综合处治的
6、原则进行充分论证，使得设计成果和施工方案达到技术上先进、经济上合理。 3.1 地基处理 地基处理的目的是提高地基的稳定性、控制新老路地基的不均匀沉降，使两者能够协调变形。在进行地基处理的方案设计时，要充分考虑原道路地基的变形历史及荷载情况。地基处理基本可以分为浅层处治、复合地基、排水固结等几大类。对于公路拓宽工程的软土地基处理，复合地基类型亦有很多种，如浅层搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩（即 CFG 桩） 、薄壁管桩、碎石桩等。但对此类工程，排水固结法（即塑料排水板法、袋装砂井法）要慎用，因为这种方法会加大软土的附加沉降，不符合新老路基变形协调的要求。浅层处治采取增强垫层刚度（如土工格室加筋垫层）的
7、方法，达到减少附加沉降的目的。减少地基不均匀沉降的简单方法还有填土预压法，在老路能满足通车要求、工期允许的，预压是可靠且比较经济的办法。 3.2 土工织物加筋 对于公路拓宽工程中存在的一些不稳定的坡体，可以采用土工织物加筋处理的方式以保证其稳定性。土工织物加筋路堤中筋体的侧向约束效应和网兜效应，不仅可以提高坡体的稳定性，还可以有效的减少其工后沉降。加筋路堤大大改善了填料性质，使新填路基增强稳定性，也减少了新老路堤自身的变形差异。当前，在岩土工程领域中所采用的加筋材料种类很多，如土工布、土工网、土工格栅等，它们具有良好的力学性质、水理性质、耐久性，在土体中可以起到排水、隔离、过滤、加固等作用。在
8、施工中要尽量保证筋体进入老路基宽度不小于 2 米。施工中应当注意，铺设筋体的关键是保证其连续性，不出现断裂、扭折皱、松弛、但又要避免过量拉伸。 3.3 路面底基层补强 为减少路面纵向裂缝的产生，沿路面纵向在路面结构层下老路基与新路基结合处铺设一层抗弯性能较好、刚度较高的垫层，宽度为 3m，伸入新老路基各 1.5m，可以有效的协调新、老路结合处的路面变形，从而减少路面纵向裂缝的产生。 3.4 完善排水系统 水是引起地基、路堤沉降，造成地基不稳定的重要原因之一，在公路建设中采取相应的排水措施可以有效地防止水对公路的影响。主要措施为在拓宽部位路基顶部每隔一定距离（一般为 20m50m）增设横向碎石盲
9、沟，与新老路结合处的纵向盲沟相连（盲沟顶部均用防水土工布覆盖） ，这种措施对水泥路的拓宽尤为重要；设中央分隔带的公路则需在分隔带中设防水层，在防水层上设碎石盲沟，并在纵坡低处将水引出路基；在路面与基层顶面之间应设防水层，通常采用沥青表处下封层（厚度一般为 1cm） 。 3.5 合理施工 为加强新老路基的结合，提高路基的整体强度和稳定性，在老路边坡应采用开挖多层台阶方式衔接，结合部必须碾压到位，如大型压实机械无法压到边，就要用小型设备压实，确保拓宽路基任何部位压实度均符合要求。 3.6 路面设计 能够从根本上解决新老路基间的沉降差问题，最终取得效果最好的方法可能即是先实施过渡路面，待新路基的沉降
10、稳定后在实施路面。但往往由于一些客观因素，在路面完工通车后，路基沉降依然还不到位，为防止路面纵向开裂，可在路面下增设配筋混凝土板。连续配筋混凝土板一般厚度 20cm，配筋率 5.5%7.5%。由于该结构层具有很强的刚度和强度，防路面开裂性能好，是其它路面结构无法比拟的，但是造价高。 3.7 后期加强道路的养护与维修 通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治，防止因路表水渗入路面而造成路面结构层更严重的损坏，使路面功能得到及时恢复，延长面层的使用寿命。 4、建议和结语 （1）公路扩建工程路面纵向裂纹、裂缝产生的主要原因是新老路地基的不均匀沉降及路堤自身压缩变形的不均匀性。软土地基段公路扩建工程应综合
11、考虑各种因素，因地制宜的确定合理的加固方案，使新老路基变形协调一致。 （2）合理安排工期，保证软基路段的预压期，减少工后沉降，控制新老路基的沉降差，减少路面纵向裂缝的产生。 （3）严禁盲目大规模的开挖老路基坡脚，并且在开挖坡角时要做好新老路基的沉降及稳定性的观测工作。 （4）加筋材料的优势在于其对侧向变形的约束作用及网兜效应，不仅可以保证路基的稳定性，还可有效的减少工后沉降及差异沉降。 （5）要充分认识到软基段的老路拓宽工程的处理难度。在设计、施工、管理上做到严谨、严格地控制工程质量。 参考文献： 1地基处理技术规范（DG/TJ08-40-2010） 2焦斌 王东方浅谈高速公路软基处理方法及其适用范围科技信息，2007(26)
