高速公路路基软基处理基本方法介绍

广东西部沿海高速公路珠海段13合同全长9.5km，位于珠海斗门区，地势平坦，河网密布，湖塘星点，属水网平原，地面标高一般1.2~3m。

本段路基为填方路基，均为软土路段。除表层为硬壳层外，以下多为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土，局部为淤泥，淤泥土一般天然含水量在40%～70%之间,有的大于70%;孔隙比>1.0;天然容重在15～18kN/m3之间，具有含水量高、压缩性高、强度低和固结时间长等特点，作路基基础时易产生过量沉降、不均匀沉降、路堤失稳及桥头跳车现象，故应对软土地基进行加固处理。

软土地基处理的常用方法有换填土层法、挤密法和化学加固法。本合同段路基软土层厚度一般5~12m，局部达到18m，设计采用塑料插板加格栅、堆载预压、管桩及水泥搅拌桩等方法进行加固。对于沿河路堤、沿塘路堤等不良地质路段，采用换填或抛石挤淤的方法处理。

1 软基处理原则

超载预压：用于涵洞、通道、桥头路段。

塑料排水板结合一般预压：用于一般沉降量较大，地质条件较差的非结构物路段。

预应力管桩：用于填土高度较高，软土层较厚的桥头，涵洞基础路段。

水泥搅拌桩：用于填土高度不高，软土层较厚的地段。

2 几种软基处理方法的原理和施工工艺介绍

2.1塑料排水板法

2.1.1施工工艺流程为：平整原地面—摊铺下层砂垫层—机具就位—塑板穿靴—插入套管—插入套管—拔出套管—割断塑板—机具移位—摊铺上层砂垫层。

施工方法采用有心轴的插入法。

2.1.2施工步骤为：

（1）塑板材由后面的卷筒通过井架上的滑轮插入心轴。

（2）用心轴的输送轮轴夹住塑板材。上起垂直压入地下，透水滤套不应被撕破和污染。

（3）心轴达到预定深度后，输送轮轴反转，将心轴上拔，塑板材留在土中，切断多余塑板材，但应保证塑板插入砂垫层50cm以上，使其与砂垫层贯通。

（4）移向下一个施打位置。

2.1.3施工注意事项：

（1）施工前必须进行试打试验，以检验设备和工艺是否符合要求，并确定回带长度。

（2）当回带长度大于50cm时，及时进行补打。

（3）沉入塑板前，发现板体与靴头固定或板体搭接不牢时，须返工重新固定或搭接，经检查符合要求后，方可沉入。

2.2预应力管桩

属于桩基础。对于填土高度较大的软基处理中，常采用预应力管桩。

2.2.1外购的C60预应力管桩符合GB-12467-98标准的先张法预应力砼管桩，并且其采用的规格和技术要求满足设计要求。

管桩布局采用梅花形，间距2m左右，深度30m左右。

2.2.2打桩方法分锤击法、振动法和静力压桩法。

本合同段采用锤击法，根据重锤轻打的原则，桩架选择ZJ90振动桩架挂DD50导杆式柴油锤施工。

2.2.3注意的问题：

（1）施工前必须进行沉孔、成桩试验，以检验试验设备和工艺是否符合要求。

（2）必须严格控制第一节桩的沉桩质量，认真注视稳桩、压锤时桩身变化情况，发现有偏移或倾斜时，应立即停止分析原因，并采取校正措施。开始锤击时，宜先用低能量、低冲程或空锤锤击3～5击，在确认桩身贯入方向无异常时，方可进行连续锤击。

（3）沉桩过程中出现贯入度反常，桩身位移，倾斜或桩身、桩顶破损，应查明原因，进行必要的处理后，方可继续进行施工。

2.3土工合成材料施工

本合同段塑料排水板结合等超载预压路段用A型土工格栅处治；

大致施工方案如下：

2.3.1下承层施工：

（1）A型土工格栅下摊铺30m或40cm砂砾垫层，要求摊铺砂砾表面平整，垫层应宽出坡脚外1m（并考虑路基加宽）。

（2）预应力管桩路段采用双向钢塑格栅处治，下承层为20cm厚的含泥量小于15%的宕渣。

（3）复合土工布及无纺土工布下承层为10cm或20cm砂垫层。施工方法同砂砾垫层。

2.3.2土工合成材料施工：

（1）根据土工合成材料的单幅宽度，在平整好的下承层上按路堤底宽全断面铺设，铺设时应拉平直顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、褶皱、重叠现象。

（2）铺设土工合成材料，应在路堤每边各留足够的锚固长度，回折覆裹在压实的填料面上，平整顺适，外侧用路基填料覆盖，以免人为破坏。

（3）采用搭接法连接，搭接长度宜为30～90cm；采用缝接法时，缝接宽度应不小于5cm。

2.3.3注意事项

（1）土工合成材料铺设时，应将强度高的方向置于路堤轴线方向。

（2）下承层表面平整，严禁有碎石块等坚硬凸出物。

（3）土工合成材料摊铺以后应及时填筑上层填料，以避免其受阳光过长时间的直接曝晒。

3 几种处理方法的结果

3.1塑板预压法经过排水固结，沉降量完成较好，均达到施工图设计值1.0~2.0m左右，施工工艺简单，造价较低，材料单一，适合结构物大范围的应用。

3.2预应力管桩作为路堤桩，可挤密路床土，同时能大大提高地基承载力，效果极佳。但预应力管桩造价高，对土体的挤压易造成周围土体隆起，施工时噪声也较大；对施工场地要求较高，一般需换填处理。

3.3水泥搅拌桩施工工艺已较为成熟，在短时间内可得到较高的强度，压缩性能得到改善，对周围环境影响小，几乎不需要弃土。较之塑板排水和真空预压处理沉降量少，效果明显。