公路软土路基处理施工方法

■徐 平 ■云阳县公路养护中心，重庆 404500

软土一般具有高含水率、天然孔隙率大的特点，其力学性质较差，压缩性高，承载力低，一般不能直接作为公路路基，需要经过适当的处理，改变土体的三相体比例关系，通常采用的方法有:对土壤进行置换(静力)，压实土体，采用强夯(动力置换)，抛石挤淤，采用排水措施等方法，使得土体变得更为密实，土中水和空气含量降低，相应的增加土体质量。也有采用将土体固化的方法，增加土体的承载能力和抗变形能力，例如:设置CFG桩，水泥搅拌桩以及抛石挤淤法等。近年来，软土地基的处理技术日益发展，现代工业的快速发展也为软土地基工程提供了强有力的支撑。

1 工程概况

九州路位于文化产业园区中部，拟规划为东西向城市次干道，本次拟建设的道路为新建道路工程，拟建范围是西起人文路，东至广恵街，全长为4807.215米，路红线宽为50m，拟规划为两幅路横断面形式。拟建公路区域的覆盖土主要为高液限粘土，下伏冲洪积层的砂土，局部地区有淤泥，部分积层下部岩石为寒武系白云质灰岩，岩体破碎。大部分覆盖层富水性差，淤泥地段含水丰富;地下水主要富存于极破碎强风化岩体中，向低洼地带运移排泄。

施工区多年平均降水量为635.6mm，年降水量的区域分布很不均匀，总体上呈现由南向北逐渐递减的趋势。降水量的年内分配的特点表现为汛期集中，季节分配不均匀和最大最小月相差悬殊等。施工区汛期降水集中，多年平均汛期降水量在393.4～441.1mm之间，汛期4个月的降水占全年的64.0%～66.6%，一年四季降水量变化较大。夏季6～8月降水最多，降水量为321.3～363.0mm，占全年降水量的52.3% ～54.2%;春季3～5月降水量112.5～141.6mm，占年降水量的19% ～21%;秋季9～11月降水量在129.9～153.2mm之间，占年降水量的21.0% ～23.2%;冬季12～2月降水量少，降水量21.4～32.6mm，占年降水量的3.6%～5%。本工程场地沿线地下水类型为潜水，主要受大气降水补给，排泄方式主要为蒸发排泄和人工开采排泄。

经计算得知，在3*3式密码中，折线经过的点数为4时有1624种情况，经过的点数为5有7152种，经过的点数为6有26016种，经过的点数为7有72912种，经过的点数为8和9均有140704种。可得，3*3图形的密码排列情况共389112种。

2 道路软土地基处理施工方法

通过对九州路地基条件、周边环境等因素综合考量后，结合工期限制、经济性、工程地质特性以及施工条件许可，决定采用水泥粉体喷射搅拌桩对软土地基进行处理。水泥粉体喷射搅拌桩是采用桩土相互作用的原理，用喷射的方式将加固材料喷入需要加固的软弱地层中，并将土体与材料相互搅拌混合形成高强度的桩基。高强度的桩与土体构成复合地基，因此达到加固的效果。该方法加入的固化剂量少，施工速度快，整体施工过程中震动小，污染少的优点，还能有效降低地表的隆起情况。

3 路基加固技术数值分析

本文采用PLAXIS程序，对九州路地基的典型地段进行整体建模，通过二维有限元分析加固对路基的稳定性效果。模型采用15节点三角形单元，使用非结构性的网格，强度准则为摩尔库伦准则，加固措施为路基下设24根粉喷桩。粉喷桩的天然重度为2kN/m3，轴向刚度为2×105kN/m，抗弯刚度为1×107kN2/m，泊松比为0.2，最大弯矩为1×1015kN·m/m，最大轴力为1×1015kN/m。计算结果如下列各图所示。

图1表示的为加固前路基潜在滑动区域云图，整个路基出现明显的对称性滑弧，有整体从堤脚外往外侧滑的趋势。图2表示为加固后路基潜在滑动区域云图，其路基整体未出现明显滑弧，而整体的滑移主要在中心轴线附近和顶部，整体的安全程度提高。图3表示的是加固前路基竖向位移分布图，位移图显示路基竖向位移集中于路堤及软弱土层，这是固结沉降和上部分路堤挤压软弱土层共同作用所致，而且上部土层沉降位移非常明显，在实际工程中容易对路面造成开裂等影响。图4表示为加固后路基竖向位移分布图，与加固前的竖向位移分布产生很大变化:在粉喷桩的作用下，桩周土体在上方路堤完成后的竖向变形高于其余路基，而路基竖向变形整体向粉喷桩区域进行集中，桩外未加固区域的竖向位移快速减少。在不同的深度方向上，竖向位移延伸至下卧土层，说明桩的存在，使得上部荷载传递范围更深。

根据PLAXIS程序的曲线管理器，粉喷桩加固前路基边坡的安全系数为1.351，而在加固后达到了1.953，整体提高了44%，说明，粉喷桩加固的效果明显，大大提高了软土地基的承载能力。

对照组：给予常规饮食干预。根据孕周、体重和血糖指数计算患者每日所需摄入总量，合理搭配，保证蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素及微量元素的摄入，满足孕妇及胎儿发育所需。

肠重复畸形多见于回肠，2岁以内儿童多发，常见症状为反复腹痛、便血、腹部包块或原因不明的肠梗阻。肠重复畸形有完整的肠壁和正常血管，与正常无病变肠管不易区分，而肠系膜囊肿与伴行的肠管无共同血管，易于分离[27]。肠套叠多起病突然、腹痛剧烈，腹部肿块多具有压痛性[28]。腹盆部一些囊性新生物肿瘤有时也不易与囊肿鉴别，个别需术中探查或术中快速病理活检。

图1 加固前路基潜在滑动区域云图

图2 加固后路基潜在滑动区域云图

图3 加固前路基竖向位移分布图

图4 加固后路基竖向位移分布图

4 结论

本文通过对九州路的软土地基施工结果模拟，得出粉喷桩加固能有效提高软土地基的承载能力，增加路基边坡的安全系数。

［1］Young S.Kim，Jun B.Lee，Sung － Keun Kim，Jeong H.Lee.Development of an automated machine for PHC pile head grinding and crushing work［J］.Automation in Construction.2009(6).

［2］Hamdy Faheem，Fei Cai，Keizo Ugai.Three － dimensional base stability of rectangular excavations in soft soils using FEM［J］.Computers and Geotechnics.2004(2).