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摘要：在重庆丘陵、山区道路勘察设计中经常遇到过湿土路堤，其物理力学性质随季节性变化较大；过湿土地基处治设计包括沉降计算、稳定性验算、处治方法设计、施工中沉降与侧向位移观测技术要求；作者依据工程实例，对过湿土路堤处治措施进行探讨，可为勘察、设计、监理、施工提供经验。
关键词：过湿土；路堤；稳定验算；沉降计算；处治措施；工程实例
1、前言
在重庆丘陵、山区道路勘察设计中经常遇到过湿土路堤，对“过湿土”目前尚无确切定义，按现行公路路基分类，属高液限粘土，一般认为其指标接近软土指标（表1），但又略高于软土指标。
过湿土一般都比较肥沃，为主要种植田地。冬末春初农田关水，春季种植水稻，过湿土饱水，夏末秋初稻田放水收割水稻，如此循环，过湿土物理力学性质随季节性变化较大，因此，过湿土路堤处治设计时应按最不利情况考虑。
过湿土地基，具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、强度低的特点，在其上修建公路时，易产生路堤失稳或沉降过大的问题。特别是厚度超过6米，填方超过12米时，如处治不当宜出现圆弧滑动，在施工期间为路堤主要变更之一，工后沉降超过容许值，在公路运营中存在安全隐患。
地质勘察阶段应调查收集沿线地形、地貌、工程地质、水文地质、气象资料，采用适宜的勘探方法进行综合勘探试验和现场原位测试，并进行统计与分析，为设计提供可靠的过湿土物理力学性质指标。
过湿土地基上公路路堤设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性，应对资料作对比分析工作，结合现场情况、取样试验过程评价资料的可靠性。用于设计计算的数据一般不得用单孔资料，应是把同一地层的同一指标用数理统计法进行统计整理，从中选出代表性数据用于计算。
过湿土地基上公路路基设计包括沉降计算、稳定性验算、处治方法设计，施工中沉降与侧向位移（稳定）观测技术要求。
2、稳定验算
采用瑞典圆弧滑动法中的固结有效应力法、改进总强度法，有条件时也可采用简化Bishop法、Janbu普遍条分法。验算时按施工期和营运期的荷载分别计算稳定安全系数。施工期的荷载只考虑路堤自重，营运期的荷载包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。
稳定安全系数（表2）参照公路路基设计规范中软土地区路基表7.6.4-1取值。
处治措施：振动沉管碎石灌注桩、土工格栅、碎石垫层共同处治，上部路堤设置3层土工格栅，下部路堤设置3层土工格栅，每层间距60cm，碎石垫层厚度50cm，碎石桩按边长为2m的等边三角形布置，桩径50cm。施工前应复查碎石桩处理范围内过湿土层厚度及强度，碎石桩的长度应穿过过湿土层到达底部的基岩。设计路堤填筑时间不少于六个月，填筑过程中，应进行沉降和稳定监测，严格控制填土速率，以免由于加载过快而造成地基破坏。路堤施工期内应连续观测路堤的沉降变形。控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm；坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm，其填筑速率，应以水平位移控制为主，如超过此限应立即停止填筑。
5）强夯
某高速路K107+297～K107+395（填方高19～20米）、K108+578～K108+659（填方高16～21米）高路堤：覆盖层为第四系全新统残坡积粘土，厚8～10米，灰褐色，中上部为可塑状，底部为软塑状，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇震反应，局部含少量泥岩碎石，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩；施工图设计采用碎石墩深2米、碎石垫层厚1米处治，在施工中填方至11～13米时，均发生圆弧滑动，后采用其他方法处治。因此，采用强夯对过湿土处治应慎重。
强夯适用碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，一般均能取得较好的处理效果。
当饱和过湿土地基中夹多层粉砂或采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换时可以采用强夯法处理，但在使用中应谨慎，必须通过试夯验证设计的合理性。
6）综合处治工程实例
某高速路K63+527～K63+687高路堤处治（图5）
填方路堤，填方最高15.58米。施工图设计勘察揭露覆盖层为第四系残坡积粉质粘土，黄褐色，呈软塑～可塑状，厚1.6～4.5m，下伏基岩为侏罗系遂宁组泥岩。根据勘察资料，设计采用底部铺片石1.5米+碎石0.1米+砂0.1米+土工格栅处治。
2011年8月16日下午，路基填方高度至13～14m时，右侧发生滑塌变形现象，填筑顶面塌陷宽约12m，高度1.5～2.0m，坡脚农田发生隆起现象。
根据施工阶段补充工程地质勘察报告，工点区覆盖层为第四系残坡积粉质粘土，黄褐色、灰褐色，以可塑状为主，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，分布厚薄不均，东西南三侧较薄，北侧较厚，钻探最大揭露厚度9.7m。物理性质见表4、力学性质见表5。
处治设计要点：在右侧设置反压护道，两侧按1：2.00放坡，顶面标高与原施工图设计一级填方平台标高齐平，宽度根据计算由变形前缘控制，向未变形段6米，按1：2.00放坡至原始地表，其压实度同路基压实度；对反压护道底部地基采用碎石桩+碎石垫层+1层土工格栅处治，碎石桩长度应穿过粉质粘土到达底部的基岩；填筑顶面塌陷3米范围内挖除后路基顶面采用强夯，然后回填0.6米的填方，铺一层土工格栅，其伸入未塌陷范围4米，伸入塌陷范围8米，然后再回填路基填方；开挖边界处应挖成台阶，台阶宽度大于2m，阶面设向内倾斜2～4%的横坡。
5、沉降与稳定观测设计
过湿土地基上的高填方路堤和桥头路堤应进行沉降与稳定观测设计，设计内容包括：沉降观测与侧向位移（稳定）测点位置、观测仪选型与布设、观测方法、观测频率。必要时，应进行过湿土地基深部位移观测。
路堤填土速率应满足下列要求：填筑时间不小于地基抗剪强度增长需要的固结时间；路堤中心沉降量每昼夜不得大于10～15mm，边桩位移量每昼夜不得大于5mm。
6、结语
利用置换、挤密、排水、胶结、加筋等方法对过湿土路堤地基土进行加固，以改善压缩层内一部分或全部地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性和特殊土体地基特性。各种地基处理方法应根据过湿土的性质、工点具体情况采用，使用时注意每种地基处理方法的加固机理、适用范围和加固效果。在选择处理方法时，必须根据过湿土厚度、性质、路堤高度、路基稳定与工后沉降控制标准、施工工期等因素，因地制宜选择一种或综合运用几种地基处理方法，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
参考文献：
1.《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通运输部发布。
2.《交通土建软土地基工程手册》，江苏宁沪高速公路股份有限公司、河海大学主编，人民交通出版社。
关键词：过湿土；路堤；稳定验算；沉降计算；处治措施；工程实例
1、前言
在重庆丘陵、山区道路勘察设计中经常遇到过湿土路堤，对“过湿土”目前尚无确切定义，按现行公路路基分类，属高液限粘土，一般认为其指标接近软土指标（表1），但又略高于软土指标。
过湿土一般都比较肥沃，为主要种植田地。冬末春初农田关水，春季种植水稻，过湿土饱水，夏末秋初稻田放水收割水稻，如此循环，过湿土物理力学性质随季节性变化较大，因此，过湿土路堤处治设计时应按最不利情况考虑。
过湿土地基，具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性高、强度低的特点，在其上修建公路时，易产生路堤失稳或沉降过大的问题。特别是厚度超过6米，填方超过12米时，如处治不当宜出现圆弧滑动，在施工期间为路堤主要变更之一，工后沉降超过容许值，在公路运营中存在安全隐患。
地质勘察阶段应调查收集沿线地形、地貌、工程地质、水文地质、气象资料，采用适宜的勘探方法进行综合勘探试验和现场原位测试，并进行统计与分析，为设计提供可靠的过湿土物理力学性质指标。
过湿土地基上公路路堤设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性，应对资料作对比分析工作，结合现场情况、取样试验过程评价资料的可靠性。用于设计计算的数据一般不得用单孔资料，应是把同一地层的同一指标用数理统计法进行统计整理，从中选出代表性数据用于计算。
过湿土地基上公路路基设计包括沉降计算、稳定性验算、处治方法设计，施工中沉降与侧向位移（稳定）观测技术要求。
2、稳定验算
采用瑞典圆弧滑动法中的固结有效应力法、改进总强度法，有条件时也可采用简化Bishop法、Janbu普遍条分法。验算时按施工期和营运期的荷载分别计算稳定安全系数。施工期的荷载只考虑路堤自重，营运期的荷载包括路堤自重、路面的增重及行车荷载。
稳定安全系数（表2）参照公路路基设计规范中软土地区路基表7.6.4-1取值。
处治措施：振动沉管碎石灌注桩、土工格栅、碎石垫层共同处治，上部路堤设置3层土工格栅，下部路堤设置3层土工格栅，每层间距60cm，碎石垫层厚度50cm，碎石桩按边长为2m的等边三角形布置，桩径50cm。施工前应复查碎石桩处理范围内过湿土层厚度及强度，碎石桩的长度应穿过过湿土层到达底部的基岩。设计路堤填筑时间不少于六个月，填筑过程中，应进行沉降和稳定监测，严格控制填土速率，以免由于加载过快而造成地基破坏。路堤施工期内应连续观测路堤的沉降变形。控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm；坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm，其填筑速率，应以水平位移控制为主，如超过此限应立即停止填筑。
5）强夯
某高速路K107+297～K107+395（填方高19～20米）、K108+578～K108+659（填方高16～21米）高路堤：覆盖层为第四系全新统残坡积粘土，厚8～10米，灰褐色，中上部为可塑状，底部为软塑状，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇震反应，局部含少量泥岩碎石，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩；施工图设计采用碎石墩深2米、碎石垫层厚1米处治，在施工中填方至11～13米时，均发生圆弧滑动，后采用其他方法处治。因此，采用强夯对过湿土处治应慎重。
强夯适用碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，一般均能取得较好的处理效果。
当饱和过湿土地基中夹多层粉砂或采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换时可以采用强夯法处理，但在使用中应谨慎，必须通过试夯验证设计的合理性。
6）综合处治工程实例
某高速路K63+527～K63+687高路堤处治（图5）
填方路堤，填方最高15.58米。施工图设计勘察揭露覆盖层为第四系残坡积粉质粘土，黄褐色，呈软塑～可塑状，厚1.6～4.5m，下伏基岩为侏罗系遂宁组泥岩。根据勘察资料，设计采用底部铺片石1.5米+碎石0.1米+砂0.1米+土工格栅处治。
2011年8月16日下午，路基填方高度至13～14m时，右侧发生滑塌变形现象，填筑顶面塌陷宽约12m，高度1.5～2.0m，坡脚农田发生隆起现象。
根据施工阶段补充工程地质勘察报告，工点区覆盖层为第四系残坡积粉质粘土，黄褐色、灰褐色，以可塑状为主，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，分布厚薄不均，东西南三侧较薄，北侧较厚，钻探最大揭露厚度9.7m。物理性质见表4、力学性质见表5。
处治设计要点：在右侧设置反压护道，两侧按1：2.00放坡，顶面标高与原施工图设计一级填方平台标高齐平，宽度根据计算由变形前缘控制，向未变形段6米，按1：2.00放坡至原始地表，其压实度同路基压实度；对反压护道底部地基采用碎石桩+碎石垫层+1层土工格栅处治，碎石桩长度应穿过粉质粘土到达底部的基岩；填筑顶面塌陷3米范围内挖除后路基顶面采用强夯，然后回填0.6米的填方，铺一层土工格栅，其伸入未塌陷范围4米，伸入塌陷范围8米，然后再回填路基填方；开挖边界处应挖成台阶，台阶宽度大于2m，阶面设向内倾斜2～4%的横坡。
5、沉降与稳定观测设计
过湿土地基上的高填方路堤和桥头路堤应进行沉降与稳定观测设计，设计内容包括：沉降观测与侧向位移（稳定）测点位置、观测仪选型与布设、观测方法、观测频率。必要时，应进行过湿土地基深部位移观测。
路堤填土速率应满足下列要求：填筑时间不小于地基抗剪强度增长需要的固结时间；路堤中心沉降量每昼夜不得大于10～15mm，边桩位移量每昼夜不得大于5mm。
6、结语
利用置换、挤密、排水、胶结、加筋等方法对过湿土路堤地基土进行加固，以改善压缩层内一部分或全部地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性和特殊土体地基特性。各种地基处理方法应根据过湿土的性质、工点具体情况采用，使用时注意每种地基处理方法的加固机理、适用范围和加固效果。在选择处理方法时，必须根据过湿土厚度、性质、路堤高度、路基稳定与工后沉降控制标准、施工工期等因素，因地制宜选择一种或综合运用几种地基处理方法，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。
参考文献：
1.《公路路基设计规范》（JTG D30-2004），中华人民共和国行业标准，中华人民共和国交通运输部发布。
2.《交通土建软土地基工程手册》，江苏宁沪高速公路股份有限公司、河海大学主编，人民交通出版社。