至 2018 年 底 ， 我 國 高 速 公 路 總 里 程 突 破14 萬 km，高速公路作為運輸通道對經濟的發(fā)展異常重要。我國建設的高速公路跨地域廣闊，地形地
貌復雜多變，發(fā)展較快的沿海地帶如長江三角洲和珠江三角洲等，地基通常為含水率高、壓縮性大、滲透性差、抗剪強度低等的軟土層。軟土上修建路基存在最大的問題是穩(wěn)定性、承載力及工后沉降，尤其是收費站廣場，寬度比一般路段寬，大面積堆載工況下將導致固結時間長、沉降量大、水平位移大，影響范圍更廣。因此如何從經濟性、可行性上選擇合適的軟基處理方案將是路基工程的關鍵。
1 廣明高速羅格收費站概況
      廣明高速陳村至西樵段橫貫佛山市南側，呈東西走向，工程地貌類型為三角洲沖積平原地貌類型，沿線地勢平坦，分布較多魚塘。羅格收費站是廣明高速陳村至西樵段主線收費站，向東通過羅格立交與佛山一環(huán)、魁奇路銜接，向西延伸連接高田高架橋，廣場處于深厚軟基段，主要特殊巖土為人工填土及淤泥質土。其中淤泥質土厚度在6～15 m，廣場全線有分布。淤泥質土具含水量大、壓縮性高、力學強度低、靈敏度高等特點，土質不均，夾層及上下層（特別是砂層）變化也較大，易產生側向滑移、不均勻沉降、蠕變及軟土震陷等地質災害。羅格收費站廣場全長 493.4 m，雙向 21 車道 （6 入 15 出），路基頂面、路面寬度在 33.5～114 m，
軟基處理設計采用現澆泡沫輕質土處理，填方量約14 萬 m3。
2 設計技術指標及基本要求
2.1 設計的溫密度及強度
（1）泡沫標準密度： 50 kg/m3。
（2） 發(fā)泡倍率：不低于 1 600。
（3）消泡試驗泡沫輕質土濕密度增加率不超過
10%。
（4）主要技術指標見表 1。 

2.2 泡沫輕質土置換厚度的確定
      泡沫輕質土置換厚度的確定原則為總荷載不增加，即考慮增加的路基設計高度、路面結構層、建成通車后的車輛荷載等，通過下挖原狀土置換成容重更小的泡沫輕質土來抵消。置換深度 H 計算如下：假設路基填筑高度為A，路面結構厚度 B 重度為 23 kN/m3， 根據《公路工程技術標準》（JTG B01—2014） 公路Ⅰ級車輛荷載約為 18 kPa，設計泡沫輕質土容重為 6 kN/m3， 原狀土的容重為 18 kN/m3。經計算簡化之后換填深度與路基填筑高度之 間應滿足下式：
H ≥A/2+17B/12+3/2 （1）
按分段計算：羅格廣場收費站置換厚度在 1.5～2 m。泡沫輕質土處理縱剖面如圖 1 所示。

2.3 沉降計算
      根據泡沫輕質土置換厚度和該項目的填土高度，對可能出現的工后殘余沉降進行理論計算。固結度計算采用微分方程數值解法，地基總沉降計算采用經驗系數法，主固結沉降計算采用 e-p 曲線法。計算公式如下： 

式中：n 為壓縮土層內土層分層的數目； e0i 為地基中各分層在自重應力作用下穩(wěn)定孔隙比；e1i 為地基中各分層在自重應力和附加應力共同作用下的
穩(wěn)定孔隙比；Δhi 為地基中各分層的初始厚度， m。計算時考慮彌補地基沉降引起的路堤增高量，工后基準期起算時間為最后一級加載（路面施工）結束時，按分段計算：羅格廣場收費站基準期內的殘余沉降在 0.12～0.2 m。
2.4 變形縫設計
    與普通混凝土一樣，大體積泡沫輕質土由于一年中季節(jié)溫度差異，存在熱脹冷縮問題，該項目地處廣東省佛山市，夏季長、溫度高，泡沫輕質土主要克服的是熱脹問題。故設置變形縫是大體積泡沫輕質土一個重要的設計組成部分。此次設計沿路基縱向上每隔 20 m 設置橫向變形縫，采用 2 cm 厚的泡沫塑料板填塞。變形縫應結合澆筑區(qū)施工縫的位置進行轉區(qū)錯開，如圖 2 所示。同時為了在平面上形成整體，在頂面鋪設鍍鋅金屬網（1.5 mm@2.5 cm×2.5 cm），金屬網應跨過施工縫或變形縫位置連續(xù)鋪設。鋪設前應將鋪設面上的臺階進行削坡處理，金屬網鋪設時應采用 U形釘進行錨固，錨固間距在 2～4 m。金屬網平面位置應重疊搭接，搭接寬度不低于一個網眼寬度，搭接處用鐵絲或塑料扣綁扎并用 U 形釘錨固。 

3 施工過程控制
3.1 澆筑施工控制要點
    （1）同一區(qū)段上下相鄰的澆筑層，澆筑間隔時間應以下層澆筑層已經硬化為控制標準，不少于 6 h。
    （2）每一澆筑層應在水泥漿初凝時間內澆筑完畢，澆筑時間不超過 3 h；水泥漿自制備完成到開始制備輕質土的間隔時間最大不超過 3 h。
    （3）應沿澆筑區(qū)長軸方向自一端向另一端澆筑；如采用多條澆筑管澆筑時，則可并排地從一端開始澆筑，或采用對角的澆筑方式。
    （4）澆筑過程中，當需要移動澆筑管時，應沿澆筑管放置的方向前后移動，而不宜左右移動澆筑管；如確實需要左右移動澆筑管，則應將澆筑管
盡可能提出當前已澆筑輕質土表面后再移動。
    （5）澆筑過程中，澆筑管出料口離當前澆筑面的高差最大不應超過 2 m。
    （6）澆筑施工過程中，應盡量減少在澆筑層中的走動擾動。
    （7）當前澆筑層澆筑接近結束時，應在澆筑層內按規(guī)定頻率進行濕密度取樣檢測，當某一測點濕密度檢測不合格，應找出測點周圍界限，進行局部處理。
3.2 沉陷及裂縫處理
      現澆大體積泡沫輕質土澆筑施工過程中容易出現如圖 3 所示的沉陷及裂縫，對于沉陷較嚴重及裂縫寬度較大的情況應進行必要的處理：
    （1）對于坑洼式沉陷，應對沉陷區(qū)域進行清除處理，處理深度為一個澆筑層厚度，清除后的部位 應補充澆筑。
    （2）對于整個澆筑層的整體式沉陷，當沉陷距不超過澆筑層厚度的 5%時，可不做處理；當沉陷距超過澆筑層厚度的 5%，則應將該澆筑層返工處
理。
    （3）對于寬度不大于 3 mm 的裂縫，可不做處理；否則應對裂縫進行封閉處理，且應在整條裂縫外邊界 1 m 的范圍增設一層鍍鋅金屬網。 

4 通車后路面工后沉降監(jiān)測
      羅格收費站于 2014 年 12 月底建成通車，為了驗證運用泡沫輕質土法處理大面積堆載軟土地基的實際效果，對通車后 1 a 對路面工后沉降進行全
過程監(jiān)控。選取典型斷面樁號 K30+930 及樁號K31+305 處路面沉降的觀測結果（見表 2），路面沉降 - 時間曲線如圖 4、圖 5 所示。 

      從表 2 及圖 4、圖 5 可以看出沉降特征，運營通車 1 a，泡沫輕質土處理路基的路面工后沉降很小，同一個橫斷面上路肩和路中線的工后沉降相 差也很小。這說明路面總體上沉降趨于穩(wěn)定，處理效果良好。 

5 結 語
      泡沫輕質土作為一種新型路基填筑材料，具有輕質性、流動性、強度和密度可調節(jié)性、施工方便及環(huán)保等特點。本文研究利用泡沫輕質土的輕質性，減載效果明顯，其處理大面積堆載工況下的深厚軟基，能夠有效減少工后沉降，且具有明顯的技術、經濟和工期優(yōu)勢。