路基工程灾害与道路工程的选线设计、施工方法、施工质量、治理措施等有密切关系。
（一）地质条件不良地段的路基选线
某些山区道路路基工程的设计坡度能达到70°以上，设计高度多在15-40m以上，最高可达60m，而且个别地段还有顺层高陡路基工程，所以，不稳定的崩塌落石点特别多。山区道路周围的倾倒崩塌，位于构造破碎的岩层地带，设计路基工程高度较高，坡度较陡。在构造破碎基岩地段不适宜地设计高陡路基工程是崩塌落石严重的原因。所以在山区道路路基工程的设计选线中，这是必须注意的一点。
（二）切坡过多破坏了原有平衡使路基工程灾害形成和发展
我国很多山区公路和铁路沿线的岩石残积物是以松散堆积物为主体，它们的水稳性差，遇水易崩解。公路切坡过多，破坏了原有的植被及其力学平衡，又设计成高陡路基工程，坡高多在15-30m以上，坡度多在40°以上，使水动力强度增大，是造成坡面冲刷侵蚀、水土流失、坍塌、滑坡的重要原因。
（三）施工方法不当、质量不高、留下后患
山区道路施工中深挖土石方往往很大，施工方法多采用大爆破，使原本存在裂隙发育的岩体发生松动、裂隙张开、宽度扩大。加上施工质量不高，岩质路基工程施工不规范，坡面不平，岩体参差不齐；施工后期对危岩、浮石未进行清理，使大多数高陡路基工程上都残留大量危岩，给长期行车安全带来后患。
二、山区道路路基的工程特点
山区由于山区地形、地质等特点和公路路基设计要求特别是高速公路路基设计的更高要求，山区公路路基具有以下几个方面特点：变异性和不确定性大，道路沿线的地形、地质和水文等自然条件往往变化很大，即便在较短的路段内，路基的填挖情况、岩质和土质以及水文条件都可能有较大差别，从而使路基的物理和力学性能有很大的差异；由于自然地面的起伏不平，路基形式有填方路堤、挖方路堑、半填半挖路基等三种类型，在纵、横向均存在填挖交界过渡区，容易造成路基不均匀沉降，山区公路路基的不均匀沉降造成路面局部裂纹、沉陷的现象,不但会导致路基本身损坏,还将导致路面结构损坏；由于地形变化复杂，路基边坡高度和填挖高度相差较大，在路线跨越深沟时常常出现高路堤，且不可避免地存在陡坡、斜坡路基、路堑高边坡；由于地形限制，山区路基工程往往需要通过设置支挡防护工程以确保路基稳定，同的由于路基宽度大、土石方数量相对较大，有时也需要采用支挡工程以减少土石方数量；路基工程由于填挖造成地表植被损害等，破坏了自然景观，且容易造成大面积的水土流失，故山区高速公路路基工程设计应重视环境保护和水土保持。从地质构造上讲，岩层的结构与构造，对山坡的稳定性、滑动面的形成以及滑坡的发展都有很大的影响，如堆积与岩层的接触面愈陡，则堆积层土地体的重力作用就愈大，极易发生滑坡的危险。
三、山区道路路基灾害防治措施
（一）山区道路路基常见灾害
1、崩塌现象
崩塌是巨大的岩体与基层失去联系后，在重力的作用下，瞬时突然从边坡陡崖上倒塌下来，岩块被撞碎的破坏形式。崩塌属于坡体的破坏，其危害程度比较严重。对于山区的道路，由于山区地质环境的特殊性，路基横断面容易形成路堤路堑形式，加陡了开挖路堑边坡的坡度，加之雨水天大量涌入路堑的雨水冲刷，使得土质较差、岩性松软、风化严重的的路基段产生破坏，经常断绝交通，给行人带来不便。
2、翻浆的发生
潮湿地段的路基在冰冻过程中,土中的水分不断地向上移动,使路基上部的含水量增大；再加上行车的作用,路面便会发生鼓包、冒泥等现象,人们称之为翻浆。山区道路翻浆主要暴露在路基潮湿、冰冻作用严重、筑路材料缺乏等路段。山区道路翻浆也是山区路基破坏的主要形式之一。
3、水毁的出现
山区公路地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,防护工程设置较少。而山溪河流变化幅度较大,洪水来势凶猛,经常造成水淹路面，导致排水不畅,山洪直冲路面,形成路基缺口,加之雨水渗入,使覆盖层与山体岩层的粘结面摩擦力减小,而部分覆盖层失稳，致使深挖路段边坡滑塌。水毁也是山区道路路基破坏的主要形式之一。
4、泥石流
地山岭地区，由于瀑雨或大量的融雪水在沟浴中造成突然的短暂的间歇性水流，它挟带着大量的固体物质（如风化后产物和山坡上的土体上的土粒、碎石、块等，流动过程中还挟带砂砾石）而形成泥石流。泥石流的造成，主要是在瀑雨地区很短的时间的大量降水产生集中水流而形成山洪，而当集水落石出区内岩层风化具有大量的松散堆积物，当山坡坡面受到集中水落石出流及沟谷下切产生坍塌、崩塌、滑坡现象以后，成为泥石流固体的来源。泥石流是山区公路常见的一种病害，泥石流发生时，常冲毁路基，破坏桥涵等建筑物，断绝交通。
（二）高路堤灾害防治设计
高路堤土石方工程量大、施工周期长、占地多、技术要求高、工后出现灾害的风险较大。因此，山区高速公路高路堤应与高架桥在工期、水土保持、造价等方面综合比较，在挖余土石方较少或较为合理（符合环保、水保要求）时，一般不要采用高填土方案。为减少工后剩余沉降和破坏，应适当提高路堤填土的压实度。对于一般细粒土（含黄土）和粗粒土，当填土高度大于10m时，其下路堤（路床顶面以下150cm以下）的压实度应控制在93％以上；当填土高度为20-30m时，其上路堤（路床顶面以下—150cm）的压实度应控制在95％以上，下路堤的压实度应控制在93％以上3而对于填土高度大于30m的超高路堤，其上、下路堤的压实度均应控制在95％以上。高路堤土石方数量大，填筑用土料一般来源于多个取土场或多个路堑段的挖余土方、石渣，土性成分比一般路段复杂，最大干密度和最佳含水量变化较大，压实指标不易控制，常导致路基压实施工不匀，造成路基不均匀沉降及浸水附加沉陷。因此，路堤填筑必须严格按重型标准击实试验所得的最佳含水量来进行填筑，并改进检测方法，加大检测频率，严格控制填土干密度。对有可能发生公路路基病害的地段，经常进行检查和观察，以便根据病害现象和原因，拟定防治措施，根据判断可能发生的公路路基病害：新开挖的边坡坡脚有水冲刷；有平行于斜坡的裂缝，斜坡上有不规则的鼓起；坡脚周围有破裂和损坏现象，并有倾倒的树木；在地面上有地下水流的地方，构成山坡岩石的层时甚薄并有裂缝或滑动或滑层的走向与路线垂直等；由于设计或施工不良，造成开劈石不彻底或坡度过陡，又受开山炸药震动，石坡裂缝，故经过风化或雨水冲刷而出现大小不等的塌方。
在工后剩余沉降的处理上，建议在采取分层强夯、冲击碾压等各种技术措施尽可能减小工后剩余沉降量的前提下，根据工后沉降主要集中在路堤竣工后较短时间内的特点，利用预压沉降期再使路堤完成绝大部分剩余沉降；通过沉降观测，待路堤沉降接近稳定沉降量时再实施路面防护、排水及其它附属工程。防止坍塌和崩塌的办法，要根据坍塌的形成的原因，结合具体条件，因地制宜地进行，常用的办法有：引起表面水流：该法主要有修建起围护作用的截水沟，把塌方以上斜坡处流下的水落石出截断，引导到别处去，在塌方体表面上修建排水系统，把水汇集到塌方体以外；调整或改变塌方地区以内人工灌溉设施。截断地下水流：为了降低地下水位，减少塌方体的重量渗透压力，采取设置支撑盲沟的办法把水截断，使塌方体干燥、聚集和排出斜缝中的地下水。用种植物和铺砌块石护坡等方法，增加边坡防止上冲刷的能力进行加固。设置支撑构造物：设置挡土墙建筑物可增加边坡的支撑力量，以维持土体的平衡，防止土体塌落下来，同时使路基内侧（挖方）坡脚变陡，减少边坡挖方数量，加强坡脚土体的稳定性。挡土墙结构的选择，断面设计按有关的规范进行验算设计。刷方减载：刷方减载通常在防止塌方中采用，其数量需根据土石的物理力学性质进行验算，并考虑边坡的地质条件。改道绕线：当塌方规模较大时，难以根治而路线不可能绕避时，可考虑改线，但应作经济技术方案的比较后才能确定。高路堤边坡必须进行稳定性验算。当稳定系数达不到要求时，需要进行加固处理。为提高高路堤的稳定性，应设置完善的防护和排水系统。地基和路堤可采用土工格栅、土工格室等土工合成材料加固处理；边坡宜设置骨架（方格、拱形、菱形等）加生物防护；路肩应设拦水带集中排水。对于坝式路基（高路堤跨越冲沟且沟底无涵），上游有积水可能时，洪水位以下尚应设防渗及护坡工程。
四、应用研究实例
G316线K1718-K1885段位于汉江阶地，该段道路沿线地质条件差，道路技术等级低，经过多次改造、改善，目前基本达到三级标准，但沿线坡面岩石风化严重，地质灾害时常发生，塌方、滑坡、泥石流遇雨经常发生，为提高道路通行能力，确保道路安全畅通，近年来对路实施了灾害治理工程，在实际防治中，根据地质灾害成灾过程、灾情构成及风险分析的基本理论体系，结合当地实际，建立了岸坡稳定性风险评价内容及其体系结构，确定了不同类型岸坡稳定性在不同精度条件下的危险性评价指标，如表1所示。对于各种不同类型岸坡的破坏方式，提出了危险性评价指标体系及其量化方法，并选用影响因素综合评判法、模糊综合评判法和拓扑学方法进行风险稳定性分析。并将该方法应用于示范路段，主要是对上坡面实施卸载、刷坡，坡面防护、坡脚支挡，土质坡面进行生物防护，风化破碎石质坡面采取挂网等措施，对滑坡根据不同情况分别采取抗滑桩加挡墙和坡脚抗滑挡墙加护坡加生物防护等措施，均取得了一定效果，对提高国道的抗灾害能力和保畅通能力具有重要作用和意义。
在压实环节中，进行压路机的压实质量控制，对碾压次数进行增加，会提升压路机的碾压质量，对施工效果进行保证。随着压路机重量的不断增加，土及其路面材料的最佳含水量会不断的降低，其最大干容重也会发生变化，需要针对这种现象进行限度的考虑。在一定标准下出现这种情况下，如果超过一定的限度，即使继续进行压路机重量的增加，其最佳含水量也不会发生改变。通过对土及其路面结构材料的含水量的控制，更有利于提升其压实度。为了保证路面的碾压质量，需要对碾压层的厚度、碾压层数等进行考虑。
2公路工程路基路面压实技术体系的健全
在现阶段公路工程路面压实过程中，进行压实技术模块的优化是必要的，路面质量与压实作业质量密切相关，进行摊铺速度及其压路机碾压长度的控制，保证好这两者的协调性。这样即使应对较高的气温，也可以满足压实作业的质量工作需要。在实际施工中，碾压环节也容易出现沥青混凝土材料的牯轮现象，可以利用碾压轮的洒水进行控制。在路面沥青混合料的施工环节中，如果路面的沥青混合料表层没有冷却完毕，就不能进行相当重量物体的放置，避免往上面放油料、矿料等物体。在公路路基路面施工过程中，如果无法确定压路机的压实性，就需要进行振动夯板的应用，进一步的提升压实性。这就需要针对路面沥青的出场温度等进行碾压段的长度控制，保证公路工程质量的优化。在公路工程路基路面压实环节中，进行压实质量的控制非常必要，这可以进行相关质量检测方法的应用，比如进行核子密度仪法等的应用，保证沥青混合料的路基路面的整体压实度的控制。这种方法是需要做好压实质量的检测工作，比如需要进行测定层的厚度控制。在沥青表面层的压实密度控制过程中，进行散射法的测定非常必要。在土基层材料的压实控制过程中，可以进行直接透射的方法应用。做好相关的测试，比如进行仪器位置的确定，保证仪器的预热工作。可以按照随机取样的方法进行测试位置的确定，进行仪器的预热，再进行核子仪测试位置的放置。通过对仪器测量及其测量数据的应用，保证路面的整体密实度。测量设备要进行打开，按照相关的测量方案进行工作，保证对测量结果的读取，要保证核子密度仪器的良好工作及其放置。在路基路面压实过程中，进行灌砂法也能保证路面的压实质量，但是这种测量方法具备一定的局限性。其不能进行填石路堤的路基路面施工。要进行这种方法的应用，需要进行一定规格的均匀砂的配制，并且按照一定的高度进行测试，从而落实好路基路面的压实质量检测工作。为了保证公路工程的路基路面压实性，进行压实度的控制体系的健全是必要的，这需要满足路基填土及其路面结构材料的应用需要，满足公路路基用土的需要。需要针对土的塑性指标、土层的有机质含量等进行分析，保证路基的填筑，对公路进行修建。在路面结构层的施工中，进行碎石、砾石集料质量的控制是必要的，这也要进行级配的控制，保证结构层的良好密实性，以提升其强度及其稳定性。在路堤的填筑环节中，进行堤基的碾压是必要的，这样能够保证路面的足够强度。在路堤填筑环节中，需要注意到不同层次的路基的压实施工。比如在第二层路面碾压中，如果进行重型压路机的不合理应用，很可能就出现土层的坍塌情况，这种情况可能随着碾压遍数的增加而不断严重。在公路施工过程中，做好含水量的试验工作也是必要的，主要有烘干法及其酒精燃烧法。通过方法的应用，可以进行土层的含水量的检测，这种方法比较快捷简易，但是，不适合进行有机质土层的检测，在一些施工工程中应用比较普遍。标准击实试验分轻型和重型两种试验方法，采用哪种方法，应根据有关规范的规定或工程科学试验的实际需要选定。在一般情况下，加水法也是比较好测试手段。在施工过程中，土层可以反复进行使用。但是不能反复使用比较容易击碎的试料。针对高含量的土，为了保证试验的良好性，可以进行减水法的应用，这种方法适合进行试料的干燥处理。在方法应用的过程中，需要进行不同土样的含水量状态的采集。这里需要明确好含水量及其干密度的关系，从而进行着两者关系图的确立，这里可以进行曲线的设置，做好相关的计算及其重做工作。合理选择压实机具和采用正确的压实方法，采用的压实机具应先轻后重，以便能适应土体强度的增长。碾压速度应先慢后快，以免样土被机械推走。组织压实机具合理的工作路线，直线段一般先两侧后中间，以便保持路拱；在弯道部分没有超高时，由低的一侧开始逐渐向高的一侧碾压。相邻的两次轮迹应重叠轮宽的三分之一，保证压实均匀不得漏压，对于压不到的边角，应辅以人工或小型机械夯实。
3结束语
填方路基边坡防护一般考虑作植物防护，路堤按正常坡比放坡或放缓后回填腐植土或含植物根系土后种植适合当地生长的灌木和草籽，或直接铺植主线占地范围内清表的草皮等。受水流侵蚀或冲刷轻微，河道宽浅的沿河路基，设置铅丝石笼护脚或在设计水位+100cm高度以下的路基边坡采用浆砌片石防护，其上部边坡防护同正常路段;当路基边坡受河流冲刷较严重，河道狭窄的路段，一般采用浸水路肩挡土墙或路堤挡土墙防护，以保证路基稳定。
2挖方边坡防护
测区物理风化作用强烈、岩层破碎、自然边坡高陡、物源丰富，傍山路基应尽量避免深挖方削坡，在结合自然边坡坡面情况、水文地质条件、考虑环境保护因素等基础上进行综合治理。路堑挖方边坡视其高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。①对于高度≤20m的泥岩、砂质泥岩、块(砾)石土路段挖方边坡，一般按高度8～10m分级，并设置不小于1.5m宽的边坡平台，采用放缓边坡或用护面墙对坡面进行防护。②对于高度为20～30m的泥岩、砂泥岩互层、砂岩、板岩等路段挖方边坡，一般按高度8～10m分级，并设置不小于1.5m宽的边坡平台，放缓、整平坡面，设置锚杆框架、挂网喷浆、路堑墙或依照实际岩层风化程度直接处理。③对于高度＜30m的岩性风化程度较低、岩质较坚硬的厚层完整基岩路段挖方边坡，设计坡比一般采用1∶0.5～1∶1.0，局部1∶0.3，一般按高度10～15m进行分级，并设置不小于1.5m宽的边坡平台，边坡坡面一般不防护。④对于高度＞30m的泥岩、砂泥岩互层等路段挖方边坡，需根据边坡稳定性分析结果，结合地质情况对边坡进行特殊设计，同时后期可对边坡进行绿化美化。⑤对于块(砾)石土或低液限黏土被挖穿的挖方路段，须收缩坡口以确保边坡外侧建筑物稳定的挖方路段，则设置仰斜式路堑墙(包括格宾石笼)进行防护;对于坡积层较厚的深挖路堑边坡，需根据地质、水文情况进行稳定性计算分析，确定处治方案，如抗滑桩、抗滑挡墙等。⑥因路线与乡村道路或机耕道交叉、平行而引起的改(移)线工程，为确保改(移)线道路边坡的稳定，则设置仰斜式路堑墙进行防护。
3沿河路段路基防护
路基水毁集中体现在对冲岸地段对路基边坡或挡墙基础的冲刷、掏空，局部严重路段使得路基或挡墙坍塌，对行车产生极大的安全隐患。原路所有路段标高均高于洪水位，涵洞进出水口标高也均高于洪水位。临河路基应根据原路边坡、河道、河流冲刷等实际情况采用浸水挡土墙、实体护+护坡护脚、格宾挡墙、铅丝石笼等多种工程措施进行治理。浸水挡土墙一般用于路基宽度不够、河道狭窄、河流冲刷严重路段;实体护+坡脚一般用于宽浅河滩及原临河路基边坡较缓路段，采用M10砂浆砌片卵石护坡及护脚，护坡基础基底应置于一般冲刷线0.5～1.0m以下。在离路基主体相对较远的路段，以避免沟谷下切，河流冲刷淘蚀危及岸坡稳定，一般均加设铅丝石笼加强防护，铅丝石笼应选择水稳性好、抗风化能力较强的石料，粒径应不小于铅丝网孔径。在河流对路基出现顶冲路段，除设计浸水挡土墙外，还在浸水挡墙起止点河流顶冲段设置了防冲刷侧墙、丁坝等设施，以加强对边坡的保护，确保路基稳定。
4挡土墙设计
本路段根据不同情况采用了多种挡土墙形式。在临河路段采用了仰斜式浸水路肩墙、路堤墙，在非浸水路段采用了一般衡重式路肩墙、路堤墙、仰斜式路肩墙，在易坍塌的挖方路段采用了仰斜式路堑墙。挡土墙根据填料性质、地层参数、浸水与否、墙身材料等进行分类组合后计算设计。对设浸水挡土墙的路段根据现场调查收集的基础资料，选择了具有代表性的工点实测水流流速、形态断面及水深，计算其冲刷深度，为挡土墙的布置图提供依据。经计算，本项目各典型河流冲刷深度为2.0～3.0m，在河弯顶冲段应取高限值。
5斜坡路堤防护
为确保斜坡路堤的稳定，在开挖向内倾斜的台阶后，必须由下到上逐层填筑，并根据斜坡的陡缓结合横向台阶的开挖，分别在路堤顶部铺设三层土工格栅，以达到填筑土与地基土的紧密结合。对于原路改建段新旧路基结合的部位应加大台阶开挖，选择级配较好的填料填筑，设置土工格栅等措施，防止新旧路基结合部分在建成后发生不均匀沉降等破坏。路堤顶部所采用土工格栅技术指标:单向拉伸抗拉强度≥80kN/m，断裂(屈服)延伸率≤5%，可采用单幅宽度较高的产品以降低格栅用量。
6路基边坡植物防护
路基边坡植物防护设计理念是以植物防护为主，兼顾整体景观，能够充分体现区域的自然植被特点。设计尽量以“乡土树种为主，外来树种为辅”的方式对路基边坡进行植物防护;尽量采取当地乡土物种，保证绿化栽植存活率，同时保证项目区的生态安全，使建成后边坡尽量恢复到未建设之前的景象，并且与周围环境相协调;施工时应对既有的原生植被进行保护，避免破坏;坡面喷播草籽时应注意保护好已长出的乔灌木幼苗，尽量减少对幼苗的损伤;施工后应加强对坡面植被的养护管理，必要时对坡面植物进行养护修剪，以保证灌木的存活和正常生长。
7结语
1．1具有较高的含水量
一般的软土往往会包含30%－70%的含水量，换言之，软土层是流动于水体上的，所以，如果施工组织的现场存在较多的路面淤泥，就会导致施工组织机械无处放置，直接影响到工程的施工组织。
1．2渗水能力不强
因为软弱地基本身具有较高的含水量，所以对于外部的水分吸收相当少，会导致下渗的水速度逐渐变慢直至停止。施工组织时，软土的凝固速度也需要较久的时间，并且土中的某些有机质会造成通水管堵塞，如果不采取排水措施，水流就会汇聚到一千，时间一久，水会流至土中深处，进一步加大软土面积。
1．3具有较强的压缩性
在施工组织软弱地基前，常会借助压力排除土中的水分，这时因为软土具有高含水量，在压力的作用下，就极容易挤出水分，这时就会导致土层下陷，甚至某些地区出现较多的漏洞，一旦发现这种情况时，可以采取使用别的土来对下陷及漏洞部分进行填充的方法。
1．4具有较低的抗剪强度
在快剪时，软土的粘聚力大约为10kPa左右，由于软土的抗剪能力会跟排水能力有着密切的关系，因此，要有效增强软土的抗剪强度，必须对排水管道进行特殊处理，将排水管道中的杂质进行大清理，保证排水的流畅。再者，抗剪强度还会跟软土地深直接相关，深度越大，抗剪强度越强，它们之间的关系大致是:软弱地基每加深1m，抗剪强度会加多1———2kPa。所以，如果在此类地基上面修建公路桥梁工程，往往会出现地基的沉陷和失稳等众多问题，严重影响到工程的质量和试验功能。
2软弱地基的危害
2．1施工组织时不够安全
因为人们无法预见软弱地基的实际情况，要是施工组织时并没有高度重视软弱地基的性质，就极有可能会导致施工组织存在安全隐患。在对路基进行施工组织时，常会发生各类问题，施工组织人员进行地质勘测时，要是没有控制好勘测结果，导致与实际情况存在较大的误差，可能就漏掉一些本该进行处理的软土，最终使得工程施工组织无法顺利开展。在进行施工组织时，若是加固不够或者没有进行软土的加固，或者填筑没有分层进行，结果就极有可能会导致路堤失稳。
2．2施工组织后会造成路面侵蚀，发生沉降，甚至导致路面硬化
公路桥梁工程一般的施工组织材料为混泥土物质，这类的材料对于雨水的抗侵蚀性较强，容易发生路面侵蚀问题，最终影响材料的紧密度。在降雨量较多的月份，易导致大面积的路面破损，甚至使得路面结构出现松散与材料的脱落，长期下去就会影响整体安全。因为路桥软土层受到长时间的地下水冲刷，造成严重的水土流失，大大降低了软弱地基的强度;或者因为施工组织不当，导致施工组织质量下降。导致公路在施工组织的过程中出现路面沉降，最终威胁到使用寿命与行车安全。
3软弱地基施工组织技术分析
上述软弱地基的特性和施工组织的不当等因素，会严重影响到公路桥梁工程的本来功能，必须进行适当的处理，才能有效提高公路桥梁工程的使用寿命和安全。
3．1表层处理方法
这种方法一般被用在地基表面相当软弱的情况下。主要是借助排水、敷设与材料增添等办法来提升地表的强度，避免地基局部出现剪切变形的情况，确保施工组织机械能正常运作;还可确保填土荷载在地基上均匀分布。
(1)表层排水法:对于那些土质不错但是因为含水量太多而变成软弱地基的情况，填土前应该对地表面进行开挖沟槽，排除地表水，减少地基表层土的含水量，以确保施工组织机械能顺利通行。为了将开挖出的沟槽运用在盲沟的施工组织中，应当回填一些透水性好的砂砾碎石。
(2)砂垫层法:这种方法常用于软土层不太厚，排水性能好，砂砾资源充足，工程工期不紧张的情况中。一般当砂垫层厚12—24cm时，应当结合提升排水面理论，利用软弱地基在构造物荷载下能有效加速排水固结凝结的作用，来强化软土层的强度，实现稳定要求。在选择砂砾垫层施工组织材料时，应当控制好洁净中、粗砂，确保5%以下的含泥量，还应注意选择那些粒径在5cm之内的天然级配砂砾。为了确保显著的排水效果，应当在施工组织时做好洒水压实工作，施工组织前要检查好砂砾表层，表层湿润时则可采取施工组织处理。
(3)敷垫材料法:对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工组织机械的通行能力。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，提高了地基的支承能力。
(4)添加剂法:当表层为粘性土时，在其内渗入添加剂，以改善地基的压缩性能和强度特性，确保施工组织机械的正常行驶，也提高了固结的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作为添加材料。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，能产生团粒效果，降低土壤含水量，被固结的土也会发生化学性固结，确保土体的稳定。
3．2粉喷桩加固法
粉喷桩主要适合用在深层地基加固中。这是以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌，通过固化剂与软土发生的物理化学反应，将软土硬结成强度较高的优质地基。这种方法就是使用粉体状固化剂来搅拌处理软基，常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。
3．3水泥搅拌桩法
此法以石灰、水泥等材料为固化剂，通过深层搅拌机械的作用，将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌，经过一系列的物理化学反应，形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固，其优点表现在施工组织过程中对路堤的干扰较小，非常适合扩建工程施工组织。在施工组织之前，首先要保证场地平整，如果有低洼下陷的区域要用粘土填平，同时需要清除场地内的一切杂物，如砂垫层和生活垃圾等。
3．4竖向排水同结法
将垂直的排水柱设置在粘性土地基中，缩短了排水距离，促进了地基排水固结，增加了抗剪强度。垂直排水柱所用的材料分为砂井和纸板排水两种。根据砂井的施工组织方法不同砂井排水法可分为水射式、螺旋钻式、打入式、振动式及袋装式等。此法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。
4结语
喷粉桩就是把水泥粉与空气气流混合起来，利用钻孔将其喷入到软土中。利用特制的钻头进行搅拌，将孔中的土充分进行扰动，并且利用含粉气流把粉和土充分进行搅拌，当搅拌均匀的时候要进行压实，这样就行成了粉喷桩。在这个过程当中利用了土粒与水泥的水化、水解反应以及一系列的物理化学反应，次年改成了水泥土桩，该土桩的特点是强度和刚度比较高，能够改变局部地基土的工程性质，形成复合地基。运用该方法对软土地基进行加固，施工的费用比较低，而且对环境的污染比较小，能够减少人力、物理，并且还具有防水、加固和支护的功能，广泛应用与软土地基施工中。
2水泥粉喷桩技术在该工程中运用的可行性分析
（1）水泥粉喷桩技术具有节约劳动力、加快施工进度，减少劳动强度，而且不受施工场地限制的特点。
（2）水泥粉喷桩技术能够节约工程成本，相对于其它施工技术来讲能够获得更大的利润。
（3）水泥粉喷桩技术的施工工期相对于其它技术来讲要短，从时间上能够节约成本。
（4）泥粉喷桩技术不会对周围人群及建筑物产生噪音干扰，具有环保性比较好。
3公路水泥粉喷桩施工技术的运用
3.1施工材料的实验工作
在进行施工时，粉喷桩水泥通常会选择325或者425规格的矿渣水泥以及普通硅酸盐水泥。在施工过程中必须选择符合施工设计要求的水泥的品种和标号。在进行施工之前要对施工用到的水泥进行抽检，确保每一批水泥都达到施工规范的要求。在堆放水泥的时候尤其要注意防潮、防雨，避免水泥出现各种质量问题而影响施工的进度及工程的质量。
3.2施工过程技术控制
3.2.1粉体计量的控制
喷粉自身的均匀性和掺入其中的水泥都会对粉喷桩的质量产生巨大的影响，所以，施工人员在进行施工过程中必须要对粉体的计量质量进行严格控制。施工人员在计算每延米喷粉的数量、总灰量和深度的时候，通常将钻机深度和电子称重法两种计量方法有效的结合在一起。主要从以下两个方面对计量粉体进行控制：
（1）保持喷粉均匀性的关键就是能够掌握好钻头的提升速度。在进行水泥喷入施工时要完全依赖于人工，不能够只是一味的去追求能够达到每米喷粉量的标准，对记录器数字进行虚拟伪造，导致出现喷粉不均匀的现象。
（2）从开始喷灰到钻头中有灰出现的这段时间里，施工人员要将钻机钻到桩底，要进行一小段时间的预喷，才能够提钻，要根据管道的长度来确定预喷的时间。在喷灰过程中，施工人员进行机器操作的时候，要将管道输送水泥的速度控制在大约1m/s，当管道的长度大于40m时，就需要将它钻到桩底然后再进行喷粉提钻，这样在桩底少灰的实际长度就差不多有1m，在这个时候进行搅动不仅就会将桩底原状软土破坏掉，还能够逐步增大沉降量。
3.2.2桩体打入持力层的控制
在施工时一定要将粉喷桩穿过软弱的土层打入到具有极高强度的持力层当中，通常将其进入到持力层里面50厘米当成是合格。然而在实际施工过程中，桩底设计标高与持力层在通常情况下是不一样的。所以，在施工时，施工现场经常会出现桩长和实际标高不达标的情况。当出现这种情况时会给后面的施工带来很多的不利影响，例如不能够保证排水的顺畅，在非常长的时间内，预压施工的温度都不会将下来；如果桩尖下面留有几米软土，就会产生很大的工后沉降。所以，粉喷桩施工的桩长必须要进入持力层才能够保证整个施工的质量。通常施工人员可以运用钻机钻到最深位置时电流表显示的度数和下降的速度来判断是否进入到持力层，将这两个数据与施工工艺试桩所得数值进行比较才能够得到合理准确的结论。一般情况下，额定电流值需要达到125%以上，下钻速度为0.5m/min。
3.2.3复搅拌的控制
对水泥和土的搅拌是否均匀都会对粉喷桩桩体的强度产生非常大的影响，因此，在施工过程中，要在正常搅拌施工结束之后进行复搅，一般来讲，经过复搅之后的粉喷桩的施工质量要远远好于没有经过复搅的粉喷桩施工质量。钻头在通常情况下喷出的粉体呈现的是脉冲状，如果搅拌的不够好，就会在桩中出现层状的粉体，加上处理的不够及时，就会出现“夹生”现象，即便是在后期施工过程中加入大量的水泥也不能够很好的提高其强度。所以，在施工时有必要进行复搅，这样能够确保水、土、粉体进行充分接触、混合，形成符合施工规范的质量比较高的桩体。因此，施工人员在进行搅拌过程中，必须对搅拌叶旋转的速度和整个钻机的提升速度进行严格控制，要确保能够对全桩进行充分复搅并且要其均匀性符合要求，以此来确保桩体的质量。
3.3成桩质量检测
在我国，对粉喷桩的成桩质量进行检验时主要依据以下四种方法：（1）静载试验（群桩、群桩复合、单桩、单桩复合）；（2）桩身抽芯；（3）弹性波动测法；（4）N10轻便探。第一种方法能够对粉喷桩的各种技术数据进行定量的确定和分析，后面的三种方法是对粉喷桩的施工质量进行定性的判定和分析。一般来说，静载试验方法是用来检测涵洞结构物或其他重要构筑物基础的，弹性波动测法和N10轻便探用来检测路基部分的成桩质量，在本工程中运用以上几种方法进行了检测分析，符合规范和设计的要求。
4结束语
目前我国的公路工程建设管理是传统管理，主要以手工操作为主，在项目初期，规模不大，范围较小，参与人员少，流程不复杂的情况下能起到一定的项目管控作用。但是随着工程建设数量增多，体量增大，项目建设资金翻倍上升，国家基本建设程序性要求越来越高，现有项目管理人员数量不足，导致管理压力越来越大，已难以适应工程大规模，规范性的建设要求。公路工程项目运行过程中众多的项目文档、图纸、文件存放调阅困难，审查证明性材料无法随时调阅。项目汇报难以保证数据的准确可靠，合同审批工作进展缓慢、条款落实不到位，成本难以控制，资金投入超出预算、工期拖延不能及时发现并处理，出了问题相关人员相互扯皮推诿现象时有发生。这些问题的存在，不但影响了公路工程项目的推进，还给整个项目管理带来风险。
2公路工程项目管理系统的优点
2．1由传统的碎片化管理到先进的信息管理公路工程建设项目信息浩如烟海，流程复杂，重点环节难以掌控，管理面广，涉及单位多，传统的管理受个人能力及素质影响较大，很难理清宏观管理脉络，以至于在工作中疲于应付;信息化管理可以从繁杂的工作中提炼出清晰的工作流程，公开的平台可以使工程管理更加透明化、规范化，从而杜绝工程中出现的各种不足，并且可以有效考核部门及人员的工作质量。巨量信息也可以通过管理系统平台整合，并按项目管理流程的管理层次分配至相应岗位及时处理。
2．2由冗长低效的找人签字到网上资料的审批传统的资料审批是把待审批资料做好后，再找设计、监理、审计和业主签字，往往是工作人员从一个单位跑到另外一个单位，有时需要签字的人由于工作的原因，没能及时找到，影响资料及时签批及现场情况的及时处理。时间和资源的浪费，使得工程管理人员更显不足。通过网络进行资料报批、计量确认、信息传递、自动汇总等技术手段可大大的提高工作效率，同时确保现场核实的及时性。
2．3系统明确项目部管理人员的工作任务，有效加强施工队伍自身管理施工队伍的管理良莠不齐，通过该工程管理系统，使每个参建单位的管理处在同一个起点上，通过系统来规范参建单位的管理，特别是对我建设集团现状的管理而言，可以优化建设集团的资源配置，提高管理人员和施工技术人员的业务素质和管理效率，加强建设集团对项目部的管理，提高建设集团整体竞争力。
2．4改进合同变更和计量支付管理流程，多审批层次即时进行在工程实施过程中，容易出现施工单位虚报、多报工程计量，不规范合同变更，施工、监理单位故意拖延报审时间等情况。通过完善的合同管理和透明的审批流程，约束建设各方行为，杜绝工程中不规范的履约，对超计量和重复计量进行控制，规范变更行为，有效的降低工程造价，降低项目建设廉政风险。
2．5对工程项目全方位管理通过系统对工程质量、安全、进度进行控制，采用质量、安全文档网上签批等方式规范工作流程，建立项目建设各方的运作轨道和约束机制;通过工程指令和会议纪要、工程信息等的上传下达，使工程管理人员及时、全面的掌握工程现场情况;采用形象进度实时照片反映工程实时进展情况;同时工程各级单位(业主、质监、审计、监理、承包商、设计单位等)能及时接收指令，明确各自的阶段工作目标，有利于精确管理。
2．6提高决策的科学性，使管理者快速洞察项目的执行情况管控一个项目，决策者要站在全局的高度，兼顾细节;做好项目筹划，制定和跟踪项目时序进程和资金计划;要对项目各阶段的合同、变更、质量、安全、进度、前期等进行全方位地控制，及时了解项目团队的管理状况。系统设置了不同层次的用户权限，通过简单易用的用户界面、规范业务流程，将各方面的项目记录都集中在一个项目管理信息平台上，让各项目参与方在平台上进行操作;又可以整合分配各管理部门的权限和任务，自动执行各层次管理方的流程，及时调整各自工作。同时智能化提取项目数据信息，生成各种图表、报表、关键计划节点，自动报警等等，为管理者对项目全局的准确把握打下坚实基础，及时发现并处理问题，从而帮助管理者有效控制建设项目按目标完成;提升不同参与方之间的协同合作、落实关键的审批流程。通过查询系统的组合运用，从大量的原始数据中提炼并分析出有用的信息，即时生成各种直观的效果图以供决策。
2．7降低竣工资料的收集整理难度项目施工过程中，竣工资料的收集一直是工程建设过程中的老大难。往往一个工程结束后，竣工资料的编制和整理，需要大量的人力、物力和时间，同时，竣工资料完整性和正确性也不如人意，延缓了工程项目的交竣工时间，不利于工程项目的实施和结转。系统对合同、质量、安全、进度、计划、会议等现场管理进行网络化过程管理，保留了大量的过程资料，系统竣工资料模块能将现场资料自动转入归档，并形成完整的竣工资料。而且系统能够保存历年的工程项目资料，随时可以调取任意年度和任意工程的资料，保证了工程项目的连续性和可溯性。竣(交)工过程资料也可以进行电子存档，节约了大量的人力财力。
3工程项目管理系统在公路工程建设管理中的应用
宜兴市公路工程项目管理系统是运用于宜兴市公路工程建设管理开发的一套系统，该系统采用VisualStuio．NET2008为主要开发工具，数据库采用SQLServer2005，运行环境为Windows2008Server，MSIIS6．0并基于．NetFramWork3．5平台框架下的ASP．NET技术，采用B/S体系结构和C/S模式结合的新一代项目管理系统。该管理信息系统已包含了网络首页、业务审批、合同管理、会议纪要、信息、计划进度、质量管理、安全管理、计量支付、工程变更以及廉政建设等内容，实现了从施工单位申报到监理审核、交建处审核、审计审查、分管领导审批、局领导审定等流程网上审批的工作，将质量、计量、支付完全联系起来，大大的提高了工作效率，规范了审批流程，并增加了工程前期管理、设计管理、招投标管理等模块，符合工程项目管理全过程的需要。
4结语
关键词：道路工程；课堂教学；教学方法
作者简介：巨锁基（1976-），男，山东莱西人，长沙理工大学交通运输工程学院，副教授；查旭东（1970-），男，安徽岳西人，长沙理工大学交通运输工程学院，教授。（湖南 长沙 410004）
基金项目：本文系长沙理工大学教学改革研究项目“道路工程知识体系及教学方法研究”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）13-0112-02
“道路工程”是土木工程专业（桥梁工程方向）（以下简称桥梁专业）本科生的一门专业选修课程。该课程的教学目的是使学生掌握路基路面工程方面的基本知识和基础理论，了解路基路面工程设计、施工及养护的全过程，使学生具有分析和解决路基路面工程实际问题的能力。
公路行业内向来有“路桥不分家”之说，从桥梁专业毕业生的就业方向来看，大部分毕业生要到路桥公司等施工单位就业。这些施工单位在承接公路工程时，除一些特大型桥梁外，往往一个标段内既有桥梁工程，也有属于道路工程范畴的路基、排水、防护等工程。这就要求该专业毕业生不仅要有从事桥梁工程工作的能力，还要具备较好的道路专业知识，才能在今后的工作中游刃有余，有较好的发展上升空间。因此，对桥梁专业本科生来说，“道路工程”是非常重要的一门课程。
为加强“道路工程”课程的教学，提高教学质量，长沙理工大学设立了“道路工程知识体系及教学方法研究”教学研究项目。本文对“道路工程”课程的特点及其教学方法进行了研究。研究成果已在教学中得到实施，取得了较好的效果。
一、“道路工程”课程的特点
1.内容繁多且课时偏少
本课程涵盖了一般路基设计、边坡稳定性分析、路基防护与加固、挡土墙、路基路面排水、路基土石方施工、无机结合料稳定路面、沥青路面设计与施工、水泥混凝土路面设计与施工、旧路面状况检测与评价等内容，其内容与道路专业的“路基路面工程”基本相当，但是却仅有32课时。所以，在教学过程中，其课时相当紧张。如何对课程内容进行合理取舍、突出重点，使学生既能掌握本课程的主要知识点，又能易于接受，是需要研究的重要课题。
2.实践性强
道路工程的实践性非常强。然而，学生在学习本课程时，还没有经过实习，往往对实际工程并不熟悉。因此，如果教学中过多地强调一些力学理论或相关公式的推导过程，学生会很难接受，并且可能影响其学习兴趣。同时，非道路专业的学生在就业后对道路工程知识的应用主要在实践方面，所以对于理论知识的要求应当适当降低。
3.教材内容相对陈旧
如何解决教材的陈旧与规范、标准的快速变化之间的矛盾是当前教学工作中的一个难点。道路行业的规范、标准一般五年左右修订一次，然而教材的修订速度往往明显滞后，其部分内容往往跟不上形势，与最新的规范、标准存在脱节现象。
4.部分学生重视不够
由于道路工程并非桥梁专业的主要必修课，部分学生会认为这门课并不重要，因此可能重视不够，在学习过程中缺乏主动性和积极性。因此，教学中除向学生说明该课程的重要性以外，还要在教学方法、教学手段上千方百计激发学生的学习兴趣。
二、“道路工程”的教学方法
针对道路工程的特点，在教学中应从如下几方面着手。
1.合理安排教学内容
针对现有道路工程教材，按照“有增有减，适当缩减理论，重点突出实践”的原则合理安排教学内容。
（1）修订教学大纲。在修订教学大纲时，对该课程知识点的要求进行适当修正。例如，对弹性地基板理论、弹性层状体系理论等内容降低要求，不需要学生掌握，只要有所了解即可。对挡土墙土压力计算公式的推导则不作为授课内容，从教学大纲中完全剔除。另一方面，对水泥混凝土路面、沥青路面的构造及其施工方法等实践性内容则要求重点掌握。
（2）教学中对部分内容进行更新与补充。针对规范、标准的快速变化，教师首先要深刻理解新规范、新标准与旧规范、旧标准的不同点，详细阅读并理解各规范和标准的条文说明，查阅资料、更新知识。在此基础上，筛选原教材中各章节的内容，将新规范、新标准的内容渗透到教学中，向学生讲解修改的用意和执行方法。针对那些只作技术手段改变而非设计理论改变的内容则采取以统编教材为主，选择多种参考教材为辅的多样化授课方式。使学生在了解和掌握基本方法、先进手段的前提下，可在今后更好地适应工作环境。
另外，对部分内容还要作适当的补充。例如，笔者在讲授重力式挡土墙验算时，虽然取消了公式推导部分的讲解，但是在引导学生简要回顾土力学课程中所学内容后，重点介绍了利用《路基手册》等工具书来查找套用土力学计算公式的方法。这样，学生学到的知识实用性很强，有利于在将来工作当中的应用，学习过程中也比较容易接受。
2.采用多媒体教学，增加信息量，增强直观性
随着科学技术的不断进步，道路工程不断出现新的理论、新的研究方法和新的施工技术。在教学课时有限的情况下，要在规定时间内讲授更多的内容势必造成教师满堂灌，学生来不及思考，难以消化接受。采用多媒体教学就可解决这一问题。
首先采集了大量素材，如路基、路面、排水、防护工程和全景和细部照片，以及路基路面的施工录像和各种工程的设计图纸，然后在教学课件中大量插入这些素材，制作了图文并茂的多媒体课件，从而使枯燥的教学过程变得生动有趣，既增加了课堂教学信息量，又增强了直观性，学生易于接受。
例如，以往讲挡土墙布置时，经常有学生问锥坡的形状到底是什么样的，为什么要设置锥坡，而这很难用三言两语讲清楚。有了多媒体课件，学生对锥坡的形状一目了然。又如，讲解沥青路面施工时，在课件中播放现场施工录像，学生对沥青路面施工过程中的机械配置、施工工艺等就很容易接受。
3.结合工程实例教学，引导学生主动学习
在教学过程中，改变以教师为中心的填鸭式教学方法，代之以启发式、双向式、自学讨论式的“以学生为主体、以能力培养为目的”的主动式教学模式，从而把学生变成一个主动的、积极的知识探索者。采用案例教学就可以达到这样的目的。
例如，新闻中报道某地出现公路边坡垮塌、某地沥青路面完成后数月就大面积损坏、返工，在教学过程中先给学生展示相关的新闻报道和现场图片，然后结合教学内容引导学生来讨论事故原因，最后教师进行总结。这样的案例教学理论联系实际，不仅提高了学生的实践能力，而且对学生创新能力的培养及综合素质的提高也极为有利。实践表明，这样的案例讨论往往很容易引起学生的兴趣，课堂讨论气氛非常热烈，与案例相关的专业知识也更容易为学生所掌握。
4.吸引部分优秀学生参与科研活动
不仅研究生要参与科研项目的研究，实际上本科生也可以参与科研。虽然本课程的学生为非道路专业，但在教学中，吸收部分学习兴趣较高的优秀学生参加一些科研项目，对于提高其对道路工程专业知识的认识、增强其实践能力仍然很有益处。例如，笔者曾根据部分优秀学生的要求，让其参与了本人指导的大学生创新试验项目“沥青路面露石基层试验研究”，这些学生在参与过程中表现出了很大的热情，收到了良好的效果。
当然，由于条件所限，只有少数学生才能参与到科研项目中，但对于部分优秀学生来说，这仍是一种有益的尝试。
5.改变课程考核方式，将考试变为学习过程的一部分
传统上对于道路工程课一般采用闭卷考试的方式进行课程考核。这种考核方式的弊端是显而易见的：学生往往只根据上课时的笔记死记硬背，也常常追着老师问考试范围，让老师不胜其烦。近几年笔者采用写课程论文或大型论述题的形式进行考核，收到了良好的效果。例如，笔者曾以这样两道论述作为考试题，并在课程进行到一半时即将该题目下发给学生，并强调不得出现雷同现象，否则均以零分计：
（1）云南省要修筑一条高速公路，结合当地的气候、地质条件，你认为该工程的路基比较容易出现哪些问题？为保持工程质量，你认为从路基的设计与施工方面应采取哪些对策？
（2）黑龙江省要修筑一条高速公路，采用沥青路面，请结合当地的气候条件论述：为保证工程质量，在该工程沥青路面的材料选择、结构设计、施工等方面要采取哪些对策？并请初拟路面结构、绘出路面结构图。
这两道题目基本涵盖了道路工程课程的大部分主要内容。学生在解答过程中需要耗费很长时间，查阅教材甚至一些文献资料，大部分学生写了四五千字，个别学生甚至写了上万字。在上课时、课间休息时还会有很多学生主动向教师提问。
这种考核方式，使考试变成了学习过程的一部分，激发了学生学习的动力，学生在喊累之余普遍反映他们在考试过程中“被迫”学习了很多专业知识，收到了良好的效果。
三、总结
本文所述道路工程教学方法在部分桥梁专业学生中试行，受益学生约3个年级×120人=360人。从学生反馈的教学效果来看，学生的学习积极性明显增强，学习兴趣显著提高，到课率、作业质量、考试成绩等有很大提高。从教师授课感受来看，降低了板书量，有效提高了授课效率，课堂教学信息量大幅提高，教师从以前的疲于将授课内容讲完转变为轻松将重点内容精讲，教学效果有明显提升。
关键字：钻孔桩桥梁软土桩基承载力
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1. 引言
天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原，其地质条件较差，土层厚度大且承载能力较小，属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作，在工作中搜集了大量的工程实测数据，经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析，发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在，造成桩基端承力大大减小，目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑，但实测工程数据表明，目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患，本论文对此进行研究分析并给出了解决方法，希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。
桩基础是桥梁工程的重要组成部分，有着悠久的使用历史，并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点，故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础，从其受力角度来看，多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件，是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性，因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。
2.目前桥梁桩基端承力计算方法
目前对公路桥梁桩基承载力的计算，在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（以下简称规范）的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩（摩擦桩）单桩轴向受压容许值计算公式如下：
（1）
通过公式（1）可知，钻孔灌注桩（摩擦桩）桩端承载力容许值计算公式如下：
（2）
式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容
许值（）；
—桩身周长（）；
—土的层数；
—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚
度（）；
—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准
值（）；
—桩端截面面积（）；
—桩端处土的承载力容许值（）；
—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载
力容许值（）；
—修正系数；
—桩端处土的承载力基本容许值
（）；
—容许承载力随深度的修正系数；
—桩端以上各土层的加权平均容重
（）；
—桩端的埋置深度（）；
—清底系数。
清底系数取值规范中规定如下：
清底系数值表1
注：1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。
2. 时，；
时，，且。
下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例，说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。
该桩基现场实测桩径为0.84，桩长为38.4，根据地质勘察资料，桩端处为黏土层，桩端处土的承载力基本容许值，桩端以上各土层的加权平均容重18，计算该桩基桩端承载力如下：
根据规范及地质勘察资料，得：
（取规范最小值）
将上面各数据代入公式（2）中，得：
该桩基实测桩基端承力容许值为277，而理论计算值为500.6，据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍，若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。
3.工程实测桩基端承力数据介绍
笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作，通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验，得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。
桩基端承力试验成果表 表2
4.实测数据与计算数据对比分析
根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算，即采用表2中实测数据和公式（2）对桩基端承力容许值进行计算，计算结果如表3所示。
桩基端承力理论与实测结果对比表 表3
通过表3可以看出，公路桥梁钻孔灌注桩（摩擦桩）理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值，这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力，容易给工程安全留下隐患。
钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在，桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触，而是其间夹有回淤泥浆层，使原状土的力学性能得不到发挥，造成桩基端承力大大减小，虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑，但通过表3不难得出，目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符，下面利用实测数据对清底系数予以修正。
首先，根据公式2可以得出，清底系数可通过下式表示：
（3）
式中各符号意义同上。
为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符，只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此，利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。
清底系数修正后取值表表4
试桩编号 1 2 3 4
修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161
试桩编号 5 6 7 8
修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281
通过表4可以看出，钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大，其大小除与桩端土层有关外，很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩，桩基的施工质量是偏优的，但仍远远达不到理论计算值，可见理论计算中采用清底系数明显偏大，根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定，采用数理统计方法，对清底系数取值进行分析可得，清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。
综上所述，按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时，桩基清底系数取值在0.10～0.15之间是更符合实际的，目前桩基清底系数取值偏大。
5. 结论
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。
目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大，易造成工程隐患。
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小，以使理论计算更好的实际相符。
钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响，应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。
参考文献
1．《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 人民交通出版社2007年12月实施
2．《京沈高速公路桥梁工程钻孔桩静载试验报告》京沈高速公路项目经理部
3．《京沪高速公路新僻线钻孔桩静载试验报告》京沪高速公路项目经理部
4．《唐津高速公路津塘互通式立交桥静载试验报告》唐津高速公路项目经理部
5．《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部
作者简介：
吉禹霏 ：硕士学历， 工程师职称，目前从事桥梁设计
关键词：工程测量；道路勘测设计；一体化教学
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02
《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能，又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课，主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中，两门课程均存在有知识点的不连贯现象，同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此，优化整合两门课程的教学内容体系，科学合理安排教学次序，互相补充，删去重复部分，实现两门课程一体化教学模式，对节约教学资源，提高教学质量有重要意义。
一、存在问题分析
《工程测量》课程主要内容包括：测量学的基本知识；工程上常用仪器的构造、使用和校核；测量误差的基本知识；大比例尺地形图测绘；公路路线勘测阶段的任务以及工作方法，包括中线的测设和路线纵、横断面的测量；道路工程施工阶段的测量任务及方法，包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为：道路设计管理与控制要素，平、纵、横断面设计、选线及总体设计，交叉口设计，交通设施设计，外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程，在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分；内容上也都离不开道路线形基本知识，联系也较为紧密。
相关调查显示，目前国内有关高等院校在该专业课程设置中，两门课程的教学安排大部分为以下模式：
《工程测量》设置在大二上学期，理论学时48课时（包含8学时的实验课时），另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期，理论学时56课时，另加2周的室内课程设计。
笔者用近两年时间，通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式，发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳，但的的确确存在有一定弊端。
（一）理论教学方面
对于道路桥梁工程技术专业的学生来说，《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作；2、公路路线勘测；3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础，即：道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生，只是学了一年的公共基础课，没有任何道路线形知识基础，想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时，把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去，那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时，总感觉讲起来吃力，学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作，授课内容明显不够饱满，也不符合该课程的大纲要求。因此，《工程测量》的三大内容（测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量）的连贯性存在一定的问题：在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。
接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先，道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式，以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能，是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础；《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外，《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。
（二）实践教学环节方面
首先，来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习，真正能干什么呢？鉴于前面分析过的原因，在理论授课时，因学时的数量限制，学生又没有一定的专业知识基础，教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分，是无法讲解的。因此，2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用，绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程，，熟悉了道路施工常用测量仪器的使用，但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作，仍然是一筹莫展，不能理论联系实际，尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。
接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制，学生不可能有搬着仪器，到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据，即地形图的基础上，学生按照规范要求生搬硬套，进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程，设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调，更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品，只是几种基本线形机械的累加，没有任何工程实践意义。因此，为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。
综上分析：按照传统的教学模式，两门课程无论是在理论教学上，还是在实践环节上，均出现一定程度的知识点次序混乱，连贯性脱节，不可能完整的完成教学大纲的要求。因此，我们有必要针对上述弊端，对两门课程传统的教学模式进行改革，建立新的教学模式，使学生更容易掌握理论知识，也进一步提高学生的工程实践技能，真正实现实用性人才培养的教学目标。
二、理论教学内容的改革
鉴于上面的分析，两门课程有不同程度上的知识点次序混乱，连续性脱节现象，我们可以打破两门课程的现有格局，将两门课程的知识点糅合在一起，从新排序，形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下：1、测量仪器的基本操作；2、道路线形设计基础理论；3、公路路线勘测；4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容；道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强，由浅入深，由理论到实践，符合人们认识新事物的认识规律，更便于学生学习掌握。
此外，新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点，而且公路路线勘测部分知识只出现一次，避免了原两门课程在此部分知识的重复现象，节省了约20课时。这样，原来两门课程理论教学总104课时，可以缩短为84课时。
三、实践环节的改革
为了避免两门课程实践环节的上述弊端，我们同样可以将二者放在一起进行，互相弥补彼此的不足，达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间，具体安排如下：第一周，进行地形图测绘。第二周，进行道路选线、现场放出导向线。第三周，进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问，可随时到现场重新测量核实。第四周，根据设计成果，现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务，而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用，也熟悉了道路施工工序，增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门，进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程，尽快进行现场施工测量。
四、结语
新的教学模式，打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式，而是将两门课程的知识点，融会贯通，按照人们对事物的认识规律，由浅入深、由理论到实践的从新排序，形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上，还是实践教学上，不但节约了时间，更有利于学生完成对知识的学习掌握，在教学上可以收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.
[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.
[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.
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