道路软土路基处理方法综述

摘要：本文主要对当前国内道路软土路基常见的处理方法的原理、适用条件、设计要点进行了简要综述，以给工程技术人员在软基处理方面提供点思路，同时作者对当前的道路软基处理方法提出了自己的意见。

关键词：道路；软土路基；处理方法

1、前言

在现代道路设计中，软基处理问题已广泛受到重视。软基处理不是局限于基础持力层，而是整个基础下影响范围内的压缩层。因此软基处理时应寻找合理的加固深度、简便的施工方法以达到经济快速合理。而软土路基处理是其中的薄弱环节。因为软土软基主要是由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成。软土地基一般具有物理性质差、抗剪强度低、压缩性较高、渗透性很小、结构性明显、流变性明显等工程性质[2]。由这类土层作为工程基础往往会引起承载力不足、沉降量过大或产生不均匀沉降等问题，因此必须采取措施改善其软基变形问题与稳定条件，使土的孔隙减小，提高土的密度，使土粒更好地胶结在一起，提高其承载力，减少沉降量。笔者在查阅了诸多关于道路路基软基处理的文献之后，总结得出，在实际工程中处理中， 根据各类处理方法能处置的软土深度来划分，可将其归类为三种类别，分别为浅层软基处理方法（处置深度 0～3 m）、中层软基处理方法（处置深度 3～15 m）、深层软基处理方法（处置深度>15 m）。下面分别对以上三类软基处理方法进行综述：

2、常用软基处理方法综述

2.1浅层软基处理方法

2.1.1换填垫层法

当软弱土地基的承载力和沉降变形满足不了建筑物的要求而软弱土层的厚度又不是很大时，将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去，然后换填透水性材料，这些材料一般包括中砂、粗砂、角（圆）砾、碎（卵）石、砂砾、矿渣、粉煤灰、粘性土、灰土以及其它性能稳定、无腐蚀性的材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止，这种处理方法称为换填垫层法。

换填垫层法适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等浅层处理，一般情况处理深度不大于5m。

换填垫层法按其原理可以分为以下五个方面：（1）提高地基承载力；（2）减少沉降量；（3）加速软弱土层的排水固结；（4）防止冻胀；（5）消除膨胀土的胀缩作用。

换填垫层法的设计要点：（1）垫层厚度的确定；（2）垫层宽度的确定；（3）垫层承载确定；（4）沉降计算。

2.1.2抛石挤淤法

抛石挤淤是一种强制换土工艺，通过在软粘土中有序抛入较大片、块石，使片、块石块石强行挤出软粘土，占有其位置，再用

细骨料填充间隙，形成强度较高的持力层，以此来提高承载力，减少沉降，提高土体稳定性，从而达到地基加固的目的。

抛石挤淤法一般用于适用于常年积水的正沟田路段和鱼塘、堰塘、水库、烂泥炭洼地等常年积水或排水不畅等低洼地段。

抛石挤淤法的优点在于施工简单迅速方便不受季节及环境影响。缺点为施工时需

要大量的石料，石料贫瘠的地区由于运距及造价的控制，建议采用其他方法进行处理 。

抛石挤淤法的设计要点：（1）石料的选择；

（2）抛石后碾压质量的控制；（3）沉降的观测。

2.1.3浅层加固法

浅层加固法一般适用于软土层较薄软基处理，一般仅限于0.5～2m浅层处理，该方法是在土中掺入水泥和生石灰，利用土体与掺入料之间的化学反应，达到改善土层的性质，加固土体强度的作用。适用于处置浅层湿陷性黄土、素填土、膨胀土、非饱和软土、杂填土等地基。该方法的特点是：简易可行，处理速度较快、造价较低。

2.2中层软基处理方法

2.2.1水泥搅拌法

水泥搅拌法是利用水泥（或石灰）等材质作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列反应，使软土提高地基强度。根据施工方法的不同，水泥土搅拌法分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。其中浆喷搅拌法称为湿法，粉喷搅拌法称为干法。

水泥搅拌法适用于饱和软黏土、粘性土、粉土等软土地基。

水泥搅拌法的设计要点：（1）布桩形式的选择；（2）加固范围的确定；（3）单桩竖向承载力的计算；（4）复合地基承载力计算；（5）下卧层强度验算；（6）复合地基的变形计算。

2.2.2强夯法

强夯法是通过100～400KN的重锤和10～40m的落距，当重锤从高处自由落下，对地基土施加很大的冲击力和振动作用，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。从而提高地基的强度和减少地基土的压缩性。

强夯法适用于碎石土、砂土、杂填土素填土、湿陷性黄土和低饱和度的粉土和粘性土，需经试验论证后，方可使用，且应设置竖向排水通道。该法最大处理深度可达40m。强夯的震动可能会对周围的环境造成不良影响，因此，使用时需考虑周围的环境因素。

强夯法的设计要点主要考虑一下几个方面：（1）地基处理的有效加固深度；（2）夯锤重量及落距的确定；（3）夯及点的布置方式及间距的确定；（4）夯击击数与遍数的确定；层的铺设；（6）夯击的间歇时间的控制。

2.2.3塑料排水板法

该方法的工作原理是利用插板机械在软土地基上插入塑料排水板，在软土层中形成竖向排水通道，经过排水预压后，使软土地基中水从排水通道中排到砂垫层中，再利用排水设备将水排出，从而加速软土沉降固结，从而提高地基土层的承载力。

该方法适用于处置较大深度的冲填土、饱和软土，但处置软基中有较大深度泥炭层应谨慎选用。该方法具有插板机械轻、施工速度快、效率高、对软土地基扰动较小、造价低、可工厂化生产等优点。但是，这种软基处理方法的主要缺点是：施工周期较长、排水固结较慢，故对于施工工期较紧的项目应换用其它软基处理方法或采用多种方法混合使用。

2.3深层软基处理方法

2.3.1 CFG桩法

水泥粉煤灰碎石（Cement Fly-ash Gravel）桩缩写为CFG桩。CFG桩是在碎石桩的基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合制成的一种具有一定黏结强度的桩。一般利用振动打桩机击沉直径300～400mm的桩管，在管内边振动边填入石屑、粉煤灰、水泥和水按一定的比例的配合材料，形成一定强度的桩体，与原地基形成复合地基，从而提高地基承载力。

适用范围：淤泥、淤泥质土、杂填土、饱和和非饱和的粘性土、粉土。能使天然地基承载力提高70%以上。

设计要点：（1）桩径的确定；（2）桩距的确定；（3）褥垫层的设计；（4）承载力的确定；（5）沉降计算。

2.3.2 PHC管桩法

预应力高强混凝土（The prestressed high-intensity concrete）桩，缩写为PHC桩，PHC桩预先在工厂或现场加工制成的具有定型尺寸的桩，一般采用先张法预应力，结合离心成型工艺，经过蒸压养护，而制成的一种空心圆筒体的等截面混凝土预制构件；然后运往施工现场，通过锤击、静压等方法沉入软基中形成高承载力复合地基。

PHC管桩一般适用于人工填土、淤泥质土、粘性土、粉土、粉砂、细砂等。具有适用范围广、桩身强度高、单桩承载力大、抗弯抗拉性能好、桩身耐打、穿透力强、施工速度快、工期短、检测方便等优点，但锤击法施工时缺点是打桩噪声大、施工机械设备投资大。

2.3.3钉型水泥土双向搅拌桩法

钉形水泥土双向搅拌桩机是通过对现有的常规水泥土搅拌桩成桩机械在动力传动，钻头钻杆进行简单改造而成[10]，适用于深层软软基处理，效果显著，处理后可很快投入使用与常规的水泥土搅拌桩施工相比较，钉形水泥土双向搅拌桩的成桩质量有保证，软基处理效果有较大提高。

钉型水泥土双向搅拌桩法具有以下优点： 通过外杆上叶片反向旋转过程中的压浆作用和正反向旋转叶片同时双向搅拌水泥土的作用，阻断水泥浆上冒途径，使水泥浆在桩体中搅拌更均匀，成桩质量更好； 扩大头的存在增加了翼沿下部土体的支撑力，改善了桩的受力条件。钉形水泥土搅拌桩间距比常规搅拌桩大，软基处理总成本有所下降，且缩短了软基处理施工工期。

3、结论

通过对当今道路工程中常用的软基处理方法各自加固原理、适用条件、设计要点等方面的综述，为从事道路工程的技术人员提供的一些常用的软基处理方法作为参考，当然，这仅仅是一些处理方法的参考，对于具体工程选用哪种处理方案，需要综合考虑地质条件、道路条件、施工条件、及经济环保条件等方面因素综合考虑。■

参考文献

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[5] 黄瑞章.道路工程软土路基处理方案选择研究[D]，福建：福建农林大学，2013. （Huang Rui- Zhang The Research of the Treatment Scheme Selection for the Soft Soil Foundation of Road Engineering [D]， Fujian： Fujian Agriculture and Forestry University， 2013.）.

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