有关软土地基处理

摘要: 目的 软土是公路建设中常出现的主要的地质灾害之一，它会带来路基滑移、路堤塌陷、路面不平、桥梁基础下陷等。为了有效防治软土对人类的影响，本文以广西某县境内高速公路典型的软土治理为例，通过查明软土分布状况，分析其工程地质特征，为软土地基的处理提供地质依据结论 通过对软土地质资料的运用、分析，为软土地基处理提出了相应的措施

关键词:公路;软土;方法;措施

Abstract: Objective: soft soil is one of the main geological disasters often occur in the construction of highway, it would bring the roadbed slippage, embankment collapse, road surface, bridge foundation subsidence. In order to effectively control the soft soil to humans, the soft soil treatment in Guangxi province highway typical as an example, to find out the distribution of soft soil condition, analyzing its geological feature, provides the geological basis conclusion for the treatment of soft soil foundation, through the use of soft soil geological data analysis, the corresponding measures for the soft foundation treatment is proposed

Keywords: highway; soft soil; method; measures

中图分类号: TU44

1、前言

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。因此，处理软土对公路建设尤为关键。 本文结合公路工程实例，对软土地基的处治进行初步分析和探讨。

2、软土区工程地质条件

广西某高速公路K78+380段分布软土地基。路线沿丘陵西侧坡脚旁经过，穿过丘陵低谷地段，软土区长约55m。高速公路路面设计高程约为36.40m。

2.1、地形地貌

软土区属山间盆地地貌，地形起伏不大，地面高程约为29.0～42.0m，相对高差约13.0m，钻孔处地面高程为29.19m，路线沿丘陵西侧坡脚旁经过，穿过丘陵低洼地段。斜坡自然坡度角约15o~20o，软土区为第四系地层覆盖，山坡处局部见少量基岩出露，地表主要种植水稻等农作物。未见滑坡、塌陷等不良地质现象。

2.2 地层岩性

2.2.1第四系残坡积层

粉质粘土（Qel+dl）: 黑褐色,黑色,软塑,含少量石英颗粒,韧性中等,干强度中等,摇震反中等。场地钻孔及低洼地段见有分布，揭示层厚2.90m，层底高程26.29m。于层中作标准贯入试验1次，杆长校正后锤击数N=2.9击。

2.2.2志留系下统（S1）砂岩

软土区下伏基岩为志留系下统（S1）砂岩。根据钻探揭露，岩石风化程度可分为强风化岩和中风化岩。

1）强风化砂岩（S1）:黄褐色,岩石已风化呈碎石、角砾状,裂隙发育,较多铁质物浸染,钻进较快,岩芯呈角砾、粉砂状。场地内钻孔有揭示，揭示层厚3.600m，层底高程22.690m。于层中作标准贯入试验1次，杆长校正后锤击数N=28.3击。

2）中风化砂岩（S1）:灰色,深灰色,细砂质结构,薄层状,岩石稍硬、破碎,裂隙、页理发育,钻进进尺缓慢,跳动,岩芯呈砂状。场地内钻孔有揭示，钻探深度内未揭穿该层，最大揭示厚度3.50m。

2.3 水文地质条件

2.3.1地表水

软土区主要为水稻田，水量较小，雨季较多的地表水汇积，水量稍大。

2.3.2 地下水

经钻探揭露，软土区地下水主要为埋藏于第四系地层中的上层滞水，勘察期间水量较小。水文地质条件简单。

2.3 地质构造及地震动参数

据区域地质资料、地质调查及钻探揭露，软土区为第四系地层覆盖，下伏基岩为志留系下统（S1）砂岩，在场地附近测得岩层产状为1556。岩石裂隙节理较发育，分布不规则，多数呈闭合状，少量微张，规模短小，连通性差，多被泥质充填。未见活动性断裂构造和构造破碎带存在，亦未见滑坡、塌陷等不良地质现象。软土区地质稳定。

根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度值为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

3、岩土物理力学参数统计

各岩土层的标准贯入试验成果及室内试验成果的物理力学性质指标统计见表3-1、3-2。

标准贯入试验成果统计表[1]表3-1

物理力学性指标试验成果统计表表3-2

4、软土处理的方法

软土的处理方法多种，以下例举几种处理方法：

4.1、换填垫层法

当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。

4.2、强夯法

对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体孔隙压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。

4.3、加筋路基法

对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性，提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。

4.4、堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。

此外，还有真空预压法、反压护道法、水泥土搅拌桩法等。

5、路基评价与持力层分析

根据现场地质调查及钻探揭露，软土区岩土由第四系残坡积粉质粘土（Qel+dl）及强、中风化砂岩（S1）组成。

5.1 残坡积粉质粘土（Qel+dl）：埋藏于低洼积水地段，软塑状态，厚度约3m，承载力低，属软土地基，未经处理不得作填方路段路基持力层。

5.2 强风化砂岩（S1）:埋藏较深，承载力较高，可作为填方路段路基持力层。

综合以上分析，结合场地地形及各岩土层分布情况，填方路段路堤高度约7m，软塑粉质粘土层厚度较薄，建议对软塑粉质粘土进行挖除，以强风化砂岩作为填方路段路基持力层。也可对软塑粉质粘土进行处理，以处理后的复合地基作路基持力层。

6、处理措施

6.1填方路段建议对软塑粉质粘土进行清除，以强风化砂岩（S1）作为路基持力层。也可对软塑粉质粘土进行地基处理，以处理后的复合地基作路基持力层。

6.2本路段地势低洼，为地表水排泄通道。路堤底部应设置透水性水平垫层，并采取有效截排水措施防止地表长期积水。填方路段填料应分层铺筑、分层压实。

7、结语

综上所述，通过对该地段软土的分析和评价，对软土的防治与治理提供了科学依据，从而使工程质量得以保证。

参考文献：

[1] 《工程地质手册》编委会，《工程地质手册》（第四版），北京，中国建筑工业出版社，2007

作者简介：苏忠勤（1968~ ），男，广西桂林人，硕士，工程师，于广西有色勘察设计研究院从事地质灾害治理工作