公路淤泥软土地基处理技术分析

摘要：当前经济发展的多元化需求，促进了公路交通的规模化开发，由于公路自身狭长深远的施工特点，沿途地质工况相当复杂，特别是在淤泥软土地区进行公路修建时，其地基加固稳定技术相当重要，科学的处理公路软土地基对于确保工程质量、优化公路通行环境有着决定性作用。

关键词：公路施工软土地基处理技术

1.淤泥软土地基性能分析

淤泥和淤泥质土的天然含水量以及孔隙比普遍大于液限，其压缩系数一般较高，淤泥软土结构层的透水性往往很弱，土体受荷载作用后会呈现高度孔隙水压，影响地基的压密固结性能。淤泥软土通常呈软塑或流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪强度性能极差，淤泥软土具有较高的灵敏度，其结构在未被破坏时具有一定的抗剪强度，但一经扰动，其抗剪强度将显著降低。

由于淤泥软土的力学性质强度极低，往往造成软土地基承载力低，固结强度增长缓慢，外部加荷后具有变形速率大、触变性及流变性高的特点，软土地基施工如果技术处理不当，容易发生较大性不均匀沉降，造成公路路基构筑物的开裂和损坏，导致路基、路堤可能会随软基一起产生滑移塌陷危害，引起路面整体构造破坏，严重影响路面平整度，制约了路面正常的通行功能、行车安全度和舒适度；影响了公路桥梁的安全稳固性。

2.软土地基处理的原理

软土地基的技术处理，主要是针对地基的抗剪强度和稳定性、地基形变、地基渗漏和溶蚀问题、地基的振动液化与振沉等问题采用相关技术进行处理和应对。其实质是针对软土结构采用加载预压、竖向排水和挤实砂桩等方法，通过改善软土层含水量，减小粘土结构层沙粒的孔间缝隙，加大结构层的抗剪强度、进行加速固结沉降和减少总沉降量处理。采用换填土、挤实砂桩、石灰桩或水泥桩等措施增加软土结构层的抗滑阻力，增加软土地基的稳定性能，有效防止软土地基的不均匀沉降，实现软土地基承载力强度性能的稳定性和高强性，从而保障公路施工的质量性能。

3.软土路基浅层处理方法

软土地基的技术处理因填方形状及施工状况而异，通常施工过程中，对公路路床处理深度不超过5米的软土地基进行浅层处理。

3.1 加筋土法

加筋土法是土木工程中比较常用的一种地基加固技术，利用土工编织物或是土工栅格网等相关材料分层埋植填入地基土中，形成一个密实的整体结构，增大压力扩散角度，从而提高公路地基的承载能力，减少其变形沉降量。加筋土法一般适用于由基坑回填土形成的路基工程，适用于软土，沙土和粘性土等软土层结构地基建筑施工。

3.2 强夯技术

强夯法是利用重物由高处自由下落对软弱地层产生强大的冲击力进行夯实和改善地层孔隙结构，增强地基的密实度，从而提高路基承载强度性能和减少变形沉降。强夯法施工前应对重夯地段测量放样，准确定位夯点位置及间距。从地基两侧向中间逐步实施连续夯击。强夯法适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等地基。

3.3 换填技术

换填技术是利用相关器械将软弱土层完全清除干净后，采用砂土碎石等材料进行回填并压实的地基处理方法。实施换填技术过程中，首先要进行测量放样，挖除路基全部软弱不良土质，然后备料并均匀拌和，用平地机摊铺并按设计要求控制摊铺厚度，避免破坏承载结构层，最后进行分层碾压，振动和洒水养护。适用于深度不超过5米的淤泥质土、黄土或人工回填土地基。

3.4 袋装沙井法

袋装沙井法通常是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺设砂质垫层，然后再在砂垫层上铺设土工布，防止沙袋垫层发生滑动，通过增加排水措施，缩短排水距离，提高地基内排水速度，改善地基含水量，减小地基液化系数，增加地基土的密实强度，提高地基结构的稳定性及承载性能。具有施工简易，成本低廉等技术优势，适用于含水量丰富的软土地基处理。

3.5 抛石挤淤法

抛石挤淤法通常是把一定数量和粒径的不易风化的石料抛填于需要进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。抛石挤淤法的抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。最后在上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单、投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土地基。

4.软土地基深层处理方法

现代公路桥梁的多元化功能需求，对路床处理深度超过5米的公路软土地基往往需要进行深层处理，以保障公路的施工质量性能符合施工要求。

4.1 深层搅拌法

深层搅拌法是通过深层搅拌机械，在地基中就地将软粘土和水泥浆等固化剂或是其他减水联结剂进行强制拌和，促使软粘土硬结成具有整体稳定性的高强度复合性地基土，以便提高地基结构的承载强度。根据地基上部施工结构需求，可对软土地基进行柱状、壁状和块状等不同形式的深层加固，适用于不超过12米的粉土或是粘性土等地基处理加固。

4.2 排水固结法

排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，排水固结的原理是地基在荷载作用下，通过布置竖向排水井，使土中的孔隙水被慢慢排出，减小孔隙比，导致地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增强，用于解决地基的沉降和稳定问题，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。

4.3 石灰桩技术

石灰桩法的作用机理是通过生石灰的吸收膨胀挤密桩孔周围土质结构，首先利用人工或机械把桩管打入地基土层结构中，然后拔出桩管形成桩孔，向地基桩孔内回填生石灰并夯实，由于石灰的吸水性以及离子交换作用，改变周围地基土的物理性质，形成复合性地基。从而促使软土地基得到加固，适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。

4.4 高压喷射注浆

高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆，使混凝土砂浆与土体混合，凝固硬化形成整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，并减少软土地基的不均匀沉降量。高压喷射注浆适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30米。

结束语：

总之，随着现代公路建设的开发，加强软土地基处理，是保障公路桥梁建设质量的重要施工环节，探究和明确不同软土地基的不同处理技术，对于推动公路工程建设施工具有重要的现实意义。