浅谈软土地基处理

摘要：随着社会的不断发展与进步,重视软土地基处理具有重要的意义。本文主要探讨软土地基处理的有关内容。

关键词：软地基 处理 路基 沉降

Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the soft soil foundation treatment has the vital significance. This paper mainly discusses the soft ground treatment of the related content.

Key words: soft foundation treatment embankment settlement

中图分类号：TU44文献标识码：A 文章编号：

引言

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。

在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对公路交通需要迫切。尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁，大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸而使这些地区的公路建设者感到非常棘手，要花大量人力、物力、财力和时间，去进行勘察、测试、设计、科研和施T。若处理不好将会带来极大的资源浪费。

1、路基处理

（一）处理的一般原则

1．以时间换金钱，早在10年前，日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法，这种以自然沉降逐渐达到路基稳定，是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸实施时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。

2．以金钱赢得时间：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，除非个别低路堤地段高度在临界高度以下，可不作地基处理。桥梁采用基础处，其余软土都需采用不同方法处理，只不过可用多种方案进行优选。

（二）勘察、设计和施工

1．软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。

2.设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

3．所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足要求。

4．施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

5．监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。如能树立质量第一的思想，严格将上述几项工作做好，应该说软土路基施工，可以达到安全、优质的目的。

（三）处理方案的评价

1．处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结，多用各种不同长度和间距的袋装砂井（直径7～10cm）或塑料排水板（宽10nm，厚4.5～6.0）与砂垫层（厚30～80cm）相结合，虽然这些方法是一般的，但却是有效的经济的。为了加快固结而且可提高地基承载力，也可用直径30～50cm或更小一些的砂桩或碎石桩，但造价比上述常用方法要增加至少3～5倍。

2．轻质路堤：我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰，国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型，即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。轻质路堤的作用是减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。

3．其他辅助方法：土工布（分有纺和无纺的两种，一般多用编织的，个别的也有两种类型组合的，可以达到优点互补）还有一材料是塑料加劲格栅，实际上类似“柴排压枝”的作用，这些材料可提高地基整体性，减少地基不均匀的沉降，对防止滑移尽快施工也好好处。此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。

2选择软土地基处理方法应注意的几个问题

2．1软土地基处理后对路基作用的认识

1)路基在施工期间和使用期间应该是稳定的，不因填筑荷载、施工机械和交通荷载的作用引起路基的失稳、破坏，也不应由于路基的过大变形，引起桥台、涵洞、挡土墙等构造物及沿线各种设施过大的变形。

2)在可以不进行软土地基处理的情况下，为了避免路基沉降造成涵洞、挡土墙等构造物变形破坏，首先应考虑提前填筑路基，在其充分沉降后再修筑构造物的路基施工方案。

3)高等级公路严格限制了路基在规定年限内的工后剩余沉降量，对工后15年～20年的剩余沉降量通常采用如下标准：一般路段30 crll，桥头10 crn，过渡段沉降坡差小于2‰。这样就可避免路面的变形破坏，以及连接桥梁、涵洞等构造物的引道路基产

生不均匀沉降。

4)在软土层较厚且沉降历时较长的地区及大范围的软土地区，有时将工后剩余沉降量控制在要求的范围内是很困难的，或者虽能控制但不经济时，则应考虑对路基进行堆载顶压或超载预压、设置桥头搭板、铺筑临时性路面、加强养护等修建方案。

5)在没有一定厚度硬壳层的软土地基上，不宜直接修筑填土高度小于2 m～2．5 m的低路基。这种低路基在交通荷载作用下，可使路面发生较大的不均匀沉降，特别是当软土层不均匀，重型车辆交通较大时，引起路面破坏：

2．2软土地基处理方案确定的步骤

首先要进行水文地质堪察，搞清地基的工程地质和水文地质条件，这是搞好路基设计、施工的关键。地基处理方案的确定一般按下列步骤进行：

1)收集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。

2)根据地基处理的目的(如解决路基变形或稳定性问题)、使用要求(如工后沉降量及差异沉降量)、结构类型、荷载大小等，并结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种处理方案。

3)对初步选定的各种处理方案，分别从处理效果、材料来源、机具条件、工程进度、环境影响等方面进行技术经济比较，根据安全可靠、施工方便、经济合理的原则选择最佳处理方案。

4)对已选定的处理方案，根据道路等级和场地复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验，通过试验，检验设计参数和处理效果，如达不到设计要求时，要查找原因，采取措施或修改设计。试验工程的修筑也可为大规模施工积累经验，提供设

计依据和控制指标。

2．3软土地基处理方法和适用范围

1)清除换填法，此法适用于软土层较薄，底部为硬底的地基。换填的材料可根据地基底部的软弱程度换填砂砾、碎石、石灰土等材料。

2)抛石挤淤法，适用于湖塘、河流或积水洼池、常年积水且不宜抽干、软土层厚度薄的情况。

3)排水固结法，适用于软黏土、淤泥和淤泥质土地基。此法是在软土地基中设置竖向排水系统(如插设塑料排水板、袋装砂井等)和水平横向排水系统(砂垫层)，再逐层填筑路基，在路基荷载的作用下使土体排水固结、密实，强度增长，地基承载力提高，可有效减小工后沉降。若采用大于路基及工作荷载的超载预压方式预压，可进一步减少工后沉降，并可减小次固结沉降。排水固结法的竖向排水系统和横向排水系统必须同时发挥作用，这就要求施工过程中，不能出现断板、断井现象，地基表面必须要有一定的平整度和拱度，以确保水能够排出路基之外，充分发挥该体系的作用。

4)超载预压法，可直接作为一种处理软土地基的方法，也可与其他处理软土地基的方法共用，直接作为一种处理软土地基的方法，适用于表面有硬壳层、软土下埋较深、较薄的软弱地基；与其他处理软土地基的方法共用，适合各种复杂的软基处理方法。

5)反压护道法，反压护道是在路堤一侧或两侧填筑一定宽度和高度的护道，运用力学平衡原理，平衡路堤自重作用而产生的滑动力矩，以提高路基的稳定性。

6)强夯法，适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土地基。此法是采用质量为10 t～40 t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下振实、挤密，部分土体液化，水分从地基中排出，从而提高了地基

的承载力，减少沉降。

7)深层搅拌法，适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高、地基承载力标准值不大于120 MPa的黏土、粉土等软土地基，用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。此法是利用深层搅拌机将水泥或其他固化剂与地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙状土的增强体，形成桩土复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。

8)碎石(砂)挤密桩法，适用于不排水抗剪强度不小于20 kPa的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。此法是利用机器在地基中成孔，在孔内填入砂、碎石等粗粒料，利用沉管的振动、，使孔中的骨料密实，形成桩体，同时周围的土体也被挤密。桩体与桩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。

9)强夯置换法，适用于人工填土、砂土、黏性土、黄土、淤泥和淤泥质土地基。此法是边强夯边填粗粒料，粗粒料可为碎砾石、建筑垃圾等具有一定级配的坚硬颗粒，粗粒料被夯入地基中，在地基中形成粗粒料墩体，墩体与墩问土及砂垫层形成复合地基，从而提高地基承载力，减小沉降。

10)石灰桩法，适用于软土层较浅的杂填土，软黏土地基。此法是通过机械或人工成孔，在软弱地基中填人生石灰或生石灰掺合料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用，改善桩周围土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，从而提高地基承载力，减小沉降。

11)低强度混凝土桩复合地基法，适用于各类深厚软弱地基。在地基中设置低强度混凝土桩，与桩间土形成复合地基。

12)力I筋土法，适用于各种软弱地基。在土体中埋置土工合成材料(土工织物、土工格栅等)、金属板条等形成加筋土垫层，增大压力扩散角，提高地基承载力，减小沉降。

13)轻质路基，适用于具有一定承载力的软弱地基。用粉煤灰等轻质材料填筑路基，达到减轻路基自重，以减少路堤沉降及提高路堤稳定安全系数的目的。

2．4选择软基处理方法应考虑的条件

为保证路基稳定或控制工后剩余沉降在选择处理方法时，除了考虑处理方法的特点、对地基的适用性和效果外，还应考虑公路条件、施工条件、经济性、可靠性等。目前新技术、新工艺、新机具、新测试方法不断涌现，当开发、引进新的软基处治方法或进行软基处治方法比较时，应在大规模施工前进行现场试验，以验证该处治方法的可靠性，并验证设计参数、工艺参数作为施工时的控制指标，掌握必要的施工经验和施工工艺。

3、结束语：

在路基设计和施工中，常会遇到软土地基的处理。如果软土地基的处理方法采用不当，不仅浪费了资源，起不到应有的作用。还会造成路基的破坏。因此在路基设计和施工中，对软土地基处理方法的选择上要特别慎重。

参考文献：

[1]JTJ 017―96，公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S]．

[2]JGJ 79―2002，建筑地基处理技术规范[s]．

[3] 宋葆瑞．软土地基处理与加固的方法及施工工艺[J]．山西建筑，2007，33(ii)：125―126．