道路软基处治方法

摘要： 根据软土地基的生成原因和地基的厚度及其所处的位置，可采用表层处理法、置换法、加载法、竖向排水法四种方法进行软基处理。本文介绍了这四种方法的设计思想和注意事项。

关健词：公路 软基 处理 方法

中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：

一软土路基成因分析

软土路基是影响路基下沉的主要地质类型，是公路建设中常见的病害之一。

（一）软土路基由于其天然含水量高，孔隙比大，多呈软塑或半流塑状态，天然含水量常达到30%-70%，有时甚至更高。透水性差，在加载初期，地基中空隙水压力较高，影响路基强度，施工中表现为压实困难、不便行车和施工作业。由于其空隙比大、土颗粒间结构不稳定，具有压缩性等特点。

（二）在施工过程中以一直填筑完成后，软土路基在路堤的自重作用下也会产生沉降，这种沉降将在很长的时间内持续发展，大大超过一般路堤的沉降量。严重是在靠近填土部位的挡土墙、边沟排水设施也会受到沉降或水平移动的影响。即使完成路面工程后，还可能继续产生沉降，引起路面结构的破坏。

二防治措施

采取一些行之有效的方法和施工工艺，针对不同的情况采取不同的方法，会起到施工成本低效果好的作用，并确保在软土路基施工时的质量。

（一）根据软土埋层深度、材料场地等条件，常采用表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等措施进行处理，文中只探讨里这几种常见的方法。根据具体情况，各项措施配合使用效果会更好。软土地段路基应提前安排施工，路堤完成后应留有沉降期，应不少于6个月，沉降期内不应在路堤上进行后续施工。

（二）在路基填筑前，在地面先开挖水沟以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件。为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，应用透水性好的砂粒回填。

三软基处理的四种方法

（一）表层处理法

表层处理法用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等等。

1、表层排水法

对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。

设计、施工注意事项

（1）置沟槽布置要考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土；沟槽的间隔要尽可能加密，以增大排水能力，即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。

（2）沟槽尺寸一般取宽0.5ｍ，深0.5～1.0ｍ。填土之前在沟槽内用透水良好的砂（砂砾）回填成为盲沟。纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖，横向盲沟一般间距10ｍ～15ｍ布置。沟槽内埋设多孔排水管时，必须用优质反滤层加以保护。

2、砂垫层法

砂垫层施工时应设放样板。摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作。要尽量做到均匀一致。用透水性差的粉土作填料时，其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖，就有可能妨碍侧向排水，因此对砂垫层的端部要妥善处理。

3、敷垫材料法

敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

4、添加剂法

添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。

（二）置换法

本法是以优质土置换软弱土，确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。

（三）加载法

加载法是为了预先促进软土地基沉降，增加地基强度，以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。

（四）竖向排水法

在粘性土地基中设置垂直的排水柱，以缩短排水距离，促进地基排水固结，增加抗剪强度。由于垂直排水柱所用材料不同，分为砂井和纸板排水两种。

1、井排水法

砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。本法很少单独使用，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。

粘性土层固结所需时间ｔ与垂直方向最大排水距离Ｄ的平方成正比。很清楚，粘土层越厚，所需固结时间就越长。

地基处理范围，为了稳定，以填土坡面下为处理对象；为防止沉降，主要以路基顶面宽度下作为处理对象。

设计排水砂井时，首先假定施工方法、砂井直径、排水距离和改良范围。然后进行稳定及沉降计算，若不能满足时，修正假定数据，再进行计算。

（1）施工程序

①铺砂。在砂井施工之前，地表面先铺一砂垫层。并设置排水沟，使填土内不致有较高的地下水位。

②打入排水砂井。其法有打入式、振动沉桩式、射水式、螺旋钻进式及袋装式等。无论何种方式一般的沉入深度为15～20ｍ，超过这一深度工程费用明显增大。

ａ.打入式和振动沉桩式这是最常用的两种方式。使用履带式起重机时沉入深度为10ｍ左右；使用特制的钢打桩架，沉入深度可达30ｍ。桩径一般采用30～50ｃｍ，间距为1.5～3.0ｍ。

打入式和振动沉桩式的施工程度大致相同：

（1）套管底端接上管靴，放置在设计井位上；

（2）用汽锺锺击或振动锤振打至设计深度；

（3）用铲斗把砂喂入套管中；

（4～5）将喂砂口封闭，一边压入压缩空气，一边拔出套管；

（6）待套管完全拔出，砂井沉入即告结束。

ｂ.射水式该法与别的方法相比对地基扰动最小，在水源丰富，排泥处理无困难时宜采用。其施工顺序：

（1）将套管置在设计井位上；

（2）在套管内放入喷咀杆，并用喷沮射水；

（3）一旦开始射水，即将套管缓缓下降，如遇障碍物或固结硬层，可用锤轻轻敲击套管顶面；

（4）套管下到设计深度升降喷咀杆，使管中的土溢出。

（5）灌入砂，徐徐拔出套管，砂井即告成。

ｃ.螺旋钻进式和袋装式螺旋钻进式的直径为40～100ｃｍ，钻入深度15ｍ左右，本法对地基扰动较小，但施工速度慢。

袋装式是为了避免井内所填的砂被土壤切断，不能排水，而把砂装入直径12ｃｍ左右的柔韧透水袋内。

施工注意事项：

①按设计图间距布置砂井。用不同颜色标志已打入或待打入的井位。

②导杆应始终保持竖直，并经常检查。打入深度按设计规定。

③允许以较快的速度打入，但套管拔出速度应控制在填充砂及压气能从容地操作为度。留心套管拔出时砂在成拱作用下与套管一起被上提产生间隙，这样常使软土侵入砂井切断砂柱。

④填充砂料可采用传送带连续投入，也可采用漏斗提升喂入，从正确计量考虑，以后一种方式为优。

以上是公路道路软基处理较为常用的方法，另外，在有些特殊情况下还采用粉喷桩处理软基及塑料排水板处理软基等方法。

四处理方法的选择

在具体选择处理方法时，应注意以下几点：

（一）地质资料的可靠性。选用处理方法时，设计上重视工程地质调查外，应尽可能采用精密和现代化的勘探仪器与手段，获得准确数据，以便取得可靠的第一手资料。

（二）长补短，适当考虑软基加固处理方法配合使用。

（三）论采取何种设计方案及加固处理措施，软土的沉降过程很长，为了进一步了解软土地基随时间变化的规律，加固处理方法应利用于加固效果的观测和现场监测。同时，设计、施工、科研应三位一体，力图掌握工后地基沉降的规律。

五结语

软基处理的目的，一是为了施工期间的稳定安全，另一个是避免较大的工后沉降。公路对地基沉降有严格的要求，过大的沉降直接影响路面的沉降，是导致路面早期破坏的主要原因之一。在总结回顾里软土地基沉降和公路软土地基处理常用方法的基础上，为我国公路软基处理方法的选择提供一些参考。

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