软土路基处治方法

摘要 软土路基泛指在淤泥及淤泥质土上修建的公路路基，软土路基是在我国内陆平原许多山区的湖泊等水流非常缓慢的情况下中沉积沉淀，多年后发生生物化学反应形成的软粘性土。

关键词 软土路基；处治；方法

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）48-0060-02

0 引言

软土路基泛指在淤泥及淤泥质土上修建的公路路基，我国内陆平原，许多山区的湖泊等水流非常缓慢的情况下中沉积沉淀，多年后发生生物化学反应形成的软粘性土。我们知道由于软土形成的地方水流不通畅、致使这类土主要由细小颗粒组成。试验发现粘土矿物和有机质颗粒表面都带有大量负电荷，在与水分子的运动结合过程中发生强烈的物理作用，在水分子与粘土颗粒、有机质颗粒的形成很厚的结合水膜，这样使得土壤液化变现出松软的状态，并且土壤颗粒在液化后的沉淀时期将会发生颗粒于颗粒之间的静电荷引力，还有颗粒和颗粒之间的分子引力作用，由此形成的结构呈絮状和蜂窝状。软弱土的土颗粒由于自身的生成环境及粒度、本身内部组成和自身特征，造成在没有处理时经常呈饱和状态，种种现象造成的是软弱土无法压密，往往在没有采取措施的情况下来不及压密。因此，软弱土一般呈欠压密状态，具有高孔隙性和高含水量，而且使淤泥，以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化。所以，软土含大量的结合水，并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态，其强度有所增大。

1 软土的主要指标

1.1 高含水量和高孔隙性

天然含水量大事一个特点，根据有关资料表明软土的天然含水量大致在40％~80％，甚至最大的超过200％。液限也很大一般在30％~60％，土体的天然含水量和液限的关系是当土体的天然含水量增大的时候土体的液限也是增加的。经过多组实测的天然孔隙比统计得出的数据一般在1~2之间，有些数值到达最大测得的数据达3~4。实际测的饱和度都在95％左右，天然孔隙比与天然含水量这两个指标呈直线变化关系。软弱土具有的高含水量的特征和高孔隙性特征就注定软土的压缩性非常强但是抗剪强度相对比较低。

1.2 软弱土层的渗透性

实测数据表明，特别是在滨海地区或者三角地带软土的渗透系数一般在i×10-4~i×10-8cm/s之间，这些土层基本上有夹层，夹层的材质有细砂、微颗粒的粉土等，这些特征就决定了在水平方向对水的渗透性要比垂直方向要大得多。由于软弱土质渗透系数小、始终处于饱和状态，天然含水量大，一定程度上延缓了土体的固结过程，许多情况下的试验过程是加荷一开始，土体就会出现比较高的孔隙水压力，这对路基的强度有显著的影响。

1.3 软弱土层的压缩性

多年实践发现，软弱土层基本都是高压缩性土，试验室实测压缩系数的范围都在0.1~0.2大多数都是0.7~1.5MPa-1，局部最大达4.5MPa-1，它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言，这些土的在车辆荷载作用下的变形有下列特征：1）变形比较大并且不均匀；2）变形时间很长但比较稳定。

1.4 抗剪强度

抗剪强度小是软土的一个很重要的指标，并且它在加荷速度及排水固结条件都有密切的相关，试验发现不排水三轴快剪所得抗剪强度值非常小，研究发现与其侧压力大小没有直接的关系。在排水时候的抗剪强度伴随固结程度的增加而增大。

2 软土的鉴别方法

1）最常见的鉴别方法是根据建设部的部颁标准《软土地区工程地质勘查规范》（JGJ83-91）中的有关规定中符合下面特征的就可以定义为软土：（1）在野外情况下人们用肉眼观察土质的外观颜色如果是呈现以灰色为主的细粒土；（2）将土样带到试验室进行试验测定天然含水量，如果实测的天然含水量大于或等于液限；天然孔隙比大于或等于1.01。上述情况如果确定那就是软土。

2）交通部的部颁标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）中规定软土鉴别的方法；土样在试验室试验测定天然含水量≥35（％）与液限，天然孔隙比≥1.0，十字板剪切强度（kPa）＜35（注：十字板剪切强度（Su）35kPa所对于的静力触探总贯入阻力（Ps）约为750kPa。）

3 常用处理软土地基的材料与要求

3.1 天然砂砾

公路路基用作底基层或垫层的天然砂砾料透水性应良好，不能含有机质土、粘土块和其它有害物质。天然砂砾的最大粒径不得超过53mm，含泥量不得大于5％。具体指标的确定必须经过试验确定。

3.2 石料

石料要具有足够的强度和耐磨耗性，工程中一般要有碎石，碎石是由岩石和砾石轧制而成，必须保证碎石洁净、干燥，要保证其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质石和其它杂质，粒径一般在20mm~50mm之间，含泥量不应大于10％。片石普遍用在填石路基中，抛石挤淤应采用质地良好的片石，规格尺寸一般应小于300mm。

4 软土路基处理方法

4.1 铺设垫层

铺设垫层的方法一般适用于路基填方较低的路段，要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。施工过程中设置垫层时，要根据合理利用原材料的原则可以根据具体情况采用不同的材料，工程常用的材料有水稳定性好的砂或砂砾、水泥或石灰灰土，也可用土工格栅当垫层、局部可以采用片石挤淤、砂砾垫层等等材料综合使用的方法进行处理。

4.2 路基土换填法

在路基施工过程中遇到含水量高，但是软弱层较浅，很容易挖除软弱土层时，基本上都采取全部挖除后换填透水性好的材料，在施工过程中有些路基受到压力后就会沉降甚至局部路段出现变形的这种软土路基或者沼泽地段，采取换填处理这样地段，我们在开挖前首先要设计好排水工作，同时要提前找好合适的弃土位置，将开挖出的软弱土层中不适合回填的材料及时运走或晒干处理，按要求分层回填并且碾压，重新回填的材料必须经过试验确定能够满足工程的需要。

4.3 排挤法、表层排水法

对于路基处于含水量高、淤泥压缩性大的有水塘、鱼塘等精置的湖泊地段的，我们可以采用排挤法来处理。工程实践中排挤法一般是分为两种情况：常见的好似抛石排挤，还有另一种方法就是通过爆炸排挤。局部有些路段土质较好，但是含水量过大而导致的路基土松软，为此我们在填土之前，先在地表面开挖出一条沟槽，尽量完全排除地表水，通过晾晒的方法降低地基表层部分的水，一定要保障施工机械可以顺利通行。 对于原来土质比较好的通过晾晒后回填，对于不能用的弃土后改换填透水性好的砂砾土或人工机制的碎石。

参考文献

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