公路软土地基处理:问题与方法

摘要：公路穿越软土地区是经常发生的事情，软土地基的危害性很大。本文介绍了软土地基存在的问题以及对处理方法进行了论述，总结软基处理几种常见的处理方法，以解决软土路基施工困难的问题，提高软土地基的质量，增加承载力和稳定性。

关键词：公路；软土地基；处理

1、引言

在软土地区修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷栽作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，由此造成的经济损失是巨大的。近20年来，在公路建设中，对软土路基处理问题巳成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。在我国，虽然公路建设中的软土地基处理已有成功的工程实例，但老问题总会出现新情况，各种处理方法也在不断发展和完善。

2、公路施工中软土地基存在的问题

虽然软土地基对公路的危害，已经引起我国公路方面各具部门的重视，科研、设计、施工等单位全力以赴，协同作战，经过多年努力，已摸索了不少对策，并取得了可喜的成绩。但是，也暴露出一些客观存在的实际问题，例如：

2、1未能因地制宜合理选用处理方法

在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。

2、2不能正确评价每种地基处理方法的适用性

人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。

2、3施工单位素质差影响地基处理质量

地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。

2、4施工机械简陋影响地基处理水平和质量

近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关，简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。

2、5地基处理理论落后于实践

从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。

3、常用公路软基处理的方法

3、1喷粉桩法

喷粉桩法是利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，就地在软土中利用压缩空气喷射石灰或水泥干粉，与软土强行搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩同承担应力。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点，具工后沉降较小，排水固结时间短，尤其可较好地解决桥头跳车现象。喷粉桩径一般用60cm，桩间距1.5-2.5m，深度一般穿透软土地基，当软土厚度大时，桩长控制在15m以内。用该法处理软土地基，大大缩短了软土地基处理时间。通过对喷粉桩进行抽芯、抗压及静载试验，表明喷粉桩复合地基设计、施工质量是令人满意的。

3、2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。当强度指标达到设计要求数值后，缺陷去荷载，修筑公路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载，从而控制加荷速率、避免地基发生破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但软土的排水固结时间较长，因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压，再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间允许，可单位使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。

3、3反压护道法

该法是指在公路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑弯矩能克服滑动弯矩。其设计一般采用“费兰纽斯法”找出最危险的圆弧，再用分条法进行稳定验算。反压护道的宽度一般是滑动弧终点达到哪里就压到哪里。其高度一般为路堤填土高度的1/3-1/2.这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多，且沉降期长。

3、4袋装砂井排水法

袋装砂井排水法是在普通砂井的基础上发展起来的一种软土地基处理方法，它是普通砂井的发展和提高。相对于普通砂井，此法用砂量少、施工方便、快捷。它的布置一般采用梅花形。理论和实践表明，袋装砂井的间距是影响固结速率最重要的因素之一。在附加荷载一定的条件下，井距愈小，固结愈快，井距愈大，固结愈慢。所以，在用袋装砂井处理软土地基时，原则上采用“细而密”的方案。由于施工机械的影响，井距也不宜太小。井距太小，易使砂井周围的土受到扰动，地基土强度受到一定程度的削弱，并增加一定数量的沉降，而且还会使土固结系数降低，一般袋装砂井的间距以1.0-1.5m为宜。当然具体工程要根据软土的特征和施工期限的要求，计算确定。目前，袋装砂井排水法在公路工程中应用得最广泛的一种方法。这种方法一般不单独使用，往往结合砂垫层、土工布、堆载预压或其它方法一起使用，效果更好。

3、5塑料排水板法

该法与袋装砂井的作用原理相同，设计方法也基本相同，只是所用材料不一样而已。目前国内厂家生产的多为宽10mm，厚4mm的带状有横槽的塑料板，其外包有土工布。塑料排水板的施工文教袋装砂井基本相同。与袋装砂井比较，塑料排水板具有施工速度较快，效率高，施工机械轻便，对软土地基的扰动较小，可工厂化生产，抗折能力较强等优点。

4、结束语

软土地基带来不同的危害，无论给设计者还是施工者都带来棘手的麻烦，对于人力物力的损耗也不容小视。，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。因此根据不同施工条件选用合适的方法处理软土地基，可以有效的防止或解决出现的问题，保证工程的顺利完成，减少财务支出，避免更大的事故或破坏情况发生，避免造成经济损失和社会的负面影响。

参考文献

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