路基施工中软土地基的处理分析

摘要：本文根据工作中的经验首先介绍了软土地基的定义、处理目的，以及常见的处理方法和处理方法选择的考虑因素，最后说明了处理后的改善措施。

关键词：软土地基;处理方法; 改善措施

Abstract: in this paper, according to the work experience first introduced the definition of the soft soil foundation, processing, the purpose and common processing method and the processing method of choice factor, finally that the treatment of improving measures.

Keywords: soft soil foundation; Processing methods; Improvement measures

中图分类号：TU4文献标识码：A 文章编号：

1软土地基

我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层多数含有一定的有机物质。而日本定义则是主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松 软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。在路基施工中软土路基的处理的目的是提高该段路基的稳定性和承载能力。

2 常见软土地基处理方法

（1）表层处理法

在填筑路基前,开挖水沟将地表水排除,降低地基表层含水量,采用透水性好的砂砾填充,以确保施工机械的作业条件。在软土地基顶面铺设砂垫层和土工布等材料,使它成为软土层固结所需要的上部排水层,这样能有效缩短固结过程。当路基填料为粘土类等透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路基覆盖，可能会阻碍侧向排水，施工中必须注意处理好砂垫层端部，保证排水效果。砂垫层宜采用中粗砂,要求级配良好。此方法适合软土层不厚，且一般需结合预压的方法使用。

（2） 强夯法

强夯法即反复将重锤提到高处使其自由落下,依靠其重力和冲击力来夯击地基,提高其压实度和强度,又名为动力固结法或动力压实法。强夯法加固软土地基的效果主要取决于土的粒径、土层特性及其含水量,它适用于处理杂填土、素填土、碎石土、砂土、粉土、粘性土等地基,具有加固效果好、适用土类广、施工方便、处理费用低等优点。但对于饱和度较高的粘性土,以及淤泥和淤泥质土地基,处理效果不好,应慎用此法。

（3） 换填法

对于路基地面以下埋深较浅的软弱土,可以将其挖除,并分层填充质地坚硬、强度较高、性能稳定的砂砾、碎石等材料,压实后即成为良好的人工地基。此法适用于浅层淤泥、淤泥质土、松散素填土、暗沟等地基处理。其工程量较大,处理效果差。

（4）土工合成材料法

可将土工合成材料置于路堤内部、表面或各种结构层之间,起到过滤、排水、防渗、隔离、加筋和防护等作用。在软土路基中放置筋材后,便于土体构成了一个复合体,筋材成为抗拉构件与土产生相互摩擦作用,相当于给土体施加了一个侧压力增量,限制了土体的变形,提高路基的整体强度。特别适用于软基处理和非软基处理过渡段、路基拼宽段施工。

（5） 水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩加固软土路基的方法,主要是通过水泥与周围土体发生一系列的复杂物理化学作用,形成强度相对较高的桩体,桩与周围土体形成复合地基,共同增强路基稳定性,提高路基承载力,较少沉降。水泥搅拌桩法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的黏性土等路基。水泥搅拌桩法已经成为一种常见的路基软土地基处理方法,它具有施工简便、处理效率高、质量可靠等优点。水泥搅拌桩可分为喷浆法和喷粉法两大类。通常喷浆法水泥剂量容易控制,成桩质量较好,而喷粉法不易控制成桩质量,但有利于吸收软土地基中的自由水,对含水量较大的软土加固效果较为显著。

（6） 静力排水固结法

排水固结法包括排水系统和加压系统两部分,排水系统有竖向排水体和水平排水体,设置排水系统主要是改善路基排水条件,缩短排水距离,增加孔隙水排出的途径。加压系统包括堆载法、真空法等,其中堆载法较为常用，加压系统主要为地基土固结提供足够的压力，使饱和软粘土地基孔隙中的水被慢慢排出,地基发生固结变形,强度逐渐增长。此法常用的有塑料排水板、袋装砂井等。

（7）碎石桩法

碎石桩法是在软弱粘土中通过振动的管状设备在高压水流作用下成孔,并往孔内分批填入碎石等制成桩体,它们与桩间同组成具有一定强度的复合地基,以提高路基承载力,减少沉降。此种方法不受地下水位影响,造价低,处理效果好。其施工工艺流程依次为确定桩位、造孔、清孔、填料、振密成桩、断电停水并移至下一桩位,施工过程中要加强水、电、料三者的控制,以提高成桩质量。

（8） 抛石挤淤

通过在常年积水的洼地,以及厚度较薄,排水困难,泥炭呈流动状态的软土路基底部抛投片石,将淤泥挤出基底范围,从而使地基强度得到提高。此法施工简单、迅速、方便,在填完片石后,要用重型机械反复碾压,然后在其上铺设反滤层,再进行填土。

（9）反压护道法

对于路堤高度不大于2倍极限高度路段的软土路基,可在路堤两侧填筑一定宽度的护道,以平衡路堤下的淤泥向两侧隆起的趋势,减轻路堤施工中的滑动破坏,使路堤更加稳定。此法机具设备和材料简单,施工方便,但后期沉降大,养护工作也较为复杂,适用于非耕作区、取土方便和周围条件允许的地区。

（10）打桩法

目前通过打桩处理软基的方法在公路使工中越来越常见，主要采用PTC管桩，此方法施工简单、施工质量容易控制，且处理效果好。缺点是造价高，且采用管桩处理的段落由于效果好，沉降量小，往往与临近非管桩处理段容易形成不均匀沉降，形成“跳车”现象，故需设置好过渡段，使其平顺过渡。

3 选择软土路基处理方法应考虑的因素

（1）土质状况

软土路基的土质和地基构成是选择处理方法的重要依据,粘性土除了压实法外,其他方法均适用,而对可能发生液化的砂性土则采用振动压实法或挤实砂桩法来予以加固。如果软土层浅而薄,可用简单的表层处理法,若软土层较厚,应采用表层处理法配合其他方法来处理。

（2）道路性质

道路等级较低时,可先铺简易路面,等到路基完成沉降并稳定后,再铺正式路面。道路等级愈高,平整度愈重要,就越要用有效的方法来进行加固处理。路堤的设计高度与宽度也会对处理方法的选择产生影响,道路所在地段也很重要,对于构造物邻接地段应加强处理。

（3） 施工条件

工期、材料、机械的作业条件等不同的施工条件也会对处理方法的选择产生影响。设计方案的选择要充分考虑可实施性，在制定工期目标时，需充分考虑沉降稳定时间，往往一些项目为了赶工期而牺牲了沉降稳定时间。

（4） 周围环境

施工中还有充分考虑所选施工方法对周围环境的影响,如地基振动、噪音、排出的泥水等。施工中应考虑对路堤附近的民房和其他重要构造物的影响,选择对它们扰动较小并且处理效果好的施工方法。

4软土地基处理后的改善措施

遇到软土层很深，打桩等软基处理无法达到持力层，工后也可能出现较大的沉降量，为了避免道路建成后出现较大沉降而影响道路的标高，因此我们必须在对软土地基处理以后增进改善措施，解决道路的后期沉降。增加预压堆载高度：为避免道路在使用期间沉降量较大，可以考虑采取超载预压办法来加速原土地基前期的沉降量。在加载的过程中应该注意等速进行，并预埋沉降板及边桩对路基进行沉降位移观测，避免因加载过快而导致土体的破坏。预提标高法：通过提标高来抵消后期沉降所造成的影响，根据地质情况、已经完成的沉降量、超载预压的时间等来确定，同时还要考虑到与结构物的衔接。临时路面：对软土地基的路面施工，先做成临时路面开放交通，是超载预压效果较好的一种方法。临时路面的造价较低，不致因为道路沉降的破坏而使经济损失严重，但是施工周期长。

5结语

随着经济的发展，我国的交通建设也在不断的发展，对于软土地基所带来的危害，我们需要采取积极而有效的处理措施控制，选取合理的处理方法，保证软土地基的处理效果，增加路基承载力和稳定性，以提高道路行车舒适度和使用寿命。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。