公路施工中软土地基的处理

摘要：随着公路建设的不断发展，在施工中，会经常遇到软土地基的各类问题，人们在加固公路地基方面方面做出了许多的努力，也取得了一定的成就，本文针对,软土地基在公路施工中相应的处理方法做一些探讨

关键词：软土、路基、承载力、稳定性

Abstract: with the development of the highway construction, in construction, often can meet various problems of the soft soil foundation, people in reinforcing highway in foundation has made many efforts, also got some achievements, this paper, soft soil foundation in road construction in corresponding processing method is discussed

Key words: soft soil subgrade bearing capacity, stability,

中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号：

我国幅员辽阔，万川大地地质构造复杂多变，加之气候多变和自然地理环境等因素及人类活动的影响，更加剧了公路施工的复杂性。因此在公路工程施工中，会遇到各样的地质地基情况，在此地质地区路基工程施工会出现很多问题，软土路基就是其中一种情况，给公路施工建设带来很大困难，对软土路基性质、处理方法加以了解，才能解决软土地基对施工的影响。道路设计经常遇到软土地基的处理，主要包括冲填土，杂填土，淤泥质土以及其他高压缩性土等。

一、软土路基浅层处理方法

软土地基浅层处理的方法主要是指加强夯法，加筋土法，抛石挤淤法和换填法等（浅层处理是指对路床处理深度不超过5米）。

1.加强夯法

反复将重锤提到一定高度使其自由落下(一般落距为10m-40m)夯击软土地基，从而使地基的强度提高，称为强夯法。强夯法具有施工方便、适用性强、加固效果好、节省劳力、设备简单、节约材料等优点。

2.加筋土法

加筋土法是将土工织物或是土工栅格等插入地下基土中，当两者形成一个整体时，来增加压力扩散，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。这种方法适用于由回填土的路堤，适用于粘性土，软土，沙土等。

3.袋装沙井法

袋装沙井法具有施工简易，质量容易被控制，造价低廉等优点。袋装沙井法是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺砂垫层后，再在砂垫层上面铺设土工布。通过增加排水措施的方法，缩短排水的距离，提高排水的速度，从而使地基土密实度增强，提高其承载力。土工布的作用是提升其稳定性，使之不会沿滑动面运动。

4.换填法

换填法是将软弱土层中的土粒清除并清底，然后回填砂碎石并压实的方法。一般适用于人工回填土和淤泥土质，适用深度不要超过5M。施工前，对材料的配比进行标准测验，确定合理施工需要的各项参数，以便合理指导施工。测量放样，挖除路基坡脚全部冻胀土、软弱土。备料、摊铺及拌和，自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应合理控制厚度，避免破坏了下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺宽度重叠50 cm。碾压养生，现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6 遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。

二、处理软土地基深层方法

处理软土地基深层的方法主要是深层搅拌法、复合地基法排水固结法、石灰桩法和高压喷射注浆法等（深层处理是指对路床处理深度超过5米）。

1.深层搅拌法

深层搅拌法是将水泥或是其他用料利用深层搅拌机将地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。此法适用于12米以下的粉土或粘性土等。

2.排水固结法

排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。

3.石灰桩法

石灰桩法，利用人工或是机械成孔后，将石灰回填原来路基中，因石灰的吸水性和离子交换作用，可改变周围地基土的物理性质，从而生成复合地基。此法适用于来处理12米以下的杂填土和软弱粘性土。

4. 高压喷射注浆法

由于费用支出太高，影响了它在国内的普及，而此法在其他国家应用比较广泛。高压喷浆被广泛应用于软弱的地基，（包括超厚软基），因而其地基处理效果优势越来越得到重视。其具体做法为：运用专业的机械设备预钻孔到软土层的一定深度后，将带有特殊喷嘴的注浆管伸入同步旋转高压喷射注浆，这样浆体和软土组织会迅速凝结成块，形成规则的圆柱体结构，来提高地基的承载能力

三、不同施工条件和地质选择不同的加固方法

（一） 首先考虑环境因素

在对地基施工过程中, 首先应当先考虑施工环境的影响。具体包括：新填土会对原有两边道路沉降或侧向挤压位移;打桩等施工作业时会出现噪音, 扰乱居民的正常生活,另外对于环境和交通也会带来很大影响。

（二） 计划过程中考虑因素

根据实际情况要做好计划：要合理安排施工工期；施工占地要尽可能的多一些；材料应该选择容易获得的，最好能就地取材等。这些都是在选择地基加固方法时应该考虑到的。

（三）运用科学的管理方法

在作出较好的软土地基加固方法后，为了取得最好的效果，更要对施工进行科学地管理。目前,因施工过程中管理不当出现很多问题,比如: 机械运行路线出错、地基扰动等,这些会造成地基侧向挤压不均匀、场地沉降不均匀、加固不均匀等,因此运用的科学的管理方法是很有必要的。

三、工程实例

某公路改建工程，桩号为K2+23～K5+73，全长3.5km。水泥混凝土路面，路基宽度23m，双向4车道，荷载等级为公路一级。此次改建工程的地基由于软弱土厚度较大，土质软弱，埋深浅，承载能力和抗剪能力相对薄弱，容易触变，对上面公路的沉降及稳定性影响较大，需进行软基处理。K2+34～K3+77段的地基，为由淤泥质亚粘土组成的软土段，埋深2～5m，软土层厚6～10m。参考《公路路基设计规范》（JTGD30- 2004），软土地基处理设计包括沉降处治设计和稳定处治设计，稳定安全系数的计算采用固结有效应力法，当不考虑固结时，稳定安全系数取值不能小于1.2，一般路段容许工后沉降不能超过0.3m。具体对于本工程，大部分的路段地基为淤泥质亚粘土，路堤填土高度均不大于5.5m，软弱土层厚，土质较弱，沉降较大。根据以往经验，参考相关类似工程，本工程采用袋装沙井法进行软基处理。袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。K2+34～K3+77段相关数据如下：路堤顶部设计宽度23.00，路堤设计高度3.75m，路堤边坡坡度为1∶1.5，地基土层数为3层，砂垫层厚度为0.4m，竖向排水体半径0.035m，间距1米，竖向排水体的长度为11m。工后沉降基准期为334天，其中路基施工期为183天，路基预压期为122天。采用经验系数法进行沉降计算，e- P曲线法进行主固结沉降计算，按多层土实际容重进行基底应力计算，在计算沉降时，要考虑弥补地基沉降引起的路堤增高。在进行稳定计算时，采用固结有效应力法，同时考虑超载和地震力的影响。其中地震烈度为7度，重要系数为1.0，综合系数为0.25。沉降计算部分：考虑地基沉降的影响，路堤的计算高度为4.021m，公路竣工时，地基的沉降量为0.512m，工后沉降基准期结束时，地基的沉降量为0.621m。公路竣工后，基准期内的残余沉降为0.101m。故总的沉降为1.2×0.723=0.868m。如若采用粉喷桩进行软基加固，拟采用直径为0.5m的粉喷桩，桩距1.2m，梅花形布置。

单桩承载力计算：混凝土单桩承载力取分别按桩材强度和桩侧摩阻力计算的较小者。虽然两种方案，都可以达到提高地基土的承载力，减小沉降的要求，但是对这两者的造价进行比较，采用袋装沙井法时，总造价为98.34万，采用粉喷桩时，总造价为177.65万。显然，无论是从地基处理效果还是从造价上比较，袋装沙井的处理方案都是优于粉喷桩处理方案

四、结术语

目前，我国软土地基处理技术逐步完善的同时，仍存在着一些缺陷．仍需要相

关技术人员与资深专家学者不断的深入研究，通过理论与实践经验相结合的方法，创造出更为有效、经济的软土地基处理方法．来推动我国公路建设的飞快发展．

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参考文献

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