浅谈软土地基处理的方法

赵　凯　王　晗

摘要：结合工程实践，本章主要介绍了地基处理的几种方法和处理措施，对如何提高软土地基的强度、保证地基的稳定；都作了详细的介绍；从而为保证工程质量节约投资奠定了基础。

关键词：软土地基；地基承载力；压实；处理

淤泥、淤泥质土及含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小、抗剪强度低、无侧限抗压强度小于50kpa含水量大于50%的黏性土和含水量大于30%的砂性土统称软土。地基处理是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，而地基需经过人工处理后再建造基础者；

由于软土地基荷载越来越大，所以对软土地基的处理要求也越来越高，地基问题常常是主要原因。地基处理方案选择的是否合理亦即处理是否恰当，不仅影响工程的安全和使用，而且对建设速度、工程造价等都有很大影响，在有些时候甚至成为工程建设的关键。因此，地基处理的重要性已越来越多地被人们所认识和重视。因此软土地基的处理很重要。由于软土还具有蠕变性、触变性等不利工程的性质。因此，软土地基的处理一直是公路施工中常遇到的技术问题。下面就公路施工中常见的几种公路软土地基处理方法及适用范围简要介绍：

1 泥沼基底的换置

在泥沼地区，路堤高度小于3m时，应采取部分挖填的方法，换填深度一般超过2m，横向换填底宽应等于路基面宽；路堤高度大于3m时，一般不予挖除；当淤泥表面干裂时，可采用齿墙式路堤断面，即挖除路堤基底两侧的淤泥（每边可挖3m宽），换填良好的土质；淤泥横向坡度陡于1：10时，应进行整平处理。当深度小于3m时，不论路堤高度多少，均应将泥沼全部挖除，换填渗水土，使路堤落到沼地。为便于泥炭的挤出，表层植物覆盖层要铲除，在路堤两侧开挖泥炭接收沟；软弱土层换填法处理深度通常控制在3m以内，不应小于0.5m，当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑物的要求，最好的处理方法是将软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣或其他性能稳定，无侵蚀性等材料，并压（夯、振）实至要求的密实度为止。

2 填筑及压实

软基在开挖时要注意解决渗水或雨水两个问题，可采用边开挖边填，沿地基范围外侧挖掘深沟，以利于软土中所含水分较快渗出，如果工期允许，最好经过夏秋烈日暴晒，使土中含水量更多地被蒸发。也可全部或局部清除后进行全部或局部回填，尽可能换填渗水性材料，并注意及时抽水。如果路基与两侧沼泽完全隔离，就可按照一般路堤填筑方式进行填筑，分层碾压时控制好含水、碾压遍数、碾压方式及路堤边坡、护坡道的密实程度，要做好泥沼与路堤之间的边沟排水，保证路堤不受水毁，不受冻害。砂砾或矿渣等工业废渣常作为换填材料，一定要选用渗透性好的砂土作为材料，切不可选用水稳定性差的粉土填底部。如必须采用渗透性较弱的土类，应填筑在路基的上部。不同的土类都应以水平面成层的相互重叠，切不可混填，压实时，为达到较好的压实效果，常采用振动压路机和重型静力压路机（三轮压路机12～15t）。

3 铺设砂垫层

在软土层顶面铺砂垫层，主要起浅层水平排水作用，使软土中的水分在路堤自重的压力作用下，加速沉降发展，缩短固结时间，从而提高地基强度，满足稳定的要求。砂垫层主要使用于路堤高度小于极限高度的两倍以内。软土层不厚或虽厚但有良好排水条件，且砂源丰富，工期不紧的情况，砂垫层材料宜选用中粗砂或砾砂，厚度一般为0.6～1.0m，宽度应超出其上填土0.5～1.0 m，具体视路堤高度和软土层厚度及压缩性而定。铺设砂垫层要加以防护，不让流水或其他因素破坏它的完整和稳定。其形式有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。

4 砂桩和袋装砂井

砂桩和袋装砂井都是排水预压法竖向排水通道材料。两者排水机理相同，固结论和设计方法也基本相同，都是通过预压荷载，是被加固土体中的空隙水排出，有效应力增加，土中空隙体积减小，密度加大，土体强度得到提高。从而达到减少地基后沉降和提高地基承载力的目的。

砂桩的成桩方法可采用冲击成桩法或振动成桩法，砂桩的排列形式采用倒三角形或正三角形，其中以三角形排列较紧凑有效，桩径采用20～30cm，桩距为桩径的8～10倍。常用的是2～4m，砂桩顶部铺设40～50 cm砂垫层构成排水系统，在路堤荷载作用下加速排水固结，从而提高地基强度，保证路堤稳定。

袋装砂井是事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，然后用专门的机具设备打入软土地基内以代替普通大直径的砂井，袋装砂井的直径小，材料消耗小，工程造价低，施工速度快，设备轻型，适应在软弱地基上施工，一般情况，当泥沼或软土层厚度超过5 m，且路堤高度的自重静压超过天然地基承载力很多，特别是地基水平位移较大时，常采用这种方法。

5抛石挤淤法

用于淤泥厚度小于3m、呈流动状态，排水困难、料源充足的情况。在路基底部抛投一定数量片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。适用常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m的软土；在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排除时；适用于石料丰富、运距较短的情况。抛片石的大小，随泥炭或软土的稠度而定。抛投顺序，应先从路堤中部开始，中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼地面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩张，并在低的一侧多抛填一些。当抛石抛出软土后，应用较小的碎石垫平，并用碾压设备反复碾压至设计压实度，然后再其上铺设反滤层，在填土至设计高程。

6土工合成材料

由于土工合成材料有较高的强度，又具有较好的柔性，且能紧贴于地基表面，使其上部施加的荷载能均匀分布在地层中。铺设的土工合成材料将阻止破坏面的出现，从而提高地基承载力。在软土沼泽地区，地基湿软，地下水位较高情况下可采用垫隔，覆盖土工布法加固地基，可使荷载均匀分布，提高路基刚度，利于排水，高填方路堤适当分层垫隔，效果更好。在铺设土工聚合物时，应在路堤两侧预留足够的锚固长度，并回折覆盖在压实的填料上面。土工布连接采用搭接法时，搭接长度大于30cm采用缝接法时，缝接宽度不小于5cm，采用粘结法时，粘结宽度不小于5cm，粘结强度不低于土工合成材料的抗拉强度。加筋土工程的填料应严格分层碾压。碾压时一般应先轻后重，并不得使用羊足碾，压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车，直到碾压密实。

结束语：

随着经济建设突出猛进，因而如何选择即满足工程要求，又节省资金的地基处理方法。所以软土地基处理要求是越来越严格，针对不同的地质条件，不同的建设工程选用不同的基础形式，尺寸和布置方案外，而且要善于选取最恰当的地基处理方法以改善地基条件。每一种地基处理方法都有其适用范围和局限性。只有根据所加固工程的土质条件、工程要求、工期、造价、料源、施工机械设备等条件等因素综合分析后确定。因地制宜地选择一种或综合运用几种地基处理方法，才有可能取得最佳的技术经济效益。

参考文献

[1]叶书麟主编、地基处理（第二版）北京：中国建筑工业出版社2007