软土地基处理技术在道路工程中的应用

陈立文

广东省水利水电第三工程局（523710）

软土的物理力学性质比较差，其基本特性是天然含水量比较大、强度比较低以及容易受到扰动影响等。为了提高道路工程质量，杜绝各种工程病害的发生，当道路工程在通过软土层时，应该根据不同情况，应用不同的软土地基处理技术控制软土地区路基变形量。

1 表层压实法的应用

如果地表层软弱土层主要成分为砂土或者亚粘土等，普遍选择表层压实法进行加固，其效果好坏通常取决于岩土性质、含水量、厚度、压实的次数以及压实机械性能等，严格控制压实土的含水率在最理想的范围，如果含水率偏高必须采取晾晒或者添加一定量的石灰吸水等方式实施预压处理以及分层压实。

2 换土垫层法的应用

如果地表软弱层主要成分为饱和淤泥质粘土，通常需要在开挖之后换填砂土、石碴、碎石、矿碴等一些透水性能比较好的材料，选择风积砂实施分层填筑,两侧必须选用天然砂砾（其含土量低于5%的）,填筑的宽度要求不小于1m。风积砂主要成分为低粘性土，其透水性以及稳定性比较高，遇水不会出现过分泡软，沉陷量也不是很大；但是在饱和水的条件下，很容易变成流动状态，并且容易丧失承载能力，选择天然砂砾实施包坡处理能够有效消除风积砂的缺陷,并且能够将路基内部的剩余水分排出，阻止毛细水的进一步发展，在干燥地区使用，也能够确保风积砂土的稳固,使得路基的稳定性有保证。挖除方式通常采取挖掘机以及推土机等进行施工。

3 土工织物加筋垫层法的应用

通常砂石垫层以及含土量低于5%的透水性材料还是属于散粒体结构，无法承受拉力，抵抗不均匀以及限制水平位移的水平也是非常有限，假如提高砂垫层的粘聚力，将会使得其透水性下降，当粘粉粒(0.075 mm)含量超过15%，其透水性和粘性相同，会丧失排水功能。所以在工程实践过程中大量使用土工织物或者土工格栅，其作用主要有:1）具备相应的抵抗水平拉力的作用，也就是一旦路堤、垫层、地基出现滑动破坏的时候，垫层内部的土工织物能够产生一定的抵抗滑动的拉力，增加了抗滑稳定性，通常能够提高抗滑安全系数大约0.3。2）限制地基的侧向位移，大大减缓路基的变形而阻断地下水,只有在剪应力超过其破坏值才会产生剪切破坏，所以土工织物加筋垫层产生的水平约束力能够提高地基的抗滑稳定性；并且侧向位移降低能够使得竖向沉降降低大约5%。3）抗弯刚度有一定的提高，也就是当其承载了不均匀压力或者地基出现不均匀沉降的时候能够对承受的压力加以调整，使得垫层下的压力承受与垫层顶面不一样的压力，从而提高了垫层的抗变形能力。4）地基强度特性以及应力与应变之间的关系指标都产生了变化，强度增加使得加筋垫层的应力扩散效应更为突出，应力更加均匀能够有效增加地基抗滑稳定性以及减缓地基产生不均匀沉降。5）渗透性比较好，当垫层材料的渗透性无法达到排水要求的时候，土工格栅加筋能够增强垫层的透水性，一般选择一层土工格栅加筋300 mm厚砂砾垫层能够取代加筋500 mm厚砂砾垫层，可以有效提高土体的抗拉强度以及抗变形能力，使得建筑结构的稳定性得到提高。6）将地基软土垫层以及路堤的填充材料加以分隔，保证垫层水平连续性，适当降低砂垫层的厚度，通过土工织物隔离各种建筑材料，比如土体与混凝土、砂粒与砾石等等，能够使得两种以上的材料不会出现流失与混杂，确保材料的整体结构以及性能，提高构筑物的承载能力。土工织物能够有效扩散、传递或者分解集中应力，预防土体受到外力的破坏，选择土工膜或者复合防水材料，能够有效防止其它液体产生的渗漏现象，保护环境以及提高建筑工程的安全稳定性。

4 袋装砂井法的应用

袋装砂井法是一种在高速公路软基处理当中比较成熟的技术,采取的措施是袋装砂井排水固结，其优点是施工简单，成本比较低，加固效果比较理想。施工的时候在套管井内填充袋装砂，然后逐节将套管拔出,在顶面施工水平砂垫层或者排水砂沟。在上部路基填土载荷的作用下，充分利用砂与水平砂垫层或者纵横排水砂沟相联通,所产生排水通道，从而使得软基中的水分能够顺利排走，起到排水固结软基的效果。

5 挤密砂桩法的应用

挤密砂桩是一种采取和沉管灌注桩相似的机械和方法，利用冲击和振动作用，将砂挤入土中的施工方法。通过采取挤密砂桩法能够使得地基挤实排水固结，进一步增强地基的整体抗剪强度以及承载力,降低地基的沉降量以及缓解其不均匀沉降。这种施工方法适用于砂性土，但对于饱和的软粘土并不适用。挤密砂桩的用砂要求类似于袋装砂井的用砂要求，不过挤密砂桩也能够使用砂和角砾的混合料，但是其含泥量必须控制在5%以内。

总之，对于广大工程建设专业人员而言，公路在通过软土地基的时候，路基在施工过程中的稳定性以及竣工之后的剩余与差异沉降是他们非常关注的问题。而有效解决这些问题的主要方法就是应用地基处理技术，当前针对软土地基的处理技术比较多，各有特色，应用的时候必须结合实际、因地制宜，选择适宜的处理技术方案，同时必须对复合地基选择有效的检测手段实施检测，以保证施工的质量。

[1] 刘涛,袁敏.软土强夯法加固软土地基应用探析[J].工程质量,2011(11).

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