公路施工中软土地基处理技术的探讨

许明 王淑侠

摘要：软土地基的处理也是工程施工的一大难点。地基施工非常复杂，需要考虑各种因素，施工中要从多个方面进行综合考虑，要制定科学合理的方案，选择相应的处理措施，尽量避免施工中地基不均匀沉降的现象，保证公路工程的质量问题。本文探讨了公路施工中软土地基处理技术。

关键词：公路施工；软土；地基；处理技术

中图分类号： X734 文献标识码： A

软土地基的危害是承载力低，变形大，特别是不均匀变形大，而且变形稳定时间很长，几年甚至几十年。往往造成公路路基沉降大且不均匀，造成公路路基开裂。对软土地基进行加工，改善地基土的剪切特性，压缩特性，渗透特性，动力特性。提高软土地基的强度和稳定性，降低地基的压缩性，减少沉降和不均匀沉降。

一、软土地基合理处理的重要性

软土地基的危害性很大，处理不当会造成严重后果。软土地基的合理处理与否，在公路施工中有至关重要的作用。

1、软土地基的危害性

软土地基由于其特殊的物理性，处理不当，就会造成公路桥梁的开裂、路面凹凸不平、车辆行驶颠簸等问题，导致公路的行车安全出现不同程度的问题。此外，软土地基如果得不到妥善处理，地基容易失去稳定性，导致构造物不同程度的沉降，使公路桥梁失去稳定性，严重损害来往车辆及司机行人的安全。

2、处理软土地基的重要性

在过去的公路工程中，由于对线路等级的要求不高，且路桥施工还不多，因此对软土地基的处理并不多。但随着交通运输业的蓬勃发展，公路桥梁施工增多，对路基的处理工程也日益增多。软土地基具有极大的危害性，处理不当会造成严重后果，因此确保公路桥梁安全施工及运营，必须妥善处理软土地基。

二、选择软土地基处理技术应考虑的条件

1、地基条件

在选择软土地基处理技术时应结合软土的物理力学性质和地基构成情况。若软土层浅而薄，则其固结沉降量也较小， 且在短时间内会停止沉降， 其滑动破坏的危险性较小， 可采用简单的表层处理法； 对于软土厚度在3～4m范围内， 且中间夹有能供排水的砂层的软土层， 则无需竖向排水或挤实砂桩， 可采用表层处理法； 而对顶层为砂层而下部为软土的情况， 因其稳定性较好，可采用竖直排水法； 若基底倾斜， 由于软土层厚的一侧沉降量大， 发生滑移的危险性也较大，该类地基存在的不均匀沉降可能会促进滑动， 因而应尽可能减少沉降量而采用挤实砂桩或石灰桩法， 且软土层薄厚不同桩间距也应不同。

2、公路条件

等级越高的公路对路基路面平整度要求也越高， 对沉降处理措施要求也越严格。由于台后填土的纵向推力， 和构造物连接的路堤部位的剩余沉降可能会导致桥台基础发生较大位移甚至给桥台基础带来破坏。该种情况必须对桥台稳定性进行验算后采取有效加固措施。

三、公路施工中软土地基处理技术

1、强夯法

强夯法一般采用液压履带起重机，开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求; 在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正; 在临离施工现场，夯锤自重19． 9 t，直径2． 52 m，根据单击夯击能先计算落距( 落距( m) = 单击夯击能( kN·m) /錘重( kN) ) ，计算出强夯单击夯击能达到2 000 kN·m 的落距是10． 05 m，通过对强夯路段试验统计，得出夯击次数与沉降量关系，沉降量随着夯击次数的增加而减少，平均每30 s ～ 40 s 一夯击，每坑6 夯3 min ～ 4 min，夯机移动到下一试坑就位1 min，每小时夯击12 试坑～ 15 试坑，每遍每点6 击，锤高10 m，强夯3 遍，前两遍按4 m 间距跳夯，最后一遍排夯，互相搭接不大于1 /2 夯痕，完全能达到第三遍最后两击的平均沉降量不大于5 cm 的设计要求，在采取强夯软土地基施工的时候，可以按照此设计进行。

2、塑料排水板

为使塑料排水板位置准确，应在路基纵向和横向布设标志桩，然后按着标志桩指示的位置进行插板机就位和插板施工。插板深度主要由插板机空心套管的深度控制。插板时要认真观测塑料板是否随空心套管的现象。这一阶段的质量要求为：不得在插板过程中破坏铺砂层；不允许塑料排水板断裂；塑料排水板间距允许误差不大于5cm；插板深度不得小于设计深度。

在施工过程中，也要保证其填土预压环节的优化，实现其填土预压综合效益的提升，在此过程中，要针对软土固结过程中的问题展开优化，以满足路基压实工作的需要。通过对现实施工环节的优化，实现其预压填土厚度环节的控制，促进其填土碾压阶段的有效控制，满足其软土固结的需要。要针对其软土地基的相关应用现状，展开优化，提升路基的压实性，保证工程质量的提升。碾压至压实度达到要求为止。以后每次施工上土前均进行软土地基承载力验算。为保证路基整体同步沉降，在同一横断面内填土速度和厚度要保持一致。在这一阶段的质量要求为：填土厚度和施工机械等外荷载须小于软土的承载力；填土厚度及压实度应满足路基施工质量标准的要求；加固区域内填土厚度均不得大于一层填土厚度。

3、加载预压法

原理是在公路建设之前，天然地基在预压荷载作用下压密、固结，地基产生变形，地基土强度提高，卸去预压荷载后再进行公路建设，完工后沉降小，地基承载力也得到提高。堆载预压有时也利用公路自重进行。当天然地基土渗透性较小时，为了缩短土体排水固结的排水距离，加速土体固结，在地基中设置竖向排水通道，常用形式有普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等。当采用竖向排水通道时，也分别称为普通砂井法、袋装砂井法或塑料排水带法等。适用于软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基等。使用的主要材料：堆载用料可用土石方或其他填料; 垫层材料用渗透系数于10-3m/s、含泥量小于3%、级配较好的中粗砂；竖向排水通道之砂井法需用同垫层材料要求相同的砂，袋装砂井法还需聚丙烯机织土工物，塑料排水带法需塑料排水带。使用的主要机械设备：堆载用料的运输、装卸机械，也可用人工运输，静压沉管机械、锤击沉管机械，动力螺旋钻机，袋装砂井专用打设机，塑料排水带插板机。

4、 排水固结法

为了加速软土路基的固结， 最有效的办法就是增加土层中的排水途径， 设置竖向排水井， 缩短排水距离， 从而缩短预压工程的预压期， 使沉降提前完成， 并加速地基土抗剪强度的增长。排水固结法适用于处理饱和和软弱土层， 但不可使用于渗透性较差的泥炭土的加固处理。一般来说， 根据采用的排水技术措施的不同， 排水固结法可分为堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法等。其中真空预压法主要是在地基表面铺设密封膜， 并利用特殊设备将密封膜下面的砂垫层内和土体中垂直排水通道内的空气抽空， 形成负压， 加速孔隙水排出土层， 提高土体强度。

5、深层搅拌法

原理是利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分为喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种，也可用它形成防渗帷幕。适用于淤泥、淤泥质土和含水量较高、地基承载力不大于120 kPa 的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。使用的主要材料：水泥。使用的主要机械设备：深层搅拌机，按搅拌轴分为单轴和双轴两种，按喷射方式分为浆液喷射和粉体喷射两种。配套设备：浆液喷射主要有灰浆搅拌机、灰浆泵，粉体喷射主要有粉体发送器、空气压缩机及计量器等。

软土地基的处理，是保证公路使用质量与寿命的关键环节，是公路路基施工的重要环节，合理利用软土地基的处理方法，恰当使用合适的加固技术，既能保证路基路面的稳定，同时也能提高公路的使用质量，保证公路应有的服务水平。

参考文献：

[1]吴金火生 浅议公路施工中的软土地基处理技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2013年6期

[2]戢英 软土地基处理技术及在公路施工中的应用[学位论文] 2006天津大学：建筑与土木工程(土木)

[3]杨勇 浅议公路施工中的软土地基处理技术 [期刊论文] 《科技与企业》 -2012年23期