关于道路设计中软土地基处理方法及应用技术分析

陈述志

摘 要：在道路设计过程中，软土地基的处理经常会遇到的情况。文章介绍了软土路基的成因、性质及类型，论述了其施工过程中的处理方法以及施工工艺，望能解决施工过程中的一些难题，以提高软土地基的使用质量。

关键词：质量控制；软土地基；公路施工；处理技术

我国幅员辽阔，自然、人文环境复杂。使得在公路工程建设中，可能遇到各种地质地基问题。造成路基工程会出现很多问题，软土路基就是其一。这影响了工程造价和道路使用质量，给公路工程带来了很多困扰。因此，我们必须对软土路基性质、处理方法加以了解、优化。

1 软土地基的形成确认

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土是被水所饱和的土，孔隙中充满着水分，由于粘土颗粒粒径小，土粒间的孔隙直径也小，以致孔隙中所含的水有一部分被吸附在土粒的表面，成为结合水。软土是细粒土，具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱，灵敏性强透水性差、土层层状分布复杂，各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地层的强度很低，若在短时间内修筑路堤，因固结缓慢，地基软土中孔隙水来不及排出，土的抗剪强度仍很低，阻抗不了快速增加的附加应力，土体就会发生剪切破坏，所以软土处理的主要方法就是采取排水措施，增加排水速度，加快软土固结提高其强度。

2 公路施工软土地基常见处理方法

2.1 强夯法

强夯法又名动力固结法或动力壓实法，是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3m的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等。施工前，对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击欲。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉景为1～2cm时，即可终止夯击。具体强夯法是通过反复将一个10～40t的重锤，以6～40m的落距自由落下，对地基土施加很大的冲击和振动能，一般能量为500～800kJ。强夯法在开始使用时，仅用于加固砂土和碎石土地基、经过多年的发展和应用，它已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理，并取得了很多成功的工程实例。

2.2 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。排水固结法是对天然地基，或先在地基中设砂井等竖向排水体，然后利用筑物本身重量分级逐渐加载或在建筑物建造前在场地上先行加载预压使土体中的孔隙水排出，逐渐加固，地基发生沉降，同时强度逐步提高。常用等载预压法，其原理是利用路基荷载对地基施加应力使之不断沉降且渐趋稳定。这是软基处理中最经济的方法，它加固效果实在，减少工后沉降作用明显。

2.3 粉喷桩加固原理

粉喷桩即粉体喷射搅拌桩，它是深层搅拌法中的一种。喷粉搅拌桩是通过特制的机械一深层搅拌机，沿深度将固化剂（水泥粉或石灰粉等）与软土地基强制就地搅拌形成的水泥土桩。由于使用的固化剂为干粉，能充分吸收软土中的水分，对含水量相对较高的软土来说，效果比别的方法更好。相对其它加外掺剂的地基加固方法，粉喷桩所使用的固化剂较少，也不会出现地表隆起现象。另外，这种地基处理方法在施工中无振动、无污染，对周围环境影响少。

水泥土搅拌法加固软土技术具有其独特优点：最大限度地利用了原土；搅拌时无振动、无噪音和无污染，可在密集建筑群中进行施工，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小；根据上部结构的需要，可灵活地采用柱状、壁状、格散状和快状等加固形式：与钢筋混凝土桩相比，可节约钢材并降低造价。

2.4 喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆.使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成提高地基的承载能力，减少其沉降。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30m。

2.5 加筋地基法等

加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。

2.6 反压法

反压法是一种传统的软土地墓处理方法，很早就使用在堤坝两侧填土或堆石，以防止基土被挤出，保证堤坝的稳定。使用反压法来处理地基，反压法处理的基本原理是以反压土体重量改变地基的应力状态和变形条件，它可以压制地基因加荷的不均匀而出现的塑性挤出和地面隆起的趋势，还能使软土地基得到部分固结，从而提高了反压平台下面地基的强度，特别是对排水条件比较好的薄层软土，效果尤为显著。

3 浅谈软土路基施工工艺

对于淤泥层厚度较小的路段：施工准备→测量放样→排水→清淤→铺筑第一层土工格栅→山皮上填筑→铺筑第二层土工格栅→填筑第一层改良土→铺筑第三层土工格栅→填筑第二层改良土。对于盐池，池中淤泥较厚，且水位较高路段：施工准备→测量放样→抛石挤淤→碾压→铺筑土工格栅→填改良土→碾压→检查验收。

3.1 换填法注意事项

换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5m。测量放样，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。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。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。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。

3.2 水泥掺量

即换土：采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。只是最大有效处理深度3m。

3.3 软土地基的处理方法小结

软土地基的处理方法应该因地制宜，在选择处理方法时，须根据地质条件、上部结构类型、使用要求，对周围环境的影响、材料供应情况、施工条件以及技术经济指标等因素作综合考虑，做到技术先进、经济合理、安全适用，确保质量。实际施工过程中应该统筹兼顾，最好是多种方法的结合，以更好的达到提升软土承载能力并且节约费用，缩短工期的目的。

4 结 语

软土地基对于公路造成的危害，主要是使公路产生不均匀的沉降，从而造成道路的坎坷不平而跳车，上述的一些处理方法和措施，实际上都是运用渗透固结理论来处理饱和土的固结过程。软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。在施工中要根据路基地基的实际情况，选择合理的处理方法，不仅提高软土路基的质量。增加承载力和稳定性，还可以加快施工工期，取得良好的经济效益.

参考文献

[1]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北方交通，2002.

[2]牛志荣.李宏等编.复合地基处理及其工程实例[M].中国建筑工业，2000，1.