公路软土路基处理加固施工技术分析

1 公路软土路基概述

在公路施工中经常会遇到软土路基情况的发生，在软土地基上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土。软土的特性主要表现为天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%～72%之间，孔隙比在1.0～1.9之间，饱和度一般大于95%，液限一般为35% ～60%，塑性指数为13～30.我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。软土路基其特点是承载力差，强度弱，凝固时间慢。若在软地基尚未处理好就修筑路基，可能会导致地基不均匀沉降的发生，从而导致一系列问题的出现，如路堤衔接处发生沉降、边坡外侧土地隆起、因路堤变形导致路面破坏等。因此，做好软地基处理是在此基础上建造公路的关键。

2 公路软土路基处理加固施工技术

2.1 置换法

采用各种手段将地基复合增强其强度，提升路基抗承载力，减少沉降量。其中最常用的就是碎石法。利用高压水的冲击将管状设备振动出空，将其碎石等材料放入其中成桩，进而提高地基的承载能力，这种置换方法被广泛的应用于公路施工中，且造价低廉，也不会受到地下水位的影响。粉喷桩法是利用特殊的设备将水泥或者是生石灰等粉末状体进行加固然后应用在路基中，主要是针对软土固化剂进行搅拌，然后形成水泥桩的固体，再使用于桩间来增强地基复合的承载力，它与深层次路基承载力不同，通过配合比将提供整体土体机构的凝固性，使其提高至1以上或是更多，除了上述等方法外，还有类似的方法，如CFG桩，钢渣桩，石灰桩等。

2.2 排水固结法

排水是排水固结法的主要目的，主要由排水系统和加压系统组成，通过人为地在软土地基中加上排水设施如排水管道，并在其上方加压处理，慢慢排除土中的水分，以减小软土直接的孔隙比，使地基固结变形。一旦超静水压力开始减弱，有效应力开始提升，地基土的强度就必然得到增加。预压常运用在加压系统中，每个工程建筑之前都要预先加载，通过实际使用通车后的公路负载重物或者是在软土路基上放超过路基荷载的重量，以便让地基大部分沉降，提高地基承载力度。通常情况下，超负载的预压不太适合在泥潭层较厚的地方使用，那些黏土层较薄亦或浅层土则可进行单独堆载。

制作排水系统时，可以通过设置砂井和塑料排水板进行，砂井是指利用打桩机打入钢管，或者利用高压射水等方法在在路基中做出有一定规律的孔，再在孔中灌入粗砂子形成砂柱，起到排水通道的作用。为降低成本和施工的难度，现在多数都用织物袋来装砂井，从而避免因地基变形而出现的连续性消失以及排水效果减弱的问题。塑料排水板也是排水系统中的常用工具，在软土层通过对塑料排水板的插入来引流渗水，加快排水速度，提高排水效率。两种方法同时使用时，可以讲砂垫层铺设在软土地基上，然后在上面覆盖薄膜进行密封处理，可用抽气泵来保证排水通道的高真空状态，利用大气压抽出土中的水。

2.3 换填法

换填法多数情况下是将地面以下的软土挖去，再向内选择强度高且稳定性好的砂、碎石和绘图以及矿渣等材料进行分层填充工作，最后分层夯实，然后压、震，促使公路的高密实度。以分散附加应力的方法来提高路基承载力，同为复合路基的置换制作方法，若基层弱土层较薄，而上面负载不大时，可直接加入碎石，对表面的合理的行压和夯实、震动，不断提高地基的强度。

2.4 深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制机械，在地基中就地将软地基土与固化剂强制搅拌，使软粘土硬结成桩的地基加固方法。其中固化剂多为水泥或石灰，若为粉体时则称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法主要处理地基范围包括淤泥、淤泥质土等含水量高的地基，以及承载力特征值低于120kPa的粉土、黏性土等软土地基。

2.5 高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是利用钻机钻孔，将带有特殊喷嘴的注浆管插入预定深度土层，以高压喷射流冲击破坏土体，使固化浆液与土体混合，使软土地基凝结加固的方法。高压喷射注浆法多用于淤泥、黏性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土等地基的处理。

3 软土地基处理施工技术选择

施工方法决定施工方案，前文关于软土基地处理施工技术方案的选择一定要建立在正确选择施工方法的基础上。

(1)要判断土质条件，若是黏性土则采用压实法，黏土一经扰动会导致强度降低，因此在施工中要尽可能的减小对地基的扰动;若是可能发生液化的砂性土，则一般采用挤实砂桩法或振动压实法。

(2)软土地基加固处理施工技术选择受地基构成影响，具体影响情况如下:一是软土层的厚度。如果软土层厚度较大，要按照土壤质地和处理指标，结合使用表层处理和其他方法。软土层厚，采用砂子加实桩或竖向排水井全层处理不仅难度大，施工成本也高，加载预压效果也不佳，所以没必要进行处理得很深，当软土层较薄时，其滑动破坏危险性小，沉降量小，只需要进行相对简单的表层处理。对于重要的构造物基础，可挖掘置换。二是含有砂层(排水层)的软土层。由于其厚度不大，使用缩短固结排水距离的方法，就能够产生沉降，从而因固结而提高强度，所以只需要进行填土预压或表层处理，无需使用砂子加实桩或竖向排水的方法。三是不含砂层(排水层)而厚度又较大的软土层。需用竖向排井法进行沉降处理，用灰桩或砂子加实桩、反压护道等作稳定处理。四是上方为较厚的堆积软弱粘性土层，下方为砂层的情况，其沉降加固处理则需选用预压填实、竖向排井等方法。

(3)公路等级一定程度上也决定着软地基处理技术的选择。一般来说，公路道路设计等级越高，对于道路平整度的要求也会越高，就要求采取强有力的软地基处理措施。反之，公路等级较低时，出于降低施工成本的考虑，一般就简易的对路面进行铺设，待地基沉降结束后，在对公路路面进行常规处理。路堤设计宽度与高度也是影响地基处理方法选择的重要因素。一般来说，设计路堤越宽越高，则对地基底部产生的压力也会越大，从而引起地基深处的较大沉降。对于宽而低的路堤，若采用换填法则可能导致局部受破坏;若设计高度大但稳定性不足的路堤时，采用压重法将受到很大限制。

4 结语

施工企业要高度重视软土路基加固处理问题。在实际工作中，根据道路施工的具体情况正确选择合适的处理技术方法和方案，并不断予以优化提高，将软土路基的影响控制在一定允许范围内，从而保障公路施工质量和投入运行后的服务水平，为我国公路交通的健康和谐发展做出自己的贡献。

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