试论公路路基施工软基主要处理方法

马小林

(四川交投建设工程股份有限公司交安与绿化工程分公司，四川 成都 610047)

1 软土地基

随着我国在各方面不断的发展，四通八达的公路建设已成为十分重要的一个环节。但由于我国幅员辽阔，地势不均，导致在公路建设方面存在一定难度，因此，在针对不同的地区和环境进行施工时，要采取更加具有针对性的施工处理技术，为保证公路建设可以顺利完成，在对软土路基进行处理时要合理的选择处理方法，才能在软土地区打好基础。

软土指淤泥、淤泥质土、回填土、杂填土及其他高压缩性土，由于其高黏粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现出低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度等特点，是一种软塑到流塑状态的饱和黏土。由软土组成的地基称为软土地基，其具有承载力低，强度增长缓慢，加荷载后易变形且不均匀，变形速率大且稳定时间长，渗透性小、触变性及流变性大的工程特性。

2 软土地基处理原则

软土地基处治是否恰当，关系到工程质量、进度和投资。在满足工期前提下，应从技术可行性、经济性、工艺的配合与衔接等方面综合考虑，合理地选择地基处治方法。

3 影响软土地基处理的因素

软土地基的处理，很大程度上需要控制好地基受力结构的均衡性。在实际的软土地基处理中，需要对于软土的厚度、不同的地质成分、不同部位的结构等因素进行综合考虑。在施工中，一旦地基处于受力不均衡状态，极易造成地基更大的侧滑和沉降，对后期的结构建设造成巨大的安全隐患。与些同时，软土地基的处理施工，由于其具有较大的弹性，使得地基的受力呈现局部较大的问题，以至于在施工中出现较大幅度的阶段性地基下沉。

4 常见的软土地基处理方法

4.1 换土法

换土法主要是指挖除不良地基土，然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基的承载力特性，提高抗变形和稳定能力。当土层厚度较小时，此方法应用的范围最为广泛，是优先被选择的解决方法，这种方法有利于在最大程度上减少施工成本，更加有利于施工企业对成本进行控制。

4.2 强夯法

强夯法又称动力固结法，这种方法具有良好的施工效果，对设备的要求较低且设备较为简单，施工效率高。强夯法的特点导致其在被引用到国内之后，以最快的速度被推广到软土地基施工中，并以最快的速度被业内接受。这种施工方法对于土质的选择较为广泛，限制性较小，黏性土、杂填土或湿陷性黄土均可被应用在地基施工过程中，对使用土层性质要求不高。强夯法主要分为两种类型，即强夯挤密和强夯置换。强夯法具有一定的加固机理，这种机理主要是应用冲击力来完成。将重锤从一定的高度上释放下来在强大的冲击力作用下将土层压缩，土层会由于重力作用的效果被压缩的十分紧固[1-2]。存在于土层中的水会从夯击过程中产生裂隙流出，使得土层中的水分逐渐减少，土体也因此变得更加固结，这种方法主要是增加其承载能力，由于效果良好，强夯法被广泛的应用在土层固结过程中。虽然强夯法具有一定的优势，但依然存在不足。较为明显的不足是在施工过程中强夯法会产生十分巨大的噪音和作业震动，因此，在施工过程中对于施工环境的要求特别高，无法在人群较为密集或抗震要求差的地区进行施用，选择强夯法时，不仅要应用其优势，而且要考虑到不适用的环境或条件，在最大限度内使用更为合适的方法对土层进行固结[3-4]。

4.3 排水固结法

排水固结法是利用地基排水固结的特性,通过施加顶压荷载,并增设各种排水条件(砂井和排水垫层等排水体),以加速饱和软黏土固结发展的一种软土地基处理方法。这种方法的应用主要对土层进行排水。应用环节为对地基进行处理之前，使用一定的方法给地基土层一定的压力，在压力的作用下使得土层缝隙中存在的水分，通过排水体最大限度排出土层，使土层可以得到有效的固结，增强土层的强度，使土层更加具有韧性。排水固结法包括砂井加载和真空预压等方法。

4.4 深层搅拌法

深层搅拌法主要用于加固饱和软黏土，它利用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂，应用特制的深层搅拌机械将固化剂送入地基土中与土强制搅拌，形成水泥(石灰)土的桩(柱)体，与原地基组成复合地基。

1)深层水泥搅拌桩。深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土固结，提高地基强度。

2)深层石灰搅拌桩。深层石灰搅拌桩适用于处理塑性指数较高的软黏土地基，在相同条件下，石灰作为固化剂处理的临时加固效果比水泥好。深层石灰搅拌桩是在软土地基中将石灰和地基土进行强制搅拌混合，地基土和石灰发生化学反应，在稳定地基土的同时提高强度。这种方法具有技术简单可行且经济合理的特点，能有效地加固软弱地基，减少软土层沉降和整体工程工后沉降，提高软土层的承载力。

3)砂桩。砂桩加固地基是一种适用于软土、淤泥质土及新填土的地基加固方法，砂桩是利用振动灌注施工机械，向地基土中沉入钢管灌注砂料而成，能起到砂井排水及挤密加固地基的作用。

4)水泥粉煤灰碎石桩。此法是采用碎石、石屑、粉煤灰、少量水泥进行拌和后，利用沉桩机械，振动灌入地基中，制成一种具有粘结强度的非柔性、非刚性的亚类桩，它与桩间土形成复合地基，共同承受荷载，从而达到加固地基的目的。水泥粉煤灰碎石桩在群桩施工中应注意桩的间距，桩距过小容易产生紧缩，桩距过大影响加固效果。

5)石灰粉煤灰(火山灰、钢渣或黏土)桩。施工方法与深层石灰搅拌桩相似，只是在石灰中再添加粉煤灰、火山灰、钢渣或黏土，采用掺合料后可有效防止石灰桩软心。但深层搅拌法仍然存在一定的不足，主要缺点在于深层搅拌法花费较高，经济成本不够实惠。深层搅拌法目前主要应用于较发达国家，其中包括日本与美国使用较多。近几年内，我国对于此方法的使用也不断加强，具有一定的发展空间。

4.5 高压喷射注浆法

以高压力使水泥浆液通过管路从喷射孔喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩(柱)体，这种桩(柱)体与地基一起形成复合地基。这种方法的应用，主要是使用专业的机械设备对土层进行钻孔，对钻孔的深度有一定的要求，在预钻孔中放带特殊喷嘴的注浆管，注浆管埋入的深度也具有一定的要求。利用高压喷射的作用原理将固化液体和土体进行充分混合，混合后的地基土体会在固化液的作用下变得足够结实，地基土体可以在最大程度内得到凝固，使得地基的承载力变得更强。这种方法可以应用在地基较为软的情况下，超厚软基可以应用此种方法。高压喷射注浆法目前在国外较为流行，是国外经常使用的方法，目前在我国也越来越得到重视，对于这种方法的使用也不断地进行实验研究，希望具有更具探索性的突破[3]。

4.6 加筋法

加筋法主要是指在一定程度上对于较厚的软弱土层进行处理，挖掉一定厚度的软弱土层，使其在标准厚度内，在此基础上，使用砂石垫层进行铺设。对砂石垫层铺设的厚度也有相应要求，铺设过程中加入一定的土工合成材料，土工合成材料的作用主要是使地基更加稳固，形成一定的加筋垫层，这一层的铺设可以作为地基的持力层。这种方法有利于对土基的承载力进行增强，增加的强度与埋设的方式和埋设的数量具有相关性，需要在一定的合理范围。加筋法具有一定的优势，主要考虑对砂石的应用，加筋法对砂石的要求不高，可以应用在砂石不够充足的区域，在经济成本上也可以做到最大限度的节约，经济实惠，是我国较为常用的一种加固方法。

4.7 静动力排水固结法

这种方法目前在我国发展较为迅速，是近几年来在我国广泛被推广的一种地基处理方法。这种方法在一定程度上属于综合方法。主要将强夯法和静力排水固结法糅合在一起，排水系统主要是沿用排水固结法，将两种方法结合在一起可以做到取长补短，两种方法的优势发挥到最大限度，也可以弥补两种方法存在的缺点。可以改善淤泥软黏土地基沉降的问题，并在一定程度上对地基进行稳固。这种方法应用范围较广，也可以应用在较软地基处理上，使地基的含水量逐渐降低，静动力排水固结法在我国应用很多，越来越受到我国施工行业的重视。

5 结束语

随着我国施工行业的不断发展，对于施工过程中软土地基的施用方法较为多样，但每种方法都具有其优点或劣势，因此，在对施工方法进行选择时，首先要根据实际情况，做到因地制宜。除此之外，要最大限度内保证施工成效，不断地加强施工技术，对施工技术进行创新研究，提升软土地基的性能优势。

[ID:009865]