1、公路施工中软土地基的处理浅析摘要：软土地基含水量大、压缩性强、抗剪强度低，在施工中必须进行处理。常用处理方法有用砂砾垫层增加地面强度、强夯法、加固土桩法、抛石挤淤法、高压旋喷桩法、挤密桩法和塑料排水板法。 关键词：公路施工；软土地基；处理方法 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 随着城市化进程的加快，公路的不断发展。公路建设作为经济建设的重中之重，已纳入国民经济的发展计划与规划。可以预见随着改革开放步伐的进一步加快，在今后相当长的一段时期，必将是我国公路路发展的鼎盛时期。公路设施系统是一个由路面、路基、桥隧涵构造物、沿线设施共同构成的有机整体。它们相互联系，共同决定了公路的质量和
2、使用性能。当公路路基穿过地理形态复杂的软土地区时，必须运用高超的技术方法和手段，以满足建筑物对地基稳定性的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高公路的抗剪强度和抗液化能力，消除各种不利因素，达到质量检测要求。 1 软土地基的物理特性 软土地基，通常指由淤泥、淤泥质粘土、亚粘土、亚砂土组成的地基，在我国分布很广，大部分成型于天然。软土地基是一种不良的软弱土层地基，其工程特性主要表现在:天然含水量高于液限；孔隙比大于1；透水性很差；压缩性较高；抗剪强度很低；流变性显著。路堤填筑以后，会改变原有土层的平衡状态，使原有地基产生沉降变形。在施加荷载的初期，软土地基的沉降速率由小到大，随着时间的增长
3、，沉降的速率又由大变小，沉降过程趋于稳定，沉降稳定时间取决于路堤荷载与地基土强度的相对稳定条件。然而，在软土地基较长的沉降过程中，极易引起路堤边坡和地基失稳。因此，必须找到有效的软基处理方法，对软基进行加固处理，以提高软基的强度，保证地基的稳定，降低软土的压缩性，减少基础的不均匀沉降。 2 软土地基处理的常用处理方法 由于地质情况千差万别，各地甚至同一地区的软土地基处理方法也不尽相同。根据以往的施工经验，根据不同情况，总结出以下几种处理方法，现叙述如下： 2.1 用砂砾垫层增加地面强度 在软土层顶面铺设排水砂层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的要求
4、。排水砂层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著影响，但可加快沉降，缩短固结时间。适用范围：路堤高度小于极限高度的 2.0 倍以内，软土层不厚但有良好排水条件，且砂源丰富。上面覆盖的砂垫层可以增加软土层的强度，由于砂砾的特性，不会影响排水功能的发挥。 2.2 强夯法 强夯法又称振动固结法，是指反复地将一个 8t40t 的重锤从6m40m 高处自由落下，对湿软地基进行强力夯实。利用在地基中所产生的冲击波和动应力，可以加速土体的固结，提高地基土的强度。加固后的土基，承载力会明显提高，沉降量也会减小。此法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。软土地基的加
5、固除上述方法外，公路工程中还常采用砂石挤淤法、振冲法、反压护道法、土工布法、爆破法、化学加固法、铺网及加筋法等处理措施。同时，伴随着科技的进步，一些新的软土地基处理工艺也在不断发展并得到应用。 2.3 加固土桩法 加固土桩是用专用机械将软土地基局部范围内的软土用加固材料改良而形成桩体，桩体与桩间软土形成复合地基。通常用生石灰、水泥、粉煤灰等作为加固料。水泥适用于含砂量较大的软土。水泥用量与软土天然重之比宜大于 7%而小于 15%，宜采用普通水泥或矿渣水泥。生石灰适用于含砂量较低的软土。掺入比应为 12%15%。应是磨细的，最大粒径小于 0.2cm，无杂质，MgO 和 CaO 含量不应小于 85
6、%，其中 CaO 含量不低于 80%。粉煤灰化学成分中要求 SiO2 和 Al2O3 的含量应大于 70%，烧失量小于 10%。石膏粉可作掺入剂，利于强度提高。加固土桩桩径一般为0.5m，桩长最大 12m，一般为 9m，桩距常用 0.751.5m。 2.4 抛石挤淤法 淤泥厚度小于 3m，表层无硬壳，呈流动状态，排水困难，石块易于取得的条件下可采用挤淤法。挤淤法施工用料要采用不易风化石料，片石大小随泥稠度而定，粒径小于 30cm 的含量不得超过 20%。抛投的顺序应沿路中线向前抛填，再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两侧挤出。当软土底面有较大横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧展开，并在低的一侧多抛一
7、些，使低的一侧边部形成约有 2m 宽的平台顶面。片石高出软土面后，应用较小的石块填平，用重型机械反复碾压，使填石紧密，然后在其上铺反滤层，再行填土。 2.5 高压旋喷桩法 分双管和单管，利用选喷钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基处理深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基。最大有效处理深度 20 米，一般用于桥头及地基加固处理。 2.6 挤密桩法 挤密桩法就是在土基中成孔后,在孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料,捣实而成直径较大的桩体,利用横向挤密作用,使地基土颗粒挤密,孔隙减小,从而提高地基承载力,
8、减小地基土的变形。若孔中灌砂,形成砂桩,可有效防止砂土基底的振动液化,适用于处理松砂、杂填土和粘粒含量不大的普通黏性土;如果孔中填石灰,利用生石灰的吸水、膨胀、发热及离子交换作用,可以改善原地基土的性质,促使桩体硬化,减小因周围土的蠕变所引起的侧向位移,适用于处理挤密软土地层。 2.7 塑料排水板法 对于地域地质情况非常差，淤泥的含泥量高，渗透系数小的时候，施工时可以用塑料排水板的方法。把塑料排水板打入土中，作为垂直排水通道，其滤水性好，可确保排水效果。而且塑料排水板具有一定的强度和延伸率，可适应地基变形能力强，可适应软土固结产生的变形。板面的尺寸不大，安装时对地基扰动小，施工方便能与地基变形
9、相协调，也即可适应软土固结产生的变形，适用率很高。 3 软土地基施工注意事项 （1）软基进行处理以后，还必须经过加载使超孔隙水压力逐渐消散，孔隙比减小，地基产生固结，土的密度增加，抗剪强度提高。为避免堆载速率过大，超过软基抗剪强度，使路基整体使加载速率与排水固结的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。 （2）对桥头等特殊地段采用超载预压。桥头地段与一般地段完工后允许沉降的控制标准不同，若采用等载预压就无法解决这一问题。为此，在桥头处路基填至设计标高后再加载 1.5m，并在 50m 范围内过渡到一般地段的路基顶标高，以形成一个超载三角形。 （3）填筑路基施工时，为保证填筑路基的稳定，
10、可采取增设反压护道的措施，即把原设计护坡抬高到路堤高度一半的位置。软土地基抗剪强度差，故护道要与路基上方同步施工，使之形成整体，路基荷载可在较大范围内扩散，反压护道虽然增加了一些土方，但对工期和施工连续性、地基受力的均衡都有利。 4 结束语 软土地基在公路工程中造成的危害很大，如引起路基的滑移、开裂，路面的起伏不平，桥涵通道处的跳车颠簸等等。如何进行软基处理，一直是困扰公路建设者的一大难题。而上述的一些加固处理措施，就是为了增加地基承载力，提高地基强度，减小地基沉降量，使过往车辆及司乘人员能安全、快速、舒适地行驶在公路上。但是，在实际工程中应综合考虑经济、水文、地质、材料、机械设备能力等各方面因素，选取最为经济合理的软土地基处理方案。 参考文献 1陈加富.连盐高速公路软基处治技术探讨J.山西建筑，2007. 2折学森.软土地基沉降计算M.北京；人民出版社，1999 3李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工M.北京；中国电力出版社，2006 4苏建林.公路工程施工技术M.北京；人民交通出版社，2005 作者简介：郑金翔，男，出生于 1975 年 5 月 28 日，浙江松阳县人，本科学历，现工作于松阳县交通发展有限公司。
