1、软土地基的处理方法简述摘 要: 目前，我国公路建设发展迅速。然而软土地基处理一直是公路建设中的技术难题，地形的复杂多样性决定了不同的地质状况应采用不同的软基处理方法，即使在相同的地质情况下面，采用不同的软基处理方法也会产生不同的效果。在此，本文对软基处理的各种处理方法进行分析。 关键词:公路建设;软土地基;处理方法 Abstract: At present, Chinas rapid development of highway construction. However, the treatment of soft soil foundation has been a technical p
2、roblem in highway construction, the topography of the complex diversity decides the different geological conditions should be used in soft foundation treatment method is different, even under the same geological conditions, the soft base processing different methods will produce different effect. Th
3、en, this paper carries on the analysis to the various treatment methods for soft ground treatment. Key words: highway construction; soft soil foundation; processing method 中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号： 在路基设计和施工中，常会遇到软土地基的处理，如果软土地基的处理方法采用不当，不仅浪费了资源，起不到应有的应用，还会造成路基的破坏。因此，在路基设计和施工中，对软土地基的处理方法的选择上要特别慎重。 一
4、、软基处理材料要求 砂垫层砂料：采用的洁净中、粗砂，含泥量不应大于 3，细度模数不小于 2.7，不含有害物质。袋装砂井所用的砂料： 应采用渗水率较高的洁净粗砂，大于 0.5mm 的砂宜占总重量的 50以上，含泥量不应大于3，细度模数不小于 3.0，有机质含量不大于 1，渗透系数不小于 5-3cms。砂井袋采用聚丙烯纺织土工布，装砂后的砂井袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数，装砂袋的抗拉强度 5cm 大于 900N。土工格栅材料采用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE) 或其它高分子聚合物并加有一定的抗紫外线防氧化助剂。 二、软土地基处理应注意的问题 （1）在可以不进行软土地基处理的情况下，为了
5、避免路基沉降造成涵洞、挡土墙等构造物变形破坏，首先应考虑提前填筑路基，在其充分沉降后再修筑构造物的路基施工方案。 （2） 路基在施工和使用期间应该是稳定的，不因填筑荷载，施工机械和交通荷载的作用引起路基的失衡、破坏，也不应由于路基的过大变形，引起桥台、涵洞、挡土墙等构造物及沿线各种设计过大的变形。 （3）规范中，各级公路都严格限制了路基在规定期限内的工后残余沉降量，对施工后 1520 年的剩余沉降量规范中都有相关的允许值，且过渡段坡降差小于千分之二。这样就可最大限度避免路面使用过程中的变形破坏，以及连接桥梁、涵洞等构造物的引道路基产生无效沉降。 （4）在软土层较厚且沉降历时较长的地区及大范围的
6、软土地区，有时将工后残余沉降量控制在要求的范围内是很困难的，或者虽能控制但不经济时，则应考虑对路基进行堆载预压或超载预压，加大施工期的软基沉降量，减少工后残余沉降量。 （5）在没有一定厚度硬土层在软土地基上，不宜直接修筑填土高度小于 225m 的低路。这种低路基在交通荷载作用下， 可使路面发生较大的不均匀沉降， 特别是当软土层不均匀， 重型车辆交通比例较大时，容易引起路面的破坏。 三、软土地基浅层处理法 （1）表层压实法。 当地表层软弱土层为砂土或亚粘土等，常采用表层压实加固，其处理效果主要取决于土质、含水率、分层厚度、压实机械性能和压实遍数，压实土的含水率应该控制在最佳的含水率左右，含水率偏
7、大时采取晾晒或拌石灰吸水等方法进行预压处理，分层压实。 （2）换填垫层法。 地表为饱和淤泥质粘土，一般要求将该层淤泥质粘土挖除后换填砂(砾)土、碎石、石碴、矿碴等透水性良好的材料，分层填筑采用风积砂填筑时，两侧须用含泥量小于 50%的天然砂砾，填筑时宽度大于等于 1 m。 （3）抛石挤淤。 一般用于泥沼及软土层厚度小于 3.0m 且软土层位于水下，更换软土施工困难或者构筑物基底直接落在含水量极高的淤泥上的情况。抛石料一般以片石为宜，抛石厚度通常不小于 50 cm。挤淤的处治深度与抛石路堤自重所产生的地面变形有关，其实质是使土基产生整体剪切滑移破坏而达到置换软土的目的，抛石挤淤仅适用于软塑、流塑
8、的软土。为了在排淤中土基产生的整体破坏时不使路堤的整体性受到大的影响，在抛石挤淤后还应在路堤底，地表上应铺设网状土工织物或者土工布，同时，为达到排水及隔离的作用，网状材料或土石布应铺在砂垫层下，砂垫层一般为 30 cm 厚。抛石挤淤简便、经济，但淤泥较厚时，选用此法需慎重。 （4）土工织物加筋垫层法。 土工织物加筋垫层具有一定的抵抗水平拉力的能力，即当路堤垫层地基产生滑动破坏时，垫层内的土工织物将提供较大的抵抗滑动之拉力，从而提高抗滑稳定性，一般说来，对于抗滑安全系数可提高 0.3左右。土工织物垫层可有效地限制和减小地基的侧向位移和剪应力，有效地降低路基的变形和阻断地下水，而土只有当剪应力大于
9、其破坏值才会发生剪切破坏，因此土工织物加筋垫层的水平约束作用有利于增强地基的抗滑稳定性，此外侧向位移减少将使竖向沉降随之减少 5% 左右。采用土工织物加筋后的垫层具有一定的抗弯刚度，当其承受不均匀压力或地基产生不均匀沉降时，可以对承受的压力进行调整，即垫层下的压力承受不同垫层顶面所受压力，使得垫层抗变形能力即受力面增大。 四、软土地基深层处理技术 对于表层软土厚度大于 3 m 或软土层较厚，距地表较近时，或路基范围内既有较厚软土又有土质好的山丘从而产生差异沉降时，应进行深层处治。 （1）袋装砂井法 袋装砂井法是高等级公路软基处理中较为成熟的方法之一，该法采用的是袋装砂井排水固结措施，其施工简便
10、，费用较低，加固效果较好。施工时将袋装砂放入套管井内，填塞密实，逐节拔出套管，顶面铺设水平砂垫层或排水砂沟，通过砂与水平砂垫层或纵横相连通的排水砂沟相通，形成排水通道。软基中的水分在上部路基填土载荷的作用下，使软基中的水分通过排水通道排走，从而达到排水固结软基的目的。 （2）挤密砂桩法 挤密砂桩法是采用类似沉管灌注桩的处理方法，通过冲击和振动，把砂挤入土中而形成的。 挤密砂桩的主要作用是将地基挤实排水固结，从而提高地基的整体抗剪强度与承载力，减少地基的沉降量和不均匀沉降。这种方法一般能较好地适用于砂性土，不适用于饱和的软粘土地基处理。挤密砂桩用砂标准要求与袋装砂井的砂基本相同，不同的是挤密砂桩
11、也可使用砂和角砾的混合料，但含泥量不得大于 5%。 （3）振冲碎石桩法 振冲碎石桩法和挤密砂桩法不同，它不是使地基挤密，而是与周围土结合共同组成复合地基。碎石桩处理软基就是用振冲器产生水平向振动，在高压水流作用下边振边冲，在软弱地基中成孔，再在孔内分批填入碎石料，这时振冲器边振动边上拔，使得碎石料振挤密实。碎石料是被嵌入土中的，碎石料能成桩主要是依靠四周土的拥挤，以及自身碎石料振实而产生的石料之间的咬合力的作用而形成一根直径约为 70 cm110cm 的碎石桩桩体。碎石桩就其本质而言仍是地基的一部分，但它又能起到桩的支承作用，因此它与周围土体共同组成的地基为复合地基。碎石桩桩体是一种散粒体的粗
12、颗粒料，它具有良好的排水通道，有利于地基土的排水固结。因此，在软基处理中，特别是具有高填土桥头等过渡路段，为了减少地基土的变形，提高地基土的承载力，增强地基土的抗滑稳定能力，采用碎石桩加固处理是较理想的方法之一。 （4）粉喷桩 粉喷桩是利用粉体喷射搅拌机械在钻成孔后，借助压缩空气，将水泥粉等固体材料以雾状喷入需加固的软土中，经原位搅拌、压缩并吸收水分，产生一系列物理化学反应，使软土硬结，形成整体性强、水稳定性好、强度较高的桩体，与桩间土一起形成复合地基，从而提高路基强度。其特点是强度形成快、预压时间短、地基沉降量小。粉喷桩加固软基主要适用于高含水量、高压缩性的淤泥、淤泥质粘土及桥头软基的处理。
13、有关试验表明，一般含水量大于 35 的软基宜选用粉喷桩。 （5） 塑料排水板 塑料排水板是一种能够加速软土地基排水固结的垂直排水材料。当它在机械力作用下被插入软土地基后，能以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水，并沿垂直排水通道排出，使土体固结，从而提高地基的承载力。塑料排水板有复合型和单一型两类。目前，在我国公路施工中多数使用的是复合型结构，其结构由用于滤水的外膜及形成骨架和排水通道的芯板组成。芯板是用高压聚乙烯工程塑料制成，板面两侧沿纵向嵌有若干条不同断面形式的排水沟槽构成排水通道。芯板表面光滑，尺寸均一，并能耐酸碱、抗腐蚀。滤水外膜为绦纶无纺土工布，套在芯板外层，用来过滤土体中排出的孔隙水，防止芯板排水通道被粘土堵塞，保证排水通畅。 参考文献: 1李洪志，韩邵铎.简述公路软土基常用处治方法J. 民营科技，2008，(3). 2陈珍.高速公路软土地基常见的处理方法J. 黑龙江交通科技，2010，(10). 3孙伟志.公路施工软土地基常见的处理方法J. 黑龙江省交通科技，2010，(5).
