路基工程施工中软土地基处理技术

路基工程施工中软土地基处理技术
摘要：公路工程施工中软土地基处理是整个公路质量控制的关键，本文分析了
软土地基的特性和公路工程中软土地基存在的主要问题，并总结了公路路基工程
施工中常用的软土地基处理技术。

关键词：软土地基；处理技术；淤泥质土；承载力
1 软土地基的概述
软土地基主要指淤泥质土和泥炭质土等含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的土体。

淤泥质土是在静水和缓慢流水环境中沉积，天然孔隙比大
于或等于1.0且小于1.5含有机制的细粒土。

泥炭质土是指有机质含量大于或等
于10%且小于60%，有臭味黑色腐殖土。

大部分软土的含水率为35%～75%，孔
隙比为1.0～1.9，渗透系数为10-8～10-7cm/s。

在公路施工过程中常常会遇到软
土路基的加固处理，如果处理措施采取不挡，很容易引发路基失稳和沉降量难以
控制的现象，严重影响路基施工质量。

因此必须提高处理措施技术，才能保证地
基的稳定性，从而有效地控制路基滑坡和沉降现象的发生。

2软土地基的特性及存在的主要问题
2.1软土地基含水量高、压缩性高、抗剪强度低
软土地基具有较高的含水量，最高可达到70%以上，含水量直接影响到压缩
系数、液限系数以及抗剪强度，系数越高，压缩性越高，抗剪强度越低，软土地
基承载力越低，在一定的外力作用下较易发生地基沉降现象。

2.2软土地基渗透性小
在软土地基当中存在细沙、粉沙以及大量的有机物质，会在软土层形成细小
气泡，从而影响到软土层的渗透性。

导致排水固结的速度降低，影响排水固结的
效果，地基的强度也较低。

2.3容易滑坡变形
由于软土地基的组成结构含水量高、压缩性大，在车辆等荷载的作用下，软
土地基容易变形、下沉，在雨水较多的时候，容易出现路面凹陷和路基滑坡等质
量问题。

3软土地基常用处理技术
3.1垫层和浅层处理法
垫层和浅层处理适用于软土厚度小于3m的软弱地基处理。

垫层材料可采用
碎石、砂砾、粉煤灰等材料。

碎石、砂砾垫层宜采用级配良好、质地坚硬的中、
粗砂或砂砾，粉煤灰采用硅铝型低钙粉煤灰，最大粒径不得大于2mm。

垫层宜采用机械碾压，最佳含水率、碾压遍数、分层厚度等施工工艺应根据现场试验确定。

浅层处理方法有换填法、抛石挤淤等方法。

换填是先挖除地基下软弱土层，
再分层换填强度大、压缩性小、性能稳定的材料，并逐层碾压密实，作为地基的
持力层。

换填的材料一般选用强度较高，透水性强的碎石、砂砾等。

从而提高持
力层承载力、减少沉降量。

抛石挤淤，当下卧地层平坦时，应沿路中线向前呈三
角形抛填，在渐次向两旁展开，将淤泥挤向两侧；当下卧层横坡较大时，应从高
的一侧向低的一侧扩展，最终高出水面后采用重型机具碾压密实，铺设反滤层，
再填土压实。

3.2排水固结法
排水固结法适应于软土层大于3m的软土地基处理，对淤泥质土和淤泥地基
处理时，宜配合加载预压或真空预压联合使用，在这个过程中，随着土体孔隙水
压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减少，产生固
结变形。

排水固结常用袋装砂井和塑料排水板法。

袋装砂井选择圆形套管进行施工，塑料排水板尝采用矩形套管施工。

塑料板水板布置可采用矩形或梅花形布置，排水板上具有很多小孔，利用打桩机将排水板插入软土层中，形成一道竖向排水
通道，进而使软土层中的水分沿着排水板上升，然后从排水板上面的垫层横向排出，对软土起到固结的效果，从而提高软土层的地基承载力。

塑料排水板质量轻，质量稳定，运输保管方便，施工工艺简单，费用较低，在工程中应用广泛，但对
于提高路基抗剪能力不如袋装砂井。

袋装砂井对于软土厚度大、路堤稳定、填土
高的软土路基，采用袋装砂井，可增加软土竖直方向的排水能力，缩短水平方向
的排水距离，加速软土的强度。

砂袋灌入砂后，砂井可采用锤击法或振动法施工。

它的施工工艺复杂，费用相对较高。

3.3强夯法
强夯法是松软地基的一种常用的加固方法，也是一种快速加固软土地基的方法，强夯法适用于空隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾，也适用于低饱和度
的粉土、粘性土、湿陷性黄土，但不适合于高饱和度的粘性土及淤泥质土。

采用
强夯法处理软土地基时，应在地基中设置竖向排水体，对底下水位较高的应先进
行降水处理。

夯锤一般采用钢筋混凝土锤或者铸钢锤，起吊夯锤的宜选用履带式
起重机，起重机将重锤提到一定高度，利用锤子自由下落产生的冲击能量，然后
配合碾压设备碾压密实，通过反复的夯实处理，能够有效地降低软土地基表层的
压缩性，提高软土地基的固结效果。

3.4深层搅拌固结法
深层搅拌固结法适用于处理淤泥、高饱和度的粉土和含水量较高，地基承载
力不大于120KPa的黏土地基。

主要利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深
层搅拌钻机，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌混合，使软土产生化学反
应固化，从而提高深层软弱土的水稳性和强度，增加软土地基的承载力。

深层搅
拌法利用水泥、石灰为固化剂，从搅拌机中心轴向四周被搅拌松的软土中喷出浆
体或粉体固话剂，硬化软土成桩，从而提高软土地基承载力，减少沉降量。

提高
路基稳定性。

施工前应做好各项准备工作，将土工实验报告、桩位布置图、桩体
标高、加固处理深度等资料准备好。

对施工场地进行彻底清理，清除地面表层土，用黏土回填低洼处，并碾压平整，土质较差的地方进行碎石垫层换填。

水泥搅拌
桩的施工工艺为：装机定位-钻进搅拌喷浆到底-提升喷浆搅拌-重复喷浆搅拌钻进-
重复喷浆搅拌提升-成桩完毕。

3.5水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
水泥粉煤灰碎石桩适用于处理十字版抗剪强度不小于20kpa的软土地基，CFG 桩采用振动沉管灌注桩，施工设备采用振动沉管打桩机。

CFG桩是由碎石桩发展
而来的处理技术，主要由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等加水搅拌而成。

CFG桩进
行地基处理时，能够有效的控制地基出现的变形和沉降，提升地基承载能力。

CFG桩的施工工艺：①钻孔机就位，要求稳固、平整，在钻进时不发生倾斜移动，设置好控制标尺，观测记录施工数据②钻孔时对好桩位，调直桩架启动钻机钻
0.5~1.0m深，检查一切正常后再继续钻进，达到设计深度后停钻，然后泵送成桩
③提钻应慢速进行，以免造成塌孔或缩颈④钻进时遇较大漂石、孤石卡钻时，
应移位处理。

4结语
在公路工程施工中不可避免会遇见软土地基的情况，怎样合理有效地处理软
土地基是公路施工质量控制的关键，首先应正确认识软土地基的特点，并结合项
目具体问题，充分了解水文、地质等情况，选用正确的软土地基处理方法，切实
有效的提高软土地基的强度，改良软土地基含水率，使软土地基有足够的承载力
和稳定性，保证公路工程的施工质量。

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