浅谈软土地基施工技术

浅谈软土地基施工技术
【摘要】软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物。

工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软土。

在软土地基上修建道路时，若对地基处理不当，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用。

本文作者结合实际工作经验，就软土地基的危害及常用的几种处理施工技术进行探讨，以供进行交流、探讨。

【关键词】软土地基；公路、铁路路基；工程特性；施工技术
1.软土的工程特性与危害
1.1软土的工程特性
软土的性质与地基土的成层构造、沉积年代、成因类型有密切关系。

不同年代和成因的软土，其物理性质指标尽管可能相近，但作为地基，工程性质却可能相差很大。

1.2软土的工程危害
根据上述对软土特点的描述，软土作为公路的地基是十分不利的。

因此，在软土地基上进行路基施工，要求必须对软土地基进行处理。

其处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。

２.软土地基的加固处理方法及设计施工注意事项
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差和流变性强等工程特性，一般不能直接作为地基使用，需经过加固处理以减小道路
路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降。

软土路基处理方法较多，分类各有不同，常用的处理方法主要有以下几种：
2.1表层处理法
表层处理法用于地表面极软弱的情况。

该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。

属于这类处理方法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等等。

2.1.1表层排水法
对土质较好，却因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，在表面开挖排水槽，排除地表水，同时降低地基表层的含水率，保障施工机械通行、作业。

排水槽布置首先考虑利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的变化；避免四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土。

填土之前在排水槽内用透水良好的砂（砂砾）回填成为盲沟。

纵向盲沟一般沿道路纵向或中央纵向开挖，横向盲沟一般间距10ｍ～15ｍ布置。

2.1.2砂垫层法
对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上铺设
0.5～1.2ｍ左右厚的砂垫层。

这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位。

设计若采用机械施工，在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的重
量，轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等。

在极软地基施工时，仅用砂垫层保证大型施工机械的通行的话，往往需敷设较厚的砂垫层，是很不经济的，所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。

2.1.3敷垫材料法
对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位情况的，可利用所敷垫材料的抗剪、拉抗力，来增强施工机械的通行、作业，确保均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，提高地基的支承能力。

敷垫材料中化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

2.1.4添加剂法
对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，确保施工机械同行。

同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。

添加材料通常使用生石灰，熟石灰和水泥。

石灰类添加材料通过现场拌制或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。

添加材料的适当剂量，要根据所处理的土质，施工方法和试验配比的结果来决定。

一般有改良土、石灰土、水泥稳定土较为常用。

2.2置换法
置换法是以优质土置换软弱土，确保填土稳定和减少沉降量。

施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆破法将软弱土挤出的强制置换。

其施工方法比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。

从可靠性来说人工挖掘置换较优。

置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。

但必须在置换后进行充分压实。

2.3粉喷桩
粉喷桩加固法主要是利用专门设备，借助压缩空气，将水泥均匀喷射，并在加固的深层软土中强制原位搅拌压缩，吸收周围的水分，形成具有一定强度的水泥桩，经过处理的基底可比天然地基容许承载力提高1.0-1.5倍，抗侧向变形能力有所提高。

2.4塑料排水板法
塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带。

它是在软土层内插入塑料排水板在图层内形成渗水通道，层架排水途径，缩短排水距离，从而在路基填土的自重负荷作用下加快排水固结，以提高软弱地基强度及承载力。

插板作业前，应先了解施工区域地下有无障碍物，然后平整场地，铲除杂草，修筑预拱。

在修筑好的路基预拱坡面上铺设砂垫层，垫层上部填土高度小于1m时，不得采用振动式压路机碾压。

3.软土地基加固处理应考虑的因素
3.1路基状况
在路基加固中，在软土层浅而薄的情况下，常用简单的表层处理法。

重要的构造物基础常用开挖换填法。

若软土层较厚，应使用
其他方法配合表层处理法。

夹有砂层且厚度较薄的软土层，一般采用表层处理法、强夯法等方法，即使是5cm的砂层也是有效排水层，在土质调查中不可遗漏。

软土层厚且无砂层的情况，因排水距离长，固结沉降需很长时间，强度也不增长，因此，沉降处理常用表层排水法。

3.2道路性质
大家知道，道路等级愈高，平整度愈重要，越需要采取有效的沉降处理措施。

等级较低时，可先铺简易路面，待沉降结束后，再铺正式路面以节约资金。

同时路堤的设计高度与宽度也是选择处理方法时要考虑的重要因素。

如采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部破坏；反之窄而高的路堤，下面易被换填。

在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用强夯法将受到限制。

还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深，而引起深处粘土层沉降。

3.3施工环境
不同的施工环境选用的处理方法不同，经济性也不同。

比如噪音、振动地基及地下水的变化和排出的泥水等，在选择施工方法时必须考虑。

同时在路堤高度较高而地基特别软弱的情况下，周围地基经常发生大的隆起或沉降。

这样，在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时，应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。

不能采用这类方法时，应考虑事先对可能受影响的构造物加以保护，否则应考虑以高架构造物代替路堤。

软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是
保证公路、铁路建成后安全、高效运营的关键。

所以如何选择合理的软基加固处理方案及方法并快速实施，以获得预期的经济和社会效益，就具有重大的实际意义。

[科]
【参考文献】
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