公路工程中如何做好软土地基处理论文

公路工程中如何做好软土地基的处理

摘要：随着我国公路建设的迅速发展，软土地基问题成为影响公路工程质量和建设工期的关键因素之一。软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，修建在软土地区的路基，极易产生滑动破坏和沉降问题,如果对公路工程建设中出现的软土地基不能进行有效处治，对道路的稳定性、安全性影响较大，同时还会增加公路的养护成本。本文对公路软土地基施工的一些处理技术作深入探讨。

关键词：公路工程；软土地基；处理技术；

中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：

软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层，有时也夹有少量的腐泥或泥炭层。软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使路桥沉降过大或不均匀沉降，影响路桥工程的质量。处理的目的是要提高软土地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。软基处理的几种方法如下：

1表层处理法

1.1砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫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。砂垫层材料宜选用中粗砂或砂砾，垫层厚度不宜小于1m。当在沙垫层上填筑路基时,路堤填筑速度应合理安排,使加荷的速率与地基承载力增加(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。

1.2土工聚合物处治。通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，以提高地基承载力，减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。采用土工格栅时，固定各角防止褶皱，将强度高的方向置于路堤轴线方向。为保证土工合成材料的整体性，土工搭接长度保证足够长，横向搭接长度大于0.3m，纵向搭接长度大于0.6m。土工格栅摊铺以后48h内及时回填或覆盖，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。

1.3反压护道法。反压护道法是在路堤两侧,用透水性、稳定性均较好的沙性材料,填筑一定宽度、高度的护道,以平衡使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的张力,从而保证路基的整体稳定性。采用反压护道加固地基,只需常用的机具设备,施工简单,但占地多,用土

量大,后期沉降变形量大,养护任务重。反压护道法一般适用于路堤高度不超过其极限高度的两倍,非耕作区和取土方便、运距较近的地区。

2 换填法

2.1开挖换填法。本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炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易，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。对软土厚度小于3米的情况，一般可采用全部挖除换填的方法。若软土

层的厚度超过3米,通常只挖除一部分软土后,换填强度和稳定性均较好的材料。

2.2抛石挤淤法。用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地，石料容易采集的地段,并可将石块沉到淤泥底部的条件下可采用抛石挤淤方法，挤淤施工用料采用不易风化的、稳定性好的石料。对于厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m的软土，采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时，为增加换土高度，可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部3米左右的软泥并外运，挖除段落的长短，以挖掘机能够工作的最大水平距离为准，挖除一个段落后，即可进行抛石。抛挤时，沿路中线向前抛填，再向两侧扩展。抛石达到地表水位以上50mm时，在抛石回填的片石顶面上，铺10～30mm厚碎石垫层（砂砾垫层）并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层（砂砾垫层）并平整压实达到要求后，即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时，由于各处沉降不一致，从而在路堤下面残留部分软土，完工后，则会产生不利的不均匀沉降，因而必须注意垫层铺筑后的压实，以使淤泥挤出，减少这种不利影响。

4垂直排水固结法

4.1沙井。首先在软土地基上钻成孔眼,灌上粗、中沙,利用粗、中沙的荷载作用加速软土中水的排出,此法为沙井处理法。固结占很大比例的土和高塑性黏性土则不宜采用,其余软土均适合采用沙井法。砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动

式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。

4.2 袋装沙井。袋装沙井是将质量符合要求的沙先装入透水性好的编织袋内,然后采用沉入或打入设备将装好的沙袋沉入软土地基内。袋装沙井既有大直径沙井的作用,又可以保证沙井的连续性,避免缩径现象。此外,由于袋装沙井的孔径较小、沙材料消耗少、工程费用低,施工速度明显加快,是软弱地基施工最好的方法。当泥沼或软土层厚度大于5m,且路堤填筑高度的土体自重远超过天然地基承载力或地基土体水平位移较大时,袋装沙井具有明显的优势,是

软土地基最合适的处理方法。4.3 塑料排水板塑料排水板是在纸板排水的基础上发展而来的,它的特点是：单孔过水断面大,排水畅通,质量轻,强度高,耐久性好。一般在泥炭饱和淤泥地段或土基松软、地下水位较高的情况下采用此方法。

5 复合地基处理法

5.1 旋喷法。这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层，将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来，形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流，其动压大于土层结构强度时，土颗粒便从土层中剥落下来，一部分细颗粒随浆液或水冒出，其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律的重新排列，浆液凝固后，便在土层中形成一个固结体，可提高地基承载力，减少沉降，还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

5.2 水泥搅拌桩。水泥搅拌桩是一种应用较广泛的地基加固方法，根据水泥水化的化学机理，利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液和粉体）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基，分为喷粉法(或称干法)及喷浆法(或称湿法)两种，天然含水量小于30%的软弱土层，宜采用喷浆法；如地基土为天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土则宜采用喷粉法。

5.3石灰桩法石灰桩是采用机械或人工地基中成孔，然后灌人生石灰块或按一定比例加入粉煤灰、炉渣、火山灰等掺和料及少量外加剂进行振密或夯实而形成的桩体，石灰桩与经改良的桩周土共同组成石灰桩复合地基。石灰桩体中含大量掺和料，掺和料不可避免有一定含水量，当掺和料与生石灰拌和后，生石灰和掺和料中的水分迅速发生反应，生石灰体积膨胀，极容易发生堵管现象。

6 结语综上所述，公路工程中软土地基的处理,是保证道路使用质量的关键环节,是道路路基施工的重要环节,每一种软土路基的施工方法均有其针对性、适用范围以及局限性，合理选择软土地基的处理方法,恰当使用合适的加固技术,既能保证路基路面的稳定,同时也能提高道路的使用质量,保证道路应有的服务水平。

参考文献：[1]刘玉卓．公路工程软基处理[m]．北京：人民交通