软土地基处理常用方法研究

软土地基处理常用方法研究

【摘要】公路工程在设计和施工过程中，难免会遇到软土地基路段。为减少软基带来的不均匀沉降所造成的路面不平和桥头跳车，软基处理成为公路工程设计和施工的一个重点。本文结合近几年施工技术发展和自身设计经验，对几种常用的软基处理工艺进行简单介绍，仅供相关工程人员参考。

【关键词】公路工程；软基地基；处理方法

Study on common methods of soft ground treatment

Xue Wei1 Yu Xiao-chun2

【Abstract】Highway engineering in the design and construction process, will inevitably encounter soft ground road sections. In order to reduce the uneven settlement caused by soft ground caused by uneven road surface and the “bump at bridge-head”, soft grou nd treatment of highway engineering design and construction of a focus. In this paper, combined with recent years, the development of construction technology and their own design experience, several commonly used soft base treatment process for a brief introduction, only relevant engineering staff reference.【Keywords】Highway engineering; Soft ground; Methods

【中图分类号】TU416.1【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）02-0096-02

前言

目前软基处理较成熟的方法有两类：预压排水固结法和复合地基法。预压排水固结法常用真空堆载预压。复合地基法常用水泥搅拌桩、预应力薄壁管桩、大直径现浇混凝土薄壁筒桩、钉形水泥土双向搅拌桩、泡沫混凝土。

1.软土地基常用处理方法

1.1 预压排水固结法

目前预压排水固结法主要采用的是真空预压。真空预压法是在需要加固的软土地基内设置垂直排水通道，然后在地面铺设水平排水层，再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝，利用薄膜密封技术，通过水平排水层内埋设的管道用真空装置抽气，因而在膜内外形成大气压差。地基在等向气压差作用下进行排水固结。堆载可以使土体中的孔隙水加速排出，降低土中孔隙水压力，增加有效应力，加快土体固结。同时，由抽真空引起的负超静孔隙水压力和堆载引起的超静孔隙水压力可以形成部分抵消，使土体在快速堆载时不致产生过高的超静水压力，保证了路堤施工时的稳定。

1.2 复合地基法

复合地基法既可减少总沉降量，又不需较长的预压期，对提高地基承载力效果较好，但其价格较高，故主要在构造物基底、台背、桥头及稳定不满足要求的路段采用。

1.2.1 水泥搅拌桩

用水泥作固化剂，采用干喷或湿喷搅拌，与软土组成复合地基，提高加固体的压缩模量，从而减少路基沉降量。一般适合于软土厚度小于12米或深厚软土中夹有较好土层的情况。桩直径50cm，水泥含量根据地基土含水量的高低一般控制在40～60Kg/m，采用42.5水泥。根据稳定及沉降计算的要求，桩距采用1.2～2.0m，桩位在平面上呈梅花型布置，为确保搅拌

桩基础的整体性及上部荷载的均匀传递，设计在土基顶面设置50cm碎石垫层，在碎石垫层内设置一层土工格栅，使搅拌桩顶嵌固在垫层内。必要时采用超（等）载预压，增加作用于地基上的总应力，基底采用碎石垫层，减少不均匀沉降，分散应力结并保证路基稳定，该法施工速度相对较快，工艺相对简单，处理效果好，但是，该法工程费用较高, 加固深度一般在15米以内。

1.2.2 预应力薄壁管桩

预应力薄壁管桩是利用静压桩机或动力打桩机将预制的薄壁管桩打入地基，地面荷载主要通过管桩向深层硬土层或基岩传递，并通过桩内外壁与地基土的摩阻力和挤密作用，使地基与桩形成复合地基，从而提高地基的承载力和整体稳定性。预制预应力薄壁混凝土桩处理深度大，由于其具有较大的桩壁摩阻力因而可以有效地提高地基的承载力和整体稳定性，适用于在工后沉降要求较高的路段。但桩体需要达到稳定的持力层，对于较深厚层的软土处理是不经济的。

1.2.3 大直径现浇混凝土薄壁筒桩

大直径筒桩是一项新技术，它吸收了预应力管桩、振动沉管桩和振动沉模防渗墙技术的优点而发展起来的一种新型的软基处理方法，它采用振动沉模、现场浇筑混凝土的一次性成桩技术，保证了混凝土在槽孔内良好的充盈性和稳定性。其处理深度较粉喷桩长，可快速加固软土地基，具有施工工艺简单、质量可靠、工效高等显著优点。但是该方法投资较大。

1.2.4 钉形水泥土双向搅拌桩

钉形水泥土双向搅拌桩将水泥土搅拌桩成桩机械的钻杆改进为同心双轴钻杆，通过同轴双向转动的转杆，以及根据主被动土压力差原理设计的在指定位置可控制伸缩的叶片，形成具有一定整体性和一定强度的水泥土复合地基。再铺设垫层和土工格栅，形成路堤桩系统。从而达到提高地基承载力，减小地基沉降量的目的。

1.2.5 泡沫混凝土

泡沫混凝土又称为发泡水泥、轻质混凝土等，是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。轻质混凝土(泡沫混凝土)是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳气、氧气等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，而形成的含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品。

2.结语

本文仅对几种常用的软基处理工艺方法进行了简单介绍和比较，实际工程中还应针对项目区域实际地质特点，进行选择和适当调整，以使软基路段得到较好的加固处理，以保证工程质量。