道路工程中软土路基的处理方法

浅谈道路工程中软土路基的处理方法

摘要：软土广义上是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩饱和粘性土、粉土等。此类土在道路路基施工中必须采用合理的处理方式才能保证路基强度，其处理技术是设计、施工中的难点也是其关键所在，在设计、施工中只有采用针对性的措施才能保证处理效果，满足工程项目的质量需求。

关键词：软土基础处理方法材料选择实际情况合理选择

一、实践中本地常见软土情况

绵阳市位于四川盆地西北部，涪江中上游地带。受地质地貌影响，绵阳市境降水丰沛，径流量大，江河纵横，水系较为发达。本人从事市政道路设计工作的十多年中，发现绵阳境内的软土路基多为淤泥、淤泥质土及含水率偏高的粘土或粉土，此类土质在道路设计施工中均需要进行针对性排水与固结处理，才能达到施工规范标准，满足筑路需求。

道路工程中软土地基的常见处理方法

1、垫层法

垫层法包括换土垫层法、换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法，属于软土地基浅层处理的常用方法。垫层法适用于淤泥、淤泥质土及冲填土等软弱地基的浅层处理，而对于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5mpa的地基并不适用。

采用换土垫层法或换土加筋垫层法进行软基处理时，垫层厚度一般

不小于0.5米但不宜超过3米，选用时应与其他处理方法进行经济技术比较后再确定具体处理措施。选用“加筋法”时，其材料宜选用抗拉强度≮30kn、受力时伸长率≯4%~5%、耐久性好、糙度大的土工格栅；也可根据工程实际情况选用其他土工合成材料。

2、粒料桩法

为提高地基承载力，在需进行处理的软土基范围内，利用碎石、砂砾等松散粒料做桩料，利用专业机械制成较大直径的桩体，并对桩内的地基土进行置换处理，此类称之为粒料桩法，常见的有碎石桩和砂桩。

粒料桩桩位通常采用正三角形布置，桩径设计为40~100cm，处理时应保证路基下坡脚外侧至少有两排粒料桩，桩长及桩间距应利用公式计算确定，最大桩距不能超过5倍桩径，桩顶需设置60cm厚垫层。粒料桩适用于松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土以及对变形控制要求不是很严格的饱和软粘土地基工程，对十字板抗剪强度小于10kpa的饱和软粘土地基应谨慎选用。

3、抛石挤淤法

抛石挤淤法适用于常年积水的洼地，不易进行排水施工，且表土呈流动状态，厚度较小石块能沉达底部的泥潭或厚度小于3米的软土基础。一般来讲，采用抛石挤淤法施工的路基，需要较长的沉降稳定观察期，适合修建过渡式路面，但可与其他处理法配合，进行综合处理，保证软土基础更为稳定可靠。

此法中抛填的石料粒径不宜小于30cm，抛填时应从路基的中部先向

前抛填后再依次向两侧扩展，以便淤泥向两侧挤出。

4、加固土桩法

用带有回转、翻转、喷粉与搅拌功能的机械，对地基指定范围内的软土进行固化处理，使之得到改良、加固，最终形成加固土桩体的方式即为加固土桩法，常见的有水泥搅拌桩、粉喷桩和旋喷桩。

水泥搅拌桩或粉喷桩适用于淤泥、淤泥质土、饱和粘性土地基；旋喷桩适用于淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑饱和粘性土地基，尤其在施工场地狭窄、净空低、上部土质较硬而下部土质较软弱软土基础上更为适用。当然其中亦有部分特殊情况需区别对待，例如：当地基土天壤含水量小于30%、大于70%或地下水的ph值小于4时不宜采用粉喷桩。

加固土桩选择的固化剂均为水泥，其中搅拌桩、旋喷桩采用浆喷，粉喷桩采用水泥粉。作为固化剂的水泥，其强度应为32.5级及以上，通常选择普通硅酸盐水泥，如遇地下水具有腐蚀性则应采用抗腐蚀水泥。

5、排水固结法

排水固结法中的排水系统包括水平排水砂垫层和竖向排水体结构，主要目的是改变地基原有排水边界条件、缩短地基孔隙水的排水距离、加速软土的固化过程。通常由水平排水砂垫层、竖向排水体（袋装砂井、塑料排水板）、竖向排水体与水平砂垫层共同构成一个完整的排水系统实现排水固结目标。

排水固结法适用于饱和软粘土（沼泽土、淤泥及淤泥质土、水力冲

填土等）、有机质粘土的地基处理。

6、水泥粉煤灰碎石桩（cfg桩）

该法的常用材料为水泥、粉煤灰、碎石，其混合料配比可以根据桩身强度c15砼的强度要求进行试验后再确定比例，cfg桩适用于处理软弱粘性土、粉土、砂土和以自重固结的素填土地基。

例举软土路基的处理方案

1、三台县芦溪工业集中区大西街工程

该工程在设计前地质勘查工作不够详尽，在施工过程中发现土基层无法满足设计要求。在补充地勘后发现，工程所处位置原为河滩冲击地，土基上层存在3-4米深的粉土，且地下水位偏高，使之形成了软土层。

根据补充地勘资料显示，粉土土基本身并无不利于基础稳定，但因地下水位偏高而导致其天然含水量过高，使其力学性能无法达到规范要求或无法满足设计要求。针对该情况本人选择垫层法对此软土部分进行适量置换，使其满足工程要求；同时本地区石料产量丰富，所以垫层置换材料选用了砂砾石作为垫层材料，提高了处理方案的经济性，在实际使用过程中获得了较好的处理效果与经济效果。

2、绵阳市高新区新区道路工程

在2010年在绵阳市高新区新区路网建设过程中，该新区所处位置原有农田及鱼塘，场地虽然平坦但地势偏低。

根据地勘资料显示，工程场地内的土质多为中液限粘土，天然含水量偏高；且原有鱼塘位置存有深浅不一的淤泥，地下水位也偏高。鉴

于这样的地质情况，本人在设计过程中针对不同地质情况，选择了不同的处理措施：1）因土基处于含水量高的粘土层，且无法达到设计要求的挖方段，在车道及人行道结构层下增设深浅不一的砂砾石垫层，并分层碾压使砂砾垫层表面达到设计强度，然后再进行道路主体结构层的施工；2）填方段路基在清理表土后，若因原土含水量偏高而无法达到设计要求时，应根据路基填土高度的不同，参考含水量的高低，在地表原土上增设不同厚度的砂砾石垫层，并进行回填碾压；3）对于路基范围内的堰塘，根据其淤泥深度情况采取不同的处理措施：如淤泥深度较浅时，选择换土法，即彻底清淤后回填适量砂砾石；如淤泥稍深时，则对一定深度范围内的淤泥进行清除后，以石料进行机械抛填并夯实，达到类似抛石挤淤效果后，再回填适量砂砾石。通过后期使用情况来看，该处理效果满足了施工要求。

3、北川经济开发区（永安片区）道路工程

该片区地理位置是被山地所包围的堆积盆地，其土质颗粒较细，堆积土层偏厚，普遍承载力差。根据工程的地质勘查报告显示，路基范围内多为流塑状淤泥、软塑状高液限粘性土的软土路基，且其厚度较大，无法满足工程项目的技术要求。

针对此类不良地质情况，本人选择了排水固结法进行处理，即采用袋装砂井作为竖向排水体，砂井施工完成后，进行6个月的荷载预压期，同时结合水平排水体的砂垫层，使其达到排水固结的效果。在施工过程中对水平及竖向排水体之间的连通效果是影响处理效果的关键。该工程已局部完工，处于试用及沉降观测期。