论公路软土路基处治技术应用

论公路软土路基处治技术应用

对软土的特点、成因、特征、类型进行分析，同时对软土物理特征不同的呈现于不同地区也进行分析，对成因不同的软土地基处治技术进行介绍。结合工程实际，将高速公路软土路基处治技术—水泥深层搅拌桩（粉喷桩）的工艺原理、施工特点和检测方法进行介绍，以便在公路软土路基进行处治时做一个参考。

标签：软土路基；施工工艺；质量控制

0引言

指在静态或缓慢流动的水环境中的一些沉积物就形成了软土，它主要是细颗粒，其直径小于0.1mm。土壤样本中有超过50%以上的重量是颗粒。此类土壤物理性质一般都含有有机物质，且天然含水量大于液限具饱和，孔隙比大于1。我们把天然孔隙比大于1.5的土壤就称为泥浆。而淤泥质土壤则是天然孔隙比小于1.5大于1。在工程中，软土则是淤泥土、淤泥、填土、饱和粘性土、杂填土、泥炭和泥炭土壤的统称。软土地层还包括砂土、软土、碎石土、角砾状土壤和土壤互层等。所以除了岩石以外的所有软土地的地层我们都称为软土底层。在道路工程施工过程，软土路基是施工经常遇到的现象，但随着经济飞速的发展，高速铁路公路也在飞快发展，因此就会更加高标准的要求地基的承

载力，而天然软土若想满足这些优质结构地基土的承载力，基本无法不能实现。在20世纪80年代～90年代，随着人的口膨胀，土地资源越来越紧张，与此同时，软土路基加固技术得到很大发展，经济条件的改善，各种软土加固理论得到了充分的应用和验证，软地基加固技术也得到了长足的发展，涉足不同的领域的软基处理技术自90年代以来，已被广泛应用于各种公路工程。

1公路软土处理工艺控制原则

1.1道路性质及地基状况

平整度是相对于对道路等级而言，等级愈高，平整度要求就越高，这就务必采取有效的沉降处理措施。如果等级不高，则可为节约资金，把简易路面先铺好，等沉降完毕之后，正式路面再进行铺设。

在选择处理方法时候，需要考虑的一些重要的因素有设计的路堤高度和宽度以及道路形状。如使用土置换法、宽、低路堤容易破坏的是局部发生，而狭窄的和高路堤，下面容易被换填。这样就加大了设计的难度，危险情况的发生几率也比较大，压重法也会受到限制。深处粘土层沉降就会因为地基产生压力球的根部很深而发生。

道路的地理位置。一般地段上，只要不均匀沉降很小，即使剩余沉降足够大，路面基本上会很平整。但是连接构造物的地段，就会出现比较危险的情况，如因

剩余沉降导致的错台、对行形成于公路之上。并且如果没有足够稳定的路基，当土压力非常大的时候，就会使桥台因压力的作用而引起的侧向位移的事故，这在施工事故发生中并不少见。所以，采取有效的处理措施对构造物邻接地段的处理是非常重要。

可以改善那些容易发生液化的砂性土壤，采用的方法主要是挤实砂桩法，也可以采用振动压实法。针对粘性土，压实法不能使用，其他方法均可。但要注意的是，由于粘土一旦被搅动，就会大大降低强度，所以在处理过程中，要尽量限度的扰动土基。对于浅而薄的软土层，只要进行简单的表层处理法即可。采用开挖换填法来处理重要的构造物地基。如果遇到软土层是比较厚地情况，处理的时候要和其他方法相互配合处理。

1.2施工条件

处理方法的选用因施工条件的不同而异，其经济性也不同。因素主要有机械的作业条件、材料、工期等。此外施工过程中，会产生大的噪音、振动地基的震动感、泥水的排出及地下水发生变化等，这些对周围环境的影响，在选择施工方法时都是必须考虑的因素。要引起注意的是地基经常发生大的隆起或沉降是那些路堤高度较高，而地基却又特别软的情况。所以，如果有民房和重要构造物在路堤坡脚附近时，所要应该考虑采取的主要措施就是控制剪切变形，减小总沉降量。这类方法如受限不能采用，那就对可能受影响的构造物进行保护，这是施工前必须事先考虑的因素，如果不能实行，路堤可以用高架构造物代替。

2目前软土路基处理方法

2.1软土路基处理原则

一般来说，选择地基处理方案必须有基本的信息，如地质报告，必须了解环境，了解地基处理施工要求。对类似的地基处理工程经验要有足够的掌握，提供具体要求在地基处理设计中的内容。软地基处理方案的选择应符合下列原则：（1）最佳方案原则：几个初步选择方案根据技术的可靠性、可行性、施工周期和成本进行比较，分析并结合当地经验，确定最佳的解决方案。（2）注意联合使用软地基处理方法。特殊情况下，只通过一种处理方法无法满足工程需求，所以必须根据实际的情况，联合使用一两种或几种处理方法。（3）根据工程现场地质条件、使用要求和现场环境特点、建筑材料、结构类型、还有建筑设备、设计要求承载力和变形要求及材料来源和单价，将比较可行的处理方案进行初步考虑和选定。

2.2换土垫层法

目前十分广泛的应用工程领域的一种方法叫做换填法。该方法是一种地基浅层处理方法的一种。具体做法如下：首先挖去部分或全部基础底面下一定深度范围内的软弱土层，然后填入性能稳定、强度较大且无侵蚀性的材料，例如素土、砂、干渣、灰土、粉煤灰、碎石等，填入后进行密实度夯压工作，为确保质量可分层进行，所以我们又把这种方法叫换土垫层法。处理软基工程采用这种浅层的

换填法，是因为换入的材料能将地基的承载力大幅度的进行提高，随之沉降量也一并有显著减小。地基的剪切破坏的随着进一步发展的基底压力逐渐增加，如果使用强度大的路堤沙子或其他材料来取代软土层，可以将地基承载力显著提高，并避免损害地基。此外，浅的部分软土地基应力较大，如果替代浅软土的是密实的土层，可以基础沉降的大部分大大减少。由于垫层地应力的影响扩散的，下卧土层水平土压力会更小，也减少相应土壤沉降。在软土地基上冲刷比较小的地段，地基承载力和变形不能满足基本的设计要求，当软土层太厚（如不超过3米），更经济，简单的浅层处理方法就是换土土垫层。也就是上述所说的挖除软土部分，置换好的材料，加大其强度大和稳定性，分层压实，这种填垫层法地基处理方法具有以下功能：（1）提高承载力。持力层的承载力在扩散作用下，缓冲了软弱层的应力。（2）加快软土层的排水固结。（3）沉降量减少。

2.3挤密法

松散土地基（松散细粒炉渣、粉土，松散中、细、粉砂土、含砂量较多的松软粘性土，杂填土以及IL<1、孔隙比接近或大于1的），如没有冲刷发生或发生冲刷不是很大的时候，土层比较厚，采用砂垫层处理，会给施工带来困难的情况下，为了将地基承载力提高，抗液化能力增强、沉降量减少，采用砂桩深层挤密法是首选。而对于饱和度大且比较厚的软粘土地基，由于土的渗透性小，采用此法主要起到的就是置换作用，来将土挤密实并加固非常困难，加固效果不仅很小而且还会将结构强度破坏土，这时就应考虑高压喷射、深层搅拌法、砂井预压等其他加固方法。其中夯（压）实法、挤密砂桩法和振动法这三类是比较常用的。

2.4反压护道法

在路堤两侧填筑一定宽度的护道，该方法称为反压护道法。此方法的能平衡路堤下淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势，以便提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数，让路堤更加稳定。加固路基采用反压护道法特点如下：优点是对机具设备和材料要求比较低，不需特殊设备，施工简单。但缺点是占地面积广、用土量大，大量沉降出现在后期，就造成养护工作量非常大。

3结束语

公路软基处理是一个复杂、综合、系统的研究课题，它涉及了诸多方面，如公路工程、岩土工程、工程地质等多们学科。目前有很多措施老处理软体路基，在分析了从施工水平、低公路设计受到经济条件限制诸多因素后，从各种处理软土路基的方法实际看，换填法和加筋法结合处理是最适合低等级公路的软基处置方法。软土作为一种地基基础不好，且透性差而压缩性强。如果施工的天然地基基础较差，就要进行人工加固处理这些软地基后，方可再修建路基。地基处理的根本目的就是将地基条件进行有效改善，从而使地基的强度加大压缩性减小，确保工程质量。

参考文献