软土路基处理方法浅析

软土路基处理方法浅析
本文主要探讨了公路工程中软土地基造成的危害，概述了软土及软土地基的定义及特点，分析了公路施工中软土路基常见的几种处理方法，针对软土地基的施工也具有一定的指导意义。

标签：公路地基处理软土地基
1前言
随着我国经济的高速发展，高等级公路的需求，越来越迫切。

也对我国公路事业的发展产生了一次巨大的推动作用。

我国高速公路的发展目前正处于一个不断奋进的飞跃时代，实践表明，软土地基的处理在现阶段，乃至今后也都会是一个值得正视的问题。

为了保证建成后道路的运行安全，对软土路基处理就显得尤为重要。

路基的处理恰当与否，不仅直接影响公路工程的造价，而且直接影响公路的运行安全，和人民的生命财产安全息息相关。

2软土与软土地基
2.1软土。

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2.2软土地基。

我国公路行业规范是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。

日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。

地下水位高，其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。

有的还提出了类型概略判断标准。

软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。

3软土地基在公路工程中造成的危害
（1）勘察设计不详细或不准确，导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。

（2）已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。

虽然做了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。

（3）堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。

（4）扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。

4地基处理的目的
地基处理的主要目的是增加地基稳定性，减少施工后的不均匀沉陷，通过处
理对地基土进行加固，改良地基土的工程特性。

⑴提高地基土的抗剪强度、⑵降低地基土的压缩性、⑶改善地基土的透水特性、⑷改善地基土的动力特性、⑸改善特殊土的不良地基的特性。

5地基处理方法
地基处理的方法可以从不同角度来分类，一般是根据地基处理的原理来进行分类，大致可以分为以下几种方法。

5.1换土垫层法。

换土垫层法是指当软弱土层厚度不很大时，软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求，可将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料，并压实至要求的密度为止的处理方法，简称为换填法。

它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。

此法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。

此种方法又可以分为：机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。

5.2排水固结法。

排水固结法是通过在饱和软黏土中设置竖向排水体，利用分级加载预压使孔隙水排出，土体逐渐固结，提前完成或基本完成地基沉降，以达到增大地基承载力，减小地基的沉降和沉降差。

同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。

实际上，排水固结法是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成的。

排水系统是一种手段，如没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到加固。

如果只增加固结压力，不缩短土层的排水距离，则不能在预压期间尽快地完成设计所要求的沉降量，强度不能及时提高，加载也不能顺利进行。

通过计算确定回填的堆载计划、地基处理分区和施工要求，既经济合理，又满足了施工工期的要求。

按照采用的各种排水技术措施的不同，排水固结法又可以分为：堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法。

5.3高压喷射注浆法。

高压喷射注浆法在我国简称为高喷法或旋喷法，60年代末期始于日本，它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至设计深度的土层后，以高压设备使浆液或水成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。

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、黏性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

适用于既有建筑和新建建筑的地基加固、深基坑、地铁等工程的土层加固或防水。

5.4搅拌桩法。

深层搅拌桩：通常称为搅拌桩，简称CMC工法。

70年代中期日本首创和开始采用，我国于1977年末才进行深层搅拌机研制和室内外试验，并在工程中正式开始使用。

是利用水泥作固化剂，通过深层搅拌，就地将软土与水泥强制拌和，利用固化剂与软土之间发生的一系列物理、化学反应，使软土与水泥硬结成具有一定强度的水泥加固土体。

深层搅拌法具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点。

适用于处理淤泥、淤泥质
土、粉土与含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa黏性土等地基。

当地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用性，冬季施工时应注意负温对处理效果的影响。

5.5强夯法处理。

强夯法又名动力固结法，或动力压实法，是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的，我国是在二十世纪70年代未首次在天津新港三号公路进行了强夯实验研究。

工作方法是反复将很重的锤（一般10～40t）提到高处使其自由落下（落距一般为10～40m），给地基土以强大的冲击能量的夯击，在地基土中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，提高地基强度、降低地基土的压缩性、改善地基土的抗液化能力、消除地基土的湿陷性等目的。

强夯法主要适用于处理碎石土、砂土、粉土、黏性土、杂填土和素填土等地基。

因其加固效果显著，设备简单，施工方便、快捷，经济易行和节省材料，有利于环境保护等特点，很快传到世界各地。

其可应用于房建、桥涵、道路、港口、码头、机场和大型设备的地基处理。

6其他处理方法
我们知道除了上面所列举的一些常用软土地基处理方法之外，还有一些近年来出现的新技术，也不断实践应用于软土地基处理中，例如：CFG桩（CFG桩即水泥、粉煤灰、碎石桩，属于刚性地基加固桩）;爆夯法软土地基处理技术（爆夯动力固结法处理软基技术是近几年才发展起来的一项新技术，具有工期短、费用低及不受处理深度限制等优点，具有广阔的应用前景，目前正处在从研究到应用的阶段）;双向搅拌桩技术;振冲碎石桩复合地基处理技术等。

各种方法都有自己的特点，使用的范围和适用条件。

所以应根据实际工程的地质情况选择合适的软土地基处理方法是关系整个工程成败的关键。

7 结论
针对不同的路基类型，软土路基处理也有它的适用范围、局限性和优缺点，地质条件千变万化，每条道路路基条件差别也很大，具体的道路工程对路基的要求也不同，机具材料条件也会因为工作部门的不同、地区不同而有较大的差别。

因此，每一条道路工程的分析，都应从路基地质条件、处理要求、施工工艺、工程费用包括材料、机具来源等各方面进行综合考虑，最终以确定适合的路基处理方法。

路基处理方法确定同时，应根据工程具体情况，对几种路基处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面比较，通过分析比较采用一种路基处理方法或由多种路基处理方法组成综合处理方案;同时，确定路基处理方法时，还要兼顾到节约能源，对周围环境的保护、避免路基处理对水质的污染，以及振动、噪声产生的不良影响。

参考文献
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