浅谈软土地基的几种常用加固方式

河南理工大学万方科技学院

课程考查（论文/报告）

学年学期：2014学年第一学期课程名称：路基路面

系别：建筑与测绘系

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浅谈软土地基的几种常用加固方式

摘要：在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对公路交通需要迫切，尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁，大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸……而使这些地区的公路建设者感到非常棘手，要花大量人力、物力、财力和时间，去进行勘察、测试、设计、科研和施工。目的是为了整治好，处理好地基，使来往车辆及司乘人员安全，快速，舒适地行驶在公路上。

关键词：软土地基处理路基工程地基承载力地基土

一软土地基

在强度低，压缩性高的地基上修筑路基，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用的情况，这种软弱土层，就是软土地基。

软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。

在路基工程中,软土地基土孔隙比大,含水量高,有机质、腐殖质多,从而导致地基承载力低、变形大、抗剪强度低.公路建设中,对软土地基处理恰当与否,不仅影响工程的投资,而且将直接影响道路的使用性能和工程质量.

软土地基的处理质量是保证建筑物建成后安全、高效运营的关键，也直接影响到地基的基础承栽力。对路基设计和施工中选择的软土地基处理方法提出了一些注意事项,简单介绍了常用的软基处理方法、原理以及适用范围,并通过工程实例说明在软土地基处理方法的选择上一定要根据具体地质情况,才能达到要求的效果。

（1）软土路基成因

所谓软土，比规范中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。

（2）软弱地基变形特点

为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点：变形量大；压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。变形

量大：软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长：软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙教细，孔中的水很难流动，透水教低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年；侧向变形：比一般土体大，而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。

（3）软土地基的危害

随着经济的不断发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土处理也提出了更高的要求。在软土地基上修筑路堤，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。软土地基处理不好，会出现路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等质量通病，给公路行车安全带来不同程度的危害。另外，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。路基施工时要对软土地基进行处理，保证公路的稳定性，使来往车辆及司乘人员安全，快速，舒适地行驶在公路上。

（4）软土地基处理的重要性

过去在一般公路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部分地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。但从高速公路出现后，因要求全立交、桥涵通道多，路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒，土体多呈海棉状结构，因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强在路堤高填土的自重作用下，要经过较长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量，重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重，为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物、或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行处理。

（5）软土地基处理原则

我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性的进行有效对策，作出合理的处理。

1、软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。

2、设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

3、所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足

要求。

4、施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

如能树立质量第一的思想，严格将上述几项工作做好，应该说软土路基施工，可以达到安全、优质的目的。

二常见的软土地基的处理方法

常见的处理方法有：表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法，桩基法，换土法，灌浆法，加筋法等，排水砂垫层，石灰浅坑法及其他辅助方法！

(1)表层排水法

表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。

(2)垫层法

垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m—1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。

采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5，且含量不宜超过3％—5％。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的处理。

(3)稳固剂表层处治法

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺人软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和强度特性，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果。

（4）强夯法

强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实。

（5）排水固结法

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排