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【摘 要】 在高速公路建设过程中，软土路基的处治已成为一个非常重要的问题。在软土上修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷问题，导致公路破坏甚至不能正常使用。本文较为系统地分析一些常用的软土路基的处治措施进行研究，对保证高速公路质量具有重要作用。
【关键词】 高速公路；软土路基；处治措施
软土从广义上说，就是强度低、压缩性高的软弱土层。软土在我国分布广泛。在软土地基上修筑路基，将产生一系列问题，如地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起，桥头路堤纵向沿路线向河床方向产生整体滑动，导致桥台破坏；人工构造物与路堤衔接处产生差异沉降，引起桥头跳车及路面破坏；路基底面沿横向产生盆形沉降曲线，导致路面横坡变缓，影响横向排水等。对于高速行驶的车辆来说，其安全性、经济性、舒适性均会受到影响，大大降低了高速公路的功能，同时也给养护部门带来了诸多不便。因此，选择合适的方法对软土路基加以处理，具有十分重要的意义。
1 软土路基常用浅层处治措施
软土地基浅层的处治措施主要包括：机械碾压法、加筋土法、强夯法、挤密法、换填法、冻结法。
1.1机械碾压法
机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土。按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等。它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性，常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程，适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基。这种方法简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。
1.2强夯法
强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3m的低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。施工前对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为1～2cm时，即可终止夯擊。
1.3换填法
换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实，一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5m。测量放样后，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。
1.4挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。
砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土；对于软土地基，经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土。
1.5加筋土法
加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土、沙土和粘性土等。
1.6冻结法
冻结法是采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。其适用于各类土，特别在软土地质条件下，开挖深度大于7～8m时，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有效的施工措施。
2 软土路基常用深层处治措施
软土地基深层处治措施主要包括：深层搅拌法、深层挤密法、高压喷射注浆法、排水固结法等。
2.1深层搅拌法
深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。水泥土搅拌法按照施工工艺，可将其分为浆液喷射法和粉体喷射法两种。水泥土搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液状或粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。其所形成的加固体与桩间土共同承担上部结构的荷载，从而提高地基的承载能力，减少沉降变形。采用干法（喷粉）或湿法（喷浆），主要取决于被加固土的土层含水量。一般当土层的天然含水量小于30%时宜采用湿法，大于50%时宜采用干法，而界于30%～50%之间时可视具体情况灵活选择。此法一般适用于不超过12m的粉土或是粘性土等。
2.2深层挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。
砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土；对于软土地基，经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土。此法适用于处理深度不超过12m的软弱粘性土和杂填土。
2.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，即形成水泥土圆柱体，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕，适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30m。
2.4排水固结法
排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基，包括：无砂垫层预压排水固结法、砂井法、袋装沙井法，最大有效处理深度为18m。
3 结语
软土地基有极大的危害性，如果不加处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或出现不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。软土路基处理的主要目的是相同的，即增加地基承载力，增强地基强度，减小沉降量。对于实际工程所采用的地基处理方法，应根据施工地点的实际情况，综合考虑经济、地质条件、机械设备等因素，选取合理的处理方案。
参考文献：
[1]韩利.高速公路软土地基处理分类及其方法综述[J].公路工程，2007，32（5）：39-44.
[2]杜谨益.公路软土地基沉降特点及其成因与危害分析[J].公路，2002，（12）.
【关键词】 高速公路；软土路基；处治措施
软土从广义上说，就是强度低、压缩性高的软弱土层。软土在我国分布广泛。在软土地基上修筑路基，将产生一系列问题，如地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起，桥头路堤纵向沿路线向河床方向产生整体滑动，导致桥台破坏；人工构造物与路堤衔接处产生差异沉降，引起桥头跳车及路面破坏；路基底面沿横向产生盆形沉降曲线，导致路面横坡变缓，影响横向排水等。对于高速行驶的车辆来说，其安全性、经济性、舒适性均会受到影响，大大降低了高速公路的功能，同时也给养护部门带来了诸多不便。因此，选择合适的方法对软土路基加以处理，具有十分重要的意义。
1 软土路基常用浅层处治措施
软土地基浅层的处治措施主要包括：机械碾压法、加筋土法、强夯法、挤密法、换填法、冻结法。
1.1机械碾压法
机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土。按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等。它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性，常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程，适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基。这种方法简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m；如遇地下水，对于重要工程，需有附加降低地下水位的措施；干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。
1.2强夯法
强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3m的低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。施工前对重夯地段测量放样，确定夯点位置及间距。夯击遍数为3遍，从两侧开始向中部一排接一排进行，每夯点连续夯击4次。夯击过程中随时测量夯沉量，当后两击平均夯沉量为1～2cm时，即可终止夯擊。
1.3换填法
换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实，一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5m。测量放样后，挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。现场取样成型试件，满足要求后，立即进行稳压，然后平地机初平一次，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。
1.4挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。
砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土；对于软土地基，经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土。
1.5加筋土法
加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土、沙土和粘性土等。
1.6冻结法
冻结法是采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。其适用于各类土，特别在软土地质条件下，开挖深度大于7～8m时，以及低于地下水位的情况下，是一种普遍而有效的施工措施。
2 软土路基常用深层处治措施
软土地基深层处治措施主要包括：深层搅拌法、深层挤密法、高压喷射注浆法、排水固结法等。
2.1深层搅拌法
深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。水泥土搅拌法按照施工工艺，可将其分为浆液喷射法和粉体喷射法两种。水泥土搅拌法是用于加固饱和软粘土地基的一种新方法，它是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液状或粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。其所形成的加固体与桩间土共同承担上部结构的荷载，从而提高地基的承载能力，减少沉降变形。采用干法（喷粉）或湿法（喷浆），主要取决于被加固土的土层含水量。一般当土层的天然含水量小于30%时宜采用湿法，大于50%时宜采用干法，而界于30%～50%之间时可视具体情况灵活选择。此法一般适用于不超过12m的粉土或是粘性土等。
2.2深层挤密法
挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。
砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土；对于软土地基，经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土。此法适用于处理深度不超过12m的软弱粘性土和杂填土。
2.3高压喷射注浆法
高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入到处理土层的预定深度，然后将浆液（常用水泥浆）以高压冲切土体。在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转提升，即形成水泥土圆柱体，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少沉降，防止砂土液化、管涌和基坑隆起，建成防渗帷幕，适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30m。
2.4排水固结法
排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基，包括：无砂垫层预压排水固结法、砂井法、袋装沙井法，最大有效处理深度为18m。
3 结语
软土地基有极大的危害性，如果不加处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或出现不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。软土路基处理的主要目的是相同的，即增加地基承载力，增强地基强度，减小沉降量。对于实际工程所采用的地基处理方法，应根据施工地点的实际情况，综合考虑经济、地质条件、机械设备等因素，选取合理的处理方案。
参考文献：
[1]韩利.高速公路软土地基处理分类及其方法综述[J].公路工程，2007，32（5）：39-44.
[2]杜谨益.公路软土地基沉降特点及其成因与危害分析[J].公路，2002，（12）.