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[摘 要]在道桥工程中路基的处理状况直接影响到公路路基的稳定性和承载能力。软土路基是道路和桥梁施工过程中经常会遇到的问题，对软土路基的处理的好坏将会直接且严重影响到公路和桥梁的施工质量好坏。本文结合工程实例分析论该段软土路基的处理方法，从而提高路基的承载力和稳定性。
[关键词]软土地基；道桥施工；地基处理
中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）39-0189-01
引言
在道桥工程中，软土地基的处理几乎是每个工程都会面临的问题，而软基的处理状况又直接影响到公路路基的稳定性和承载能力，于是软土地基处理已经成为一个非常重要的研究课题。软土地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软弱地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法。
1 软土的特点与危害
软土地表流水所形成的沉积物质，因为珠三角地区靠近沿海属于比较低洼地带，地表终年潮湿或积水。所以地表往往生长有大量芦苇、塔头草、小叶樟等喜水性植物，由于这些植物的生长和死亡，使软土中含有较多的腐殖质和有机物。鉴于软土特殊性质，在软土地基上施工一般情况下都会给工程带来很多的不利的影响。当施工地层是软土地基时，因为土的抗剪强度很低很难承受路面以及路堤的外载负荷，有可能造成地基出现局部或者是整体的剪切破坏，从而导致路堤的塌陷或者是构造物裂缝。除此之外地基在上部和外部负载的压力下可能会出现特别大的沉降变形，很大程度会影响着道路正常使用。因此，如果要保持地基的穩定，提高软基强度，确保地基有足够承载压力，不会产生很大的变形，就需要采取必要有效措施解决软土地基的问题。
2 常用地基处理技术
2.1 地基处理目的
地基处理是为了提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工地基处理方法。具体主要从以下五个方面改善原状软弱地基的性质：
1）改善剪切特性由于土体的强度主要是指其抗剪强度，土体的破坏是受剪破坏，而不是受压破坏，所以改善剪切特性实际上是提高土体强度（两个重要指标就是C和Ф）；
2）改善压缩特性主要是提高地基土的压缩模量，借以减少地基土的沉降，简而言之，就是提高地基抗变形特性；
3）改善透水特性主要是解决由于地下水的运动而出现的问题，如流沙、管涌等；
4）改善地基的动力特性地震时饱和松散粉细沙（包括部分轻亚黏土）将会发生液化，主要解决地基的振动特性，提高抗震性能；
5）改善特殊土的不良特性主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的涨缩性。
2.2 强夯法和强夯置换法
强夯法和强夯置换法是用起重设备将很重的夯锤起吊到一定高度，然后使其自由下落，利用其产生的较大的冲击能对土进行强力夯实，以提高其强度、降低其压缩性的一种地基加固处理方法。
工程实践证明，经强夯处理后的地基，其承载力可提高2～5倍， 地基压缩性可减小2～10倍，有效加固深度可达5m～15m，可消除饱和砂土地基的液化。强夯法多年来广泛应用在道路桥梁等多种工程的地基加固方面。
2.3 振冲法
利用振动和水冲加固土体的方法称之为振冲法，该方法最早是用来振密松砂地基的，根据是否添加回填料将其分为振冲密实法和振冲桩法。该方法在工业与民用建筑、水利、公路、大面积的堆场、边坡工程等地基处理中均有大量的应用。在沿海地区的软土地基中，很多采用振冲法处理。
2.4 水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩是将碎石、粉煤灰和少量水泥，加水拌和，用振动沉管打桩机或长螺旋钻管内泵压成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩，桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。现在，很多工程用水泥代替粉煤灰，这就形成了素混凝土桩，素混凝土的强度等级不宜过高，一般在C10-C20为宜。大量的工程实践证明，在选取合适的施工工艺，保证CFG桩的成桩质量的前提下，采用CFG桩复合地基，可以得到较高的承载力，满足实际工程的需要。
3 某公路的软地基处理分析
3.1 工程概况
广州某公路是广东规划的环线的组成路段。该地区环线横贯东西，是南方地区之间联系的重要运输通道。该项目的沿线地形地貌可分两段：第一段起点至清远段属沿清线，沿线遇到的特殊路基问题主要有软弱地基、高边坡、斜坡路堤、高填路堤、采空区等；第二段清远至龙塘为典型红层丘岭区，主要的特殊路基问题是软弱地基和高边坡。软弱地基是本项目中最常见的地质病害，深度一般在0.5～10余米，很少超过20m。据相关资料，该地区的填方路堤高度多在10m～25m，在稳定性和工后沉降方面一般不能满足规范的要求。
3.2 工程对浅层软弱地基的处理
浅层处治采用换填、换填+铺设土工格栅的方案，一般适用于软弱土厚度小于3m的路段，换填的深度根据填土高度、软基厚度、软弱土层物理力学性质等确定。对于本项目软弱土厚度主要为1.0m～4.0m的地段， 主要考虑采用浅层处理方法。限于篇幅此处对浅层软弱地基不加详细叙述，下面将重点讨论深厚层的软弱地基处理。
3.3 工程对深厚软弱地基的处理
深层处治一般适用于软弱土厚度大于3m的路段。本项目深层软弱土地段多处于丘岭、山谷地形的底部水田地段，经常年淤积形成软基，地下水较为丰富。根据现场原材料供给情况和工程造价，公路项目主要采用了塑料排水板方案。这里主要以K96+035～K96+190段软弱地基处治技术为例。
K96+035～K96+190段为水田，路段地处丘间谷地， 冲沟内覆盖第四系全新统坡残积亚粘土，上伏4m～5.6m 低液限粘土、亚粘土，软塑—可塑状，平均厚度5.3m左右，下覆白垩系褐红色泥质砂岩。因沟内地势平缓，长期排水不畅，天然含水量比较高，上层土体物理力学性质较差，采用静力触探全层测试，地基允许承载力为90kPa～120kPa，本段最大填土高12.93m，经计算该段路堤的工后沉降38cm，稳定安全系数0.51，该路段地基的稳定及沉降均不能满足规范要求，需要进行处理。根据该段地基的工程地质资料，考虑采用竖向排水体处理。
4 结语
综上所述，由于软弱地基的压缩性高、渗透性差、固结变形持续时间长，地基在承受荷载作用后，会出现沉降量过大和地基抗滑稳定性不足等问题，不但会降低道路使用价值， 而且往往会造成修筑后路堤的迅速毁坏，所以设计和施工人员应十分重视道路桥梁中的软弱地基处理。在道路工程软土路基处理中，需要结合地基状况、道路性质、周边环境等因素的实际情况，充分考虑各种处理技术的优势和缺陷，以保障施工的质量和工期，合理控制工程造价。
参考文献
[1]吴国光.公路软土地基处理研究.科技创新导报，2010（25）.
[2]冯仲仁，朱瑞庚.我国高速公路软基处理研究的现状与展望[J].武汉理工大学学报， 2002，24（1）
[3]龚晓南.高等级公路地基处理设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005.
[4]郑山凤.软土地基的处治方案.科技创新导报，2009（18）.
[关键词]软土地基；道桥施工；地基处理
中图分类号：TU471.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）39-0189-01
引言
在道桥工程中，软土地基的处理几乎是每个工程都会面临的问题，而软基的处理状况又直接影响到公路路基的稳定性和承载能力，于是软土地基处理已经成为一个非常重要的研究课题。软土地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软弱地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法。
1 软土的特点与危害
软土地表流水所形成的沉积物质，因为珠三角地区靠近沿海属于比较低洼地带，地表终年潮湿或积水。所以地表往往生长有大量芦苇、塔头草、小叶樟等喜水性植物，由于这些植物的生长和死亡，使软土中含有较多的腐殖质和有机物。鉴于软土特殊性质，在软土地基上施工一般情况下都会给工程带来很多的不利的影响。当施工地层是软土地基时，因为土的抗剪强度很低很难承受路面以及路堤的外载负荷，有可能造成地基出现局部或者是整体的剪切破坏，从而导致路堤的塌陷或者是构造物裂缝。除此之外地基在上部和外部负载的压力下可能会出现特别大的沉降变形，很大程度会影响着道路正常使用。因此，如果要保持地基的穩定，提高软基强度，确保地基有足够承载压力，不会产生很大的变形，就需要采取必要有效措施解决软土地基的问题。
2 常用地基处理技术
2.1 地基处理目的
地基处理是为了提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工地基处理方法。具体主要从以下五个方面改善原状软弱地基的性质：
1）改善剪切特性由于土体的强度主要是指其抗剪强度，土体的破坏是受剪破坏，而不是受压破坏，所以改善剪切特性实际上是提高土体强度（两个重要指标就是C和Ф）；
2）改善压缩特性主要是提高地基土的压缩模量，借以减少地基土的沉降，简而言之，就是提高地基抗变形特性；
3）改善透水特性主要是解决由于地下水的运动而出现的问题，如流沙、管涌等；
4）改善地基的动力特性地震时饱和松散粉细沙（包括部分轻亚黏土）将会发生液化，主要解决地基的振动特性，提高抗震性能；
5）改善特殊土的不良特性主要是消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的涨缩性。
2.2 强夯法和强夯置换法
强夯法和强夯置换法是用起重设备将很重的夯锤起吊到一定高度，然后使其自由下落，利用其产生的较大的冲击能对土进行强力夯实，以提高其强度、降低其压缩性的一种地基加固处理方法。
工程实践证明，经强夯处理后的地基，其承载力可提高2～5倍， 地基压缩性可减小2～10倍，有效加固深度可达5m～15m，可消除饱和砂土地基的液化。强夯法多年来广泛应用在道路桥梁等多种工程的地基加固方面。
2.3 振冲法
利用振动和水冲加固土体的方法称之为振冲法，该方法最早是用来振密松砂地基的，根据是否添加回填料将其分为振冲密实法和振冲桩法。该方法在工业与民用建筑、水利、公路、大面积的堆场、边坡工程等地基处理中均有大量的应用。在沿海地区的软土地基中，很多采用振冲法处理。
2.4 水泥粉煤灰碎石桩法
水泥粉煤灰碎石桩是将碎石、粉煤灰和少量水泥，加水拌和，用振动沉管打桩机或长螺旋钻管内泵压成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩，桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。现在，很多工程用水泥代替粉煤灰，这就形成了素混凝土桩，素混凝土的强度等级不宜过高，一般在C10-C20为宜。大量的工程实践证明，在选取合适的施工工艺，保证CFG桩的成桩质量的前提下，采用CFG桩复合地基，可以得到较高的承载力，满足实际工程的需要。
3 某公路的软地基处理分析
3.1 工程概况
广州某公路是广东规划的环线的组成路段。该地区环线横贯东西，是南方地区之间联系的重要运输通道。该项目的沿线地形地貌可分两段：第一段起点至清远段属沿清线，沿线遇到的特殊路基问题主要有软弱地基、高边坡、斜坡路堤、高填路堤、采空区等；第二段清远至龙塘为典型红层丘岭区，主要的特殊路基问题是软弱地基和高边坡。软弱地基是本项目中最常见的地质病害，深度一般在0.5～10余米，很少超过20m。据相关资料，该地区的填方路堤高度多在10m～25m，在稳定性和工后沉降方面一般不能满足规范的要求。
3.2 工程对浅层软弱地基的处理
浅层处治采用换填、换填+铺设土工格栅的方案，一般适用于软弱土厚度小于3m的路段，换填的深度根据填土高度、软基厚度、软弱土层物理力学性质等确定。对于本项目软弱土厚度主要为1.0m～4.0m的地段， 主要考虑采用浅层处理方法。限于篇幅此处对浅层软弱地基不加详细叙述，下面将重点讨论深厚层的软弱地基处理。
3.3 工程对深厚软弱地基的处理
深层处治一般适用于软弱土厚度大于3m的路段。本项目深层软弱土地段多处于丘岭、山谷地形的底部水田地段，经常年淤积形成软基，地下水较为丰富。根据现场原材料供给情况和工程造价，公路项目主要采用了塑料排水板方案。这里主要以K96+035～K96+190段软弱地基处治技术为例。
K96+035～K96+190段为水田，路段地处丘间谷地， 冲沟内覆盖第四系全新统坡残积亚粘土，上伏4m～5.6m 低液限粘土、亚粘土，软塑—可塑状，平均厚度5.3m左右，下覆白垩系褐红色泥质砂岩。因沟内地势平缓，长期排水不畅，天然含水量比较高，上层土体物理力学性质较差，采用静力触探全层测试，地基允许承载力为90kPa～120kPa，本段最大填土高12.93m，经计算该段路堤的工后沉降38cm，稳定安全系数0.51，该路段地基的稳定及沉降均不能满足规范要求，需要进行处理。根据该段地基的工程地质资料，考虑采用竖向排水体处理。
4 结语
综上所述，由于软弱地基的压缩性高、渗透性差、固结变形持续时间长，地基在承受荷载作用后，会出现沉降量过大和地基抗滑稳定性不足等问题，不但会降低道路使用价值， 而且往往会造成修筑后路堤的迅速毁坏，所以设计和施工人员应十分重视道路桥梁中的软弱地基处理。在道路工程软土路基处理中，需要结合地基状况、道路性质、周边环境等因素的实际情况，充分考虑各种处理技术的优势和缺陷，以保障施工的质量和工期，合理控制工程造价。
参考文献
[1]吴国光.公路软土地基处理研究.科技创新导报，2010（25）.
[2]冯仲仁，朱瑞庚.我国高速公路软基处理研究的现状与展望[J].武汉理工大学学报， 2002，24（1）
[3]龚晓南.高等级公路地基处理设计指南[M].北京：人民交通出版社，2005.
[4]郑山凤.软土地基的处治方案.科技创新导报，2009（18）.