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摘要：软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况。文章介绍了软土路基的性质及类型，对其施工过程中的要求以及处理方法进行了论述，总结软土路基几种处理方法的优点，以解决软土路基施工困难的问题，提高软土地基的质量。
关键词：道路设计，软土地基；处理技术；方案比选
Abstract: the processing of soft soil foundation is often met road design. This paper introduces the soft soil subgrade of the nature and type, the construction process of the request and processing method is discussed, and summarizes some soft soil subgrade treatment method to solve the soft soil subgrade construction difficult problems and improve the quality of soft soil foundation.
Keywords: road design, soft soil foundation; Processing technology; Scheme is selected
中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号：
1地基处理设计总体思路
根据道路工程对地基的要求和天然地基条件确定是否需要进行地基处理。若天然地基不能满足要求，则根据需要确定地基处理的天然地层范围和处理要求。
地基处理设计步骤如图1所示。
2軟基处理的目的、设计原则及标准
地基处理的目的
（1）满足道路路基强度和稳定性的要求。
（2）满足道路路基变形的要求。
设计原则
a. 满足道路路基需要的强度、稳定性和变形要求的原则。
b. 根据工程地质条件，分段采用不同的适宜的地基处理方法的原则。
c. 根据工程试桩和工程桩施工所反映的地质条件的实际情况，对软土地基进行动态设计的原则。
d. 软土地基的稳定验算与沉降计算考虑路堤在施工期及预压期，由于地基沉降而导致填料增量影响的原则。
e. 软基处理施工工艺可行、质量可靠、经济、环保，并满足工程建设工期的原则。
设计标准
a. 根据总体方案确定的道路等级，选取道路荷载等级。
b. 对用于计算沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效自重应力之比不大于0.15处。
c. 按照道路路基设计规划要求确定工后沉降标准。
3地基处理方案简介
按照加固深浅分类，淤泥和淤泥质土等软弱土地基加固方法可以分为浅层加固方法和深层加固方法。
浅层地基加固方法的适用范围和优缺点见下表。
浅层地基加固方法比较表
地基加固方法 适用范围 优点 缺点
清淤换填法 软弱土厚度在3m以内宜采用，超过3m时可结合抛石挤淤和土工聚合物使用。 显著提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 需要外来土置换软弱土，当土方量较大且不宜改良使用时会浪费土地资源，影响环保。
抛石挤淤法 软弱土厚度在5m以内可采用。 使抛石面以上回填土更易压实，提高地基承载力特征值。 减小地基沉降不显著；工程量不易控制。
土工聚合物法 软弱土厚度在3m以内可采用。 不需深层挖土，可缩短施工工期，能够减小地基不均匀沉降。 减小地基总沉降和提高地基承载力特征值不显著，当对沉降要求较高时应结合其它方式采用。
石灰桩法 软弱土厚度在5m以内可采用。 提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 质量较难控制，5m范围主要分布为淤泥时较难使用。
木桩 软弱土厚度在5m以内可采用。 提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 通常联合抛石挤淤或土工聚合物法使用，木材来源有一定限制。
目前深层地基加固方法主要有排水固结法和桩体复合地基法两大类。
排水固结法主要有真空预压法、堆载预压法和真空-堆载联合预压法。桩体复合地基又分为混凝土类桩体复合地基和水泥土类桩体复合地基。混凝土类桩体复合地基主要有现浇类和预制类，现浇类主要有水泥粉煤灰碎石桩法（简称CFG桩法）和低标号素混凝土桩法（简称LCG桩法）；预制类主要有预制方桩法和预应力管桩法；水泥土类桩体复合地基主要有水泥土搅拌桩法、高压喷射注浆法（简称旋喷桩法）和钉形水泥土双向搅拌桩。
较常用的主要深层地基处理方法的适用范围和优缺点见下表。
方法类别 地基加固方法 适用范围 优点 缺点
排水固结法 真空预压法 深厚软弱土。 适宜大面积施工，处理后沉降均匀，造价相对较低。工后沉降可控。 对施工要求较高，工期相对较长。
堆载预压法 深厚软弱土。 处理后沉降均匀，造价较低。工后沉降可控。 工期长。
真空-堆载联合预压法 深厚软弱土。 适宜大面积施工，处理后沉降均匀，造价相对较低。工后沉降可控。 对施工要求较高，工期相对较长。
桩体复合地基法 混凝土类桩体复合地基法 LCG桩或CFG桩法（现浇类） 软弱土深度在20m以内。 桩身强度高，质量较易控制。工后沉降可控。 当软弱土为淤泥和淤泥质土时充盈系数很大，造价提高。
方桩或管桩法（预制类） 深厚软弱土。 质量易控制，工期短。工后沉降可控。 造价高。
水泥土类桩体复合地基法 常规水泥土搅拌桩 软弱土深度在15m以内。 机械和施工队伍较多，可以缩短工期。工后沉降可控。 当软弱土厚度超过10m时，施工质量不宜保证；质量监控手段不精密，桩身强度有所限制。
钉形水泥土双向搅拌桩 软弱土深度在25m以内。 桩身强度较高，质量易控制。工后沉降可控，造价降低。 专利技术，施工单位需要短时培训。
旋喷桩 深厚软弱土。 桩身强度高，质量较易控制。机械和施工队伍多，可以缩短工期，设备低矮、灵活。工后沉降可控。 造价高。
综合方法 桩体复合加排水固结法 深厚软弱土。 质量易控制，工期短。工后沉降可控。 造价高。
4常用地基处理方法的经验分析及其评价
根据相似工程的软基处理的工程经验，当软弱土深度超过10.0m时，宜采用的深层地基处理方式为真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩；当软弱土深度不超过10.0m时，宜采用的深层地基处理方式为真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩，也可采用水泥土搅拌桩法，但水泥土搅拌桩法的造价要高于前两种方法。
仅就造价比较，真空-堆载联合预压法的造价主要与地基处理的面积有关，而与地基处理的深度关系不密切，钉形水泥土双向搅拌桩不仅与地基处理的面积有关，还与地基处理的深度关系密切。当软弱土深度超过10.0m时，真空-堆载联合预压法要低于钉形水泥土双向搅拌桩；当软弱土深度为10.0m左右时，两者基本相当；当软弱土深度小于10.0m时，真空-堆载联合预压法要略高于钉形水泥土双向搅拌桩。
仅就工期比较，真空-堆载联合预压法：清表、铺砂垫层、打设排水板、铺设排水管和两布两膜，约需要1个月，抽真空时间一般为4～7个月，管道施工需稳定时间2～3个月，路面施工需稳定时间3个月左右，因此从地基处理清表开始到路面施工，一般需要10～14个月。
钉形水泥土双向搅拌桩：清表、从施工试桩开始到检测试桩完毕，一般需要2个月，从大面积施工到施工完毕一般需要3～5个月，桩体竣工验收检测一般需要1个月左右，路堤填方1个月左右，因此从地基处理清表开始到路面施工，一般需要7～9个月。与真空-堆载联合预压法相比要节约3～4个月左右。
仅就质量比较，真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩法两者均较好控制，处理后地基的工后沉降均可满足设计和规范要求。
仅就影响范围比较，真空-堆载联合预压法为地基处理边线以外20m左右范围，钉形水泥土双向搅拌桩则为地基处理边线以外6.0m左右范围。根据四新地区地基处理的经验，当距离道路地基处理边线20m范围内分布有建筑物和构筑物时以及桥头40m范围需要采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基处理。
仅就桥头跳车影响比较，两者均可有效减小桥头跳车现象，比较而言，采用钉形水泥土双向搅拌桩比真空-堆载联合预压法更为有效。
钉形水泥土双向搅拌桩为专利技术，施工单位需要短时培训。
LCG桩和CFG桩法也是目前用得相对较多的地基处理方法，主要有振动沉管和长螺旋钻进两种施工工艺。由于淤泥和淤泥质土为流塑土，这两种施工工艺均存在拔管速度过快或过慢而导致桩身混凝土发生缩径、断桩或扩径、串孔、使桩上浮等工程质量问题。
预应力管桩法和预制方桩法桩体本身质量可控制，但其均为刚性桩，与周边加固软弱土的刚度很不匹配；且为挤土桩，大面积施工预应力管桩和预制方桩将对淤泥和淤泥质土产生很大的扰动，使桩间土的地基承载力降低，不利于复合地基的共同作用原理。且造价相对较高，不适宜大规模使用。
旋喷桩法桩身质量较易控制，桩身强度高。但由于其施工工艺复杂，造价很高，大面积使用很不经济，一般仅限于局部加固、维修使用。
对于在现有道路两侧进行帮宽的地基处理工程，为了避免对现状道路的不利影響，不宜采用真空预压法、堆载预压法、真空-堆载联合预压法等排水固结法。
5结语
随着我国建设事业的飞速发展，如何高效处理软土路基段施工一直是施工过程中所关注的重要难题之一。本文介绍了常用方法，阐述了应用过程中要考虑的因素，最后对道路软土地基处理技术方法进行了总结。旨在为软土路基处理设计提供参考和帮助。
参考文献：
[1]赵进友。浅谈公路软土路基处理[J]。科技信息（学术研究），2008，（26）
[2]侯军风。如何合理进行软土路基处理[J]。山西建筑，2008，（14）
[3]唐华，钱立新。软土路基处理方法综述[J]。北方交通，2006，（8）
[4]黄意峰。论公路软土路基的处理[J]。民营科技，2009，（7）
[5]王海明，叶佰建。软土路基施工技术探讨[J]。山西建筑，2007，（1）
[6]陈海蓉。关于路基沉陷的原因分析[J]。山西建筑，2008，（35）
[7]李外远，刘吉明。公路软土路基处理[J]。商品与质量，2009，（S4）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：道路设计，软土地基；处理技术；方案比选
Abstract: the processing of soft soil foundation is often met road design. This paper introduces the soft soil subgrade of the nature and type, the construction process of the request and processing method is discussed, and summarizes some soft soil subgrade treatment method to solve the soft soil subgrade construction difficult problems and improve the quality of soft soil foundation.
Keywords: road design, soft soil foundation; Processing technology; Scheme is selected
中图分类号： TU471.8 文献标识码：A 文章编号：
1地基处理设计总体思路
根据道路工程对地基的要求和天然地基条件确定是否需要进行地基处理。若天然地基不能满足要求，则根据需要确定地基处理的天然地层范围和处理要求。
地基处理设计步骤如图1所示。
2軟基处理的目的、设计原则及标准
地基处理的目的
（1）满足道路路基强度和稳定性的要求。
（2）满足道路路基变形的要求。
设计原则
a. 满足道路路基需要的强度、稳定性和变形要求的原则。
b. 根据工程地质条件，分段采用不同的适宜的地基处理方法的原则。
c. 根据工程试桩和工程桩施工所反映的地质条件的实际情况，对软土地基进行动态设计的原则。
d. 软土地基的稳定验算与沉降计算考虑路堤在施工期及预压期，由于地基沉降而导致填料增量影响的原则。
e. 软基处理施工工艺可行、质量可靠、经济、环保，并满足工程建设工期的原则。
设计标准
a. 根据总体方案确定的道路等级，选取道路荷载等级。
b. 对用于计算沉降的压缩层，其底面应在附加应力与有效自重应力之比不大于0.15处。
c. 按照道路路基设计规划要求确定工后沉降标准。
3地基处理方案简介
按照加固深浅分类，淤泥和淤泥质土等软弱土地基加固方法可以分为浅层加固方法和深层加固方法。
浅层地基加固方法的适用范围和优缺点见下表。
浅层地基加固方法比较表
地基加固方法 适用范围 优点 缺点
清淤换填法 软弱土厚度在3m以内宜采用，超过3m时可结合抛石挤淤和土工聚合物使用。 显著提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 需要外来土置换软弱土，当土方量较大且不宜改良使用时会浪费土地资源，影响环保。
抛石挤淤法 软弱土厚度在5m以内可采用。 使抛石面以上回填土更易压实，提高地基承载力特征值。 减小地基沉降不显著；工程量不易控制。
土工聚合物法 软弱土厚度在3m以内可采用。 不需深层挖土，可缩短施工工期，能够减小地基不均匀沉降。 减小地基总沉降和提高地基承载力特征值不显著，当对沉降要求较高时应结合其它方式采用。
石灰桩法 软弱土厚度在5m以内可采用。 提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 质量较难控制，5m范围主要分布为淤泥时较难使用。
木桩 软弱土厚度在5m以内可采用。 提高地基承载力特征值，减小地基沉降。 通常联合抛石挤淤或土工聚合物法使用，木材来源有一定限制。
目前深层地基加固方法主要有排水固结法和桩体复合地基法两大类。
排水固结法主要有真空预压法、堆载预压法和真空-堆载联合预压法。桩体复合地基又分为混凝土类桩体复合地基和水泥土类桩体复合地基。混凝土类桩体复合地基主要有现浇类和预制类，现浇类主要有水泥粉煤灰碎石桩法（简称CFG桩法）和低标号素混凝土桩法（简称LCG桩法）；预制类主要有预制方桩法和预应力管桩法；水泥土类桩体复合地基主要有水泥土搅拌桩法、高压喷射注浆法（简称旋喷桩法）和钉形水泥土双向搅拌桩。
较常用的主要深层地基处理方法的适用范围和优缺点见下表。
方法类别 地基加固方法 适用范围 优点 缺点
排水固结法 真空预压法 深厚软弱土。 适宜大面积施工，处理后沉降均匀，造价相对较低。工后沉降可控。 对施工要求较高，工期相对较长。
堆载预压法 深厚软弱土。 处理后沉降均匀，造价较低。工后沉降可控。 工期长。
真空-堆载联合预压法 深厚软弱土。 适宜大面积施工，处理后沉降均匀，造价相对较低。工后沉降可控。 对施工要求较高，工期相对较长。
桩体复合地基法 混凝土类桩体复合地基法 LCG桩或CFG桩法（现浇类） 软弱土深度在20m以内。 桩身强度高，质量较易控制。工后沉降可控。 当软弱土为淤泥和淤泥质土时充盈系数很大，造价提高。
方桩或管桩法（预制类） 深厚软弱土。 质量易控制，工期短。工后沉降可控。 造价高。
水泥土类桩体复合地基法 常规水泥土搅拌桩 软弱土深度在15m以内。 机械和施工队伍较多，可以缩短工期。工后沉降可控。 当软弱土厚度超过10m时，施工质量不宜保证；质量监控手段不精密，桩身强度有所限制。
钉形水泥土双向搅拌桩 软弱土深度在25m以内。 桩身强度较高，质量易控制。工后沉降可控，造价降低。 专利技术，施工单位需要短时培训。
旋喷桩 深厚软弱土。 桩身强度高，质量较易控制。机械和施工队伍多，可以缩短工期，设备低矮、灵活。工后沉降可控。 造价高。
综合方法 桩体复合加排水固结法 深厚软弱土。 质量易控制，工期短。工后沉降可控。 造价高。
4常用地基处理方法的经验分析及其评价
根据相似工程的软基处理的工程经验，当软弱土深度超过10.0m时，宜采用的深层地基处理方式为真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩；当软弱土深度不超过10.0m时，宜采用的深层地基处理方式为真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩，也可采用水泥土搅拌桩法，但水泥土搅拌桩法的造价要高于前两种方法。
仅就造价比较，真空-堆载联合预压法的造价主要与地基处理的面积有关，而与地基处理的深度关系不密切，钉形水泥土双向搅拌桩不仅与地基处理的面积有关，还与地基处理的深度关系密切。当软弱土深度超过10.0m时，真空-堆载联合预压法要低于钉形水泥土双向搅拌桩；当软弱土深度为10.0m左右时，两者基本相当；当软弱土深度小于10.0m时，真空-堆载联合预压法要略高于钉形水泥土双向搅拌桩。
仅就工期比较，真空-堆载联合预压法：清表、铺砂垫层、打设排水板、铺设排水管和两布两膜，约需要1个月，抽真空时间一般为4～7个月，管道施工需稳定时间2～3个月，路面施工需稳定时间3个月左右，因此从地基处理清表开始到路面施工，一般需要10～14个月。
钉形水泥土双向搅拌桩：清表、从施工试桩开始到检测试桩完毕，一般需要2个月，从大面积施工到施工完毕一般需要3～5个月，桩体竣工验收检测一般需要1个月左右，路堤填方1个月左右，因此从地基处理清表开始到路面施工，一般需要7～9个月。与真空-堆载联合预压法相比要节约3～4个月左右。
仅就质量比较，真空-堆载联合预压法和钉形水泥土双向搅拌桩法两者均较好控制，处理后地基的工后沉降均可满足设计和规范要求。
仅就影响范围比较，真空-堆载联合预压法为地基处理边线以外20m左右范围，钉形水泥土双向搅拌桩则为地基处理边线以外6.0m左右范围。根据四新地区地基处理的经验，当距离道路地基处理边线20m范围内分布有建筑物和构筑物时以及桥头40m范围需要采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基处理。
仅就桥头跳车影响比较，两者均可有效减小桥头跳车现象，比较而言，采用钉形水泥土双向搅拌桩比真空-堆载联合预压法更为有效。
钉形水泥土双向搅拌桩为专利技术，施工单位需要短时培训。
LCG桩和CFG桩法也是目前用得相对较多的地基处理方法，主要有振动沉管和长螺旋钻进两种施工工艺。由于淤泥和淤泥质土为流塑土，这两种施工工艺均存在拔管速度过快或过慢而导致桩身混凝土发生缩径、断桩或扩径、串孔、使桩上浮等工程质量问题。
预应力管桩法和预制方桩法桩体本身质量可控制，但其均为刚性桩，与周边加固软弱土的刚度很不匹配；且为挤土桩，大面积施工预应力管桩和预制方桩将对淤泥和淤泥质土产生很大的扰动，使桩间土的地基承载力降低，不利于复合地基的共同作用原理。且造价相对较高，不适宜大规模使用。
旋喷桩法桩身质量较易控制，桩身强度高。但由于其施工工艺复杂，造价很高，大面积使用很不经济，一般仅限于局部加固、维修使用。
对于在现有道路两侧进行帮宽的地基处理工程，为了避免对现状道路的不利影響，不宜采用真空预压法、堆载预压法、真空-堆载联合预压法等排水固结法。
5结语
随着我国建设事业的飞速发展，如何高效处理软土路基段施工一直是施工过程中所关注的重要难题之一。本文介绍了常用方法，阐述了应用过程中要考虑的因素，最后对道路软土地基处理技术方法进行了总结。旨在为软土路基处理设计提供参考和帮助。
参考文献：
[1]赵进友。浅谈公路软土路基处理[J]。科技信息（学术研究），2008，（26）
[2]侯军风。如何合理进行软土路基处理[J]。山西建筑，2008，（14）
[3]唐华，钱立新。软土路基处理方法综述[J]。北方交通，2006，（8）
[4]黄意峰。论公路软土路基的处理[J]。民营科技，2009，（7）
[5]王海明，叶佰建。软土路基施工技术探讨[J]。山西建筑，2007，（1）
[6]陈海蓉。关于路基沉陷的原因分析[J]。山西建筑，2008，（35）
[7]李外远，刘吉明。公路软土路基处理[J]。商品与质量，2009，（S4）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。