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摘要：由于公路地质形成的特殊性，沿线路基下经常存在深厚的软土层，在该软土地基上修建道路时，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。需因地制宜地采取处理措施，改善地基土的工程性质，消除不利影响，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求。
关键词：高速公路；软土地基；处理技术；措施
加快高速公路的建设，有利于推动我国经济的发展。目前，我国高速公路建设正处于高速发展期，当然在建设中会经常遇到软土地基地段，而这些特殊的地段与其它地段不同，它对施工材料、施工技术等方面的要求非常高。因此，采取切实可行的措施处理好高速公路施工中软土地基，对提高高速公路施工质量是非常重要的。
一、软土地基的含义及特点
软土地基是一种特殊的土质，同时也是一种强度低、压缩性大的土质。在日常的生活中常见的主要是淤泥、软粘土类。这种土质的含水量和饱和度大，其含水率平均在53%左右，塑性指数大约在20%左右。软土地基这些特点在加上自身又含有大量的亲水胶体离子，使土体自身更加膨松，这样就导致它的稳定性与抗压强度弱，并且在车辆重力的作用下，基体会发生不均匀的沉降，慢慢的会将效果反映到面层，最终地基被破坏。因此，为了保证道路的使用性能和延长道路使用寿命，我们必须对软土地基进行加固处理。
二、软土地基对高速公路工程的影响
软土对高速公路的路基、桥梁基础、涵洞基础、边坡、挡土墙等的影响。具体包括以下几个方面：
（一）填土速率过快引起路堤滑移。高速公路技术标准高，高路堤较多，比较高，软土地区的极限填筑高度一般不大。在2-3m左右，一旦路堤填筑的高度超过极限高度。如果填筑速度又比较快的话，地基深处的软土层就会出现滑移，导致地表隆起，路基开裂破坏。
（二）软土厚薄不一，引起横向、纵向滑移。
（三）不均匀沉降引起路面开裂、桥头跳车。路面开裂、桥头跳车已经成为软土地区高速公路的通病。只是严重程度不同而已。造成路面开裂的原因，主要是由于沿路堤纵向不同的地基处理方法造成地基的不均匀沉降；桥头跳车的原因。主要是由于桥与路堤之间的差异沉降，不论路堤的软土层用何种方法进行处理，它的工后沉降总是比桥梁的工后沉降要大。
（四）桥台软土滑移。桥台一般采用桩基础。台后填土荷载不仅会将桥台向临空面推移。地基深处软土的侧向挤出也会导致桥台桩基础的位移。
三、高速公路施工中软土地基的处理技术
（一）软土层整体换填法
在施工中，如果我们遇到的软土层不是很厚，我们可以进行全部的挖除，在用强度好的、而且透水性强的材料回填，并且压实，达到标准要求后在进行下一道工序的施工，这种方法只适合高度在3m以内的，但是在超过这个高度时，一样可以应用，只是不是很经济，有可能增加工程的成本的投入。通过换填可以增加地基的承载力与稳定性能。
（二）置换法
置换法又称换填法，在实际应用中其范围较广，它主要适合换填高度在小于2米的软土层，我们主要应用的透水性好的碎石置换，从而提高地基的稳定性、透水性及增强自身的承载力。这种方法在操作上简单，但是也有一弊处，就是成本费用增加了。
（三）挤淤法
挤淤法就是人们常说的抛石挤淤法，当我们设计的道路如果是穿越池塘或是沼泽时，我们应用上面方法就比较困难了，但是我们应用此种方法可以减少很多工程量。这种方法适合应用在软土层在3m以内，通过向池塘或是沼泽地抛入直径小于30m的片石，把淤泥挤到上面，从而排除。但是抛石不是随便抛的，是要有一定的顺序的，一定要从中间向两边抛石，之后要用机械压实碎石，以防止出现弹簧现象。然后在进行下道工序施工。
1.用砂礫做垫层。当软土层很薄时（路堤填筑高度小于极限高度的2倍时），施工中比较困难，我们在土基处设置一道排水层，排水层的材质必须是用透水性能非常好的砂砾（直径小于5cm）或碎石，以保证从地基出来的水能够很快的排出去。这种方法不仅保证了地基的稳定性和承载能力，而且还减少了地基的沉降量。
2.砂垫层。砂垫层主要的作用是排水。将砂垫层设置在软基的上面，铺设厚度不宜超过1m，最薄不能少于60cm，上面还要铺设一薄层黄粘土，其作用是隔断下部分的水流入上面。砂垫层主要是排出来自软土层自身在荷载作用下渗出的水，防止水分进入上部土基，同时我们也要在路基两侧设置好排水沟，主要是排出软土地基渗出的水，以防止其侵泡路基，影响到路基的稳定。
（四）密实法
所谓密实法就是通过机械的振动、挤压或是通过爆破手段等方法，对软土层进行加固处理。这种方法只适合在软土层大于3m的地段使用，有时为了满足施工要求，其加固的最大深度可以到达30m。有时，我们也可以通过向软土层中加入高抗材料（高抗剪桩体材料），消弱土体中的三相，在配合机械的挤压和振动，从而提高土体的抗剪强度。
1.夯实法。当软土层中的含水率不是高，我们可以不用换填的方法来改善土体的强度，然后用重锤进行夯实，以达到标准要求，这这就是夯实法。这种方法的工作原理就是通过重力的作用，使土体内部发生变化，土体四周出现裂痕，而土体中的水和气会通过这道裂痕排出，土体会迅速固结。经过处理后的地基承载力大幅度的提高，压缩性也得到了很大的改善。
2.挤实加固法。挤实加固法主要分为挤实砂桩和挤实碎石桩加固。其工作原理就是向软土地基里通过冲击或振动的方法将抗压强度好的砂石强行压入，形成一个强度高及密实度大的柱体。进而提高土基的抗剪强度。此种方法应用最广的地段是当软土层较厚的情况下（20m以内为宜），土质是砂性土，这种地段应用挤实砂桩法，可以减少砂土间的空隙率，提高了砂体的密实度，进而增加整体的抗剪强度
3.高压旋喷法。高压旋喷法顾名思义这是一种我们需要借助外界的设备才可以完成的工艺，同时也是一个非常复杂的工艺。它需要有钻机，压缩机等设备的配合才能应用。通过钻机的先前钻孔，在通过高压管将准备好的浆液压入钻孔内，使浆液能够很快的与土体混合在一起，并快速固结形成一个整体，提高基体的承载能力。 4.生石灰桩法。从字面上我们可以知道，生石灰桩的材料就是生石灰，是通过钻机先进行钻眼，再将准备好的生石灰块装入孔内，但生石灰块不宜太大，以防止堵塞孔道，通过生石灰吸水，发生化学反应，放出热量，通过利用离子交换改变土体周围的性质，最后就是挤压，以达到一定的强度。从而形成石灰桩。此方法适合应用在深度不大于20m的钻孔内。
（五）排水法
排水法的工作原理就是通过对软土层进行加压，使从软土层渗出的水透过排水层排出到路基外，进而能够加快土体的固结速度。这种方法应用在淤泥土质地方居多。
1.预压法。此方法只能应用于工程建设之前，通过对软土地段提前进行预压荷载，但荷载不能超过承载能力，经过一段时间的预压，软土地基已经固结，承载能力也得到了提高，减少了工程完工后的沉降。此方法的施工操作简单，成本低，深得广大工友们的喜爱。
2.排水砂井法。通过用小型钻孔机按规律打出孔，并向孔内灌入砂子，形成柱体，沙井不仅可以增加软土的承载力，还可以作为排水系统，并在砂井顶层也布置排水垫层，以构成一个整体，达到排水的效果。此方法常用在软土深度在5～18m。
（六）化学方法
化学法主要是往软土地基中加入化学材料，使其与土体中的水分和空气发生化学反应，从而形成较高强度的复合体。化学法主要包括硅化法和搅拌桩法。硅化法是向软土中加入水玻璃溶液，经電解，从而达到加固的作用，这种方法能够快速加固软土，此方法的弊端是费用高。搅拌法是通过向软土地基孔内加入固化剂，然后进行搅拌，在经过物理与化学的反应后形成一个强度高的整体复合地基，这种方法原理明了，容易操作、成本低。
（七）土工布法
在铺筑路堤时，在底层铺设一层土工织物，可以降低软土地基的不均匀沉降，而且还能够增加软土地基的承载力及有助于地基排水。
（八）其它加固方法
除了上面介绍的方法，还有就是反压护道法，即在道路两边修筑一条宽度与长度相同的护坡道，为的是保持平衡，保证路基的稳定，护坡道的修筑一定要与道路同时进行，以保证道路路基的稳定。此方法在施工中可以依靠机械施工，速度快，弊端就是土方量大，需要大面积空地。
四、施工方法选择时须考虑的因素
（一）周围环境
1、施工中对周围环境的影响，如噪音、振动及地下水的变化和排出的泥浆等，在选择施工方法时必须考虑。
2、在路堤高度较大而地基特别软弱的情况下，周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样，在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时，应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。
（二）施工条件
不同的施工条件选用的处理方法不同，经济性也不同。须考虑的主要因素有工期、材料、机械的作业条件等。
（三）地质因素
1、土质为砂性土：仅对可能发生液化的砂性土采用挤密砂桩法或振动压实法进行改善。土质为粘性土：除了压实法外，其他方法均适用。但采取的处理方法对土基的扰动必须尽量小。
2、地基的构成。在软土层较浅的情况下，一般都采用表层处理法；软土层较厚时，一般都采用其他施工方法配合表层处理法，夹有砂层且厚度较薄（3～4m以下）的软土层，一般采用表层处理法，荷载压重法等方法，即使是5cm的砂层也是有效排水层，在土质调查中不要遗漏。
（四）道路性质（等级）
1、道路等级愈高，要求的平整度也愈高，愈需要采取有效的沉降处理措施。等级较低时，可先铺简易路面，待沉降结束后，再铺路面。
2、道路填挖方高度及设计横段面。路堤的设计高度和宽度是选择基底处理方法的重要因素，当采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部沉陷破坏；反之窄而高的路堤，多采用换填的方法，在设计高度较大而稳定无法保证的情况下，采用压重法将受到限制。
3、道路所在地形地段。一般地段上，即使有剩余沉降，只要不均匀沉降不大，路面平整度基本上还可保持在允许的范围。
五、高速公路软土地基处理监测技术
软土地基路堤设计与施工所需要的一些重要参数及测试方法如下：
（一）地表和土体的竖向位移。地表的竖向位移采用沉降板观测，对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。
（二）土的侧向位移。地表的侧向位移可用设在坡角的边桩进行观测，土体内部的侧向位移观测应采用测斜仪。土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。
五、高速公路软土地基处理质量检验
在设计中虽然采用了合理的地基处理方案，但由于施工管理不善，造成地基处理失败或未达到预期效果的工程也不少见，因此，软基处理施工必须确保施工质量，科学地做好施工组织设计，加强工地技术管理，严格按照有关操作规程实施，认真做好工程质量检查和验收工作。
结束语
随着社会的进步和公路事业的快速发展，软土地基处理不当造成的影响越来越突出。因此在高速公路施工中要注重对软土地基的处理。不同的软土地基有不同的特点，每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性，必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法，才能取得理想的处治效果。
参考文献：
[1]刘辉.浅谈高速公路软土地基处理技术[J].公路交通科技（应用技术版），2011（3）.
[2]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
[3]李泽春.高速公路软土地基处理对策[J].科技传播，2010（11）.
关键词：高速公路；软土地基；处理技术；措施
加快高速公路的建设，有利于推动我国经济的发展。目前，我国高速公路建设正处于高速发展期，当然在建设中会经常遇到软土地基地段，而这些特殊的地段与其它地段不同，它对施工材料、施工技术等方面的要求非常高。因此，采取切实可行的措施处理好高速公路施工中软土地基，对提高高速公路施工质量是非常重要的。
一、软土地基的含义及特点
软土地基是一种特殊的土质，同时也是一种强度低、压缩性大的土质。在日常的生活中常见的主要是淤泥、软粘土类。这种土质的含水量和饱和度大，其含水率平均在53%左右，塑性指数大约在20%左右。软土地基这些特点在加上自身又含有大量的亲水胶体离子，使土体自身更加膨松，这样就导致它的稳定性与抗压强度弱，并且在车辆重力的作用下，基体会发生不均匀的沉降，慢慢的会将效果反映到面层，最终地基被破坏。因此，为了保证道路的使用性能和延长道路使用寿命，我们必须对软土地基进行加固处理。
二、软土地基对高速公路工程的影响
软土对高速公路的路基、桥梁基础、涵洞基础、边坡、挡土墙等的影响。具体包括以下几个方面：
（一）填土速率过快引起路堤滑移。高速公路技术标准高，高路堤较多，比较高，软土地区的极限填筑高度一般不大。在2-3m左右，一旦路堤填筑的高度超过极限高度。如果填筑速度又比较快的话，地基深处的软土层就会出现滑移，导致地表隆起，路基开裂破坏。
（二）软土厚薄不一，引起横向、纵向滑移。
（三）不均匀沉降引起路面开裂、桥头跳车。路面开裂、桥头跳车已经成为软土地区高速公路的通病。只是严重程度不同而已。造成路面开裂的原因，主要是由于沿路堤纵向不同的地基处理方法造成地基的不均匀沉降；桥头跳车的原因。主要是由于桥与路堤之间的差异沉降，不论路堤的软土层用何种方法进行处理，它的工后沉降总是比桥梁的工后沉降要大。
（四）桥台软土滑移。桥台一般采用桩基础。台后填土荷载不仅会将桥台向临空面推移。地基深处软土的侧向挤出也会导致桥台桩基础的位移。
三、高速公路施工中软土地基的处理技术
（一）软土层整体换填法
在施工中，如果我们遇到的软土层不是很厚，我们可以进行全部的挖除，在用强度好的、而且透水性强的材料回填，并且压实，达到标准要求后在进行下一道工序的施工，这种方法只适合高度在3m以内的，但是在超过这个高度时，一样可以应用，只是不是很经济，有可能增加工程的成本的投入。通过换填可以增加地基的承载力与稳定性能。
（二）置换法
置换法又称换填法，在实际应用中其范围较广，它主要适合换填高度在小于2米的软土层，我们主要应用的透水性好的碎石置换，从而提高地基的稳定性、透水性及增强自身的承载力。这种方法在操作上简单，但是也有一弊处，就是成本费用增加了。
（三）挤淤法
挤淤法就是人们常说的抛石挤淤法，当我们设计的道路如果是穿越池塘或是沼泽时，我们应用上面方法就比较困难了，但是我们应用此种方法可以减少很多工程量。这种方法适合应用在软土层在3m以内，通过向池塘或是沼泽地抛入直径小于30m的片石，把淤泥挤到上面，从而排除。但是抛石不是随便抛的，是要有一定的顺序的，一定要从中间向两边抛石，之后要用机械压实碎石，以防止出现弹簧现象。然后在进行下道工序施工。
1.用砂礫做垫层。当软土层很薄时（路堤填筑高度小于极限高度的2倍时），施工中比较困难，我们在土基处设置一道排水层，排水层的材质必须是用透水性能非常好的砂砾（直径小于5cm）或碎石，以保证从地基出来的水能够很快的排出去。这种方法不仅保证了地基的稳定性和承载能力，而且还减少了地基的沉降量。
2.砂垫层。砂垫层主要的作用是排水。将砂垫层设置在软基的上面，铺设厚度不宜超过1m，最薄不能少于60cm，上面还要铺设一薄层黄粘土，其作用是隔断下部分的水流入上面。砂垫层主要是排出来自软土层自身在荷载作用下渗出的水，防止水分进入上部土基，同时我们也要在路基两侧设置好排水沟，主要是排出软土地基渗出的水，以防止其侵泡路基，影响到路基的稳定。
（四）密实法
所谓密实法就是通过机械的振动、挤压或是通过爆破手段等方法，对软土层进行加固处理。这种方法只适合在软土层大于3m的地段使用，有时为了满足施工要求，其加固的最大深度可以到达30m。有时，我们也可以通过向软土层中加入高抗材料（高抗剪桩体材料），消弱土体中的三相，在配合机械的挤压和振动，从而提高土体的抗剪强度。
1.夯实法。当软土层中的含水率不是高，我们可以不用换填的方法来改善土体的强度，然后用重锤进行夯实，以达到标准要求，这这就是夯实法。这种方法的工作原理就是通过重力的作用，使土体内部发生变化，土体四周出现裂痕，而土体中的水和气会通过这道裂痕排出，土体会迅速固结。经过处理后的地基承载力大幅度的提高，压缩性也得到了很大的改善。
2.挤实加固法。挤实加固法主要分为挤实砂桩和挤实碎石桩加固。其工作原理就是向软土地基里通过冲击或振动的方法将抗压强度好的砂石强行压入，形成一个强度高及密实度大的柱体。进而提高土基的抗剪强度。此种方法应用最广的地段是当软土层较厚的情况下（20m以内为宜），土质是砂性土，这种地段应用挤实砂桩法，可以减少砂土间的空隙率，提高了砂体的密实度，进而增加整体的抗剪强度
3.高压旋喷法。高压旋喷法顾名思义这是一种我们需要借助外界的设备才可以完成的工艺，同时也是一个非常复杂的工艺。它需要有钻机，压缩机等设备的配合才能应用。通过钻机的先前钻孔，在通过高压管将准备好的浆液压入钻孔内，使浆液能够很快的与土体混合在一起，并快速固结形成一个整体，提高基体的承载能力。 4.生石灰桩法。从字面上我们可以知道，生石灰桩的材料就是生石灰，是通过钻机先进行钻眼，再将准备好的生石灰块装入孔内，但生石灰块不宜太大，以防止堵塞孔道，通过生石灰吸水，发生化学反应，放出热量，通过利用离子交换改变土体周围的性质，最后就是挤压，以达到一定的强度。从而形成石灰桩。此方法适合应用在深度不大于20m的钻孔内。
（五）排水法
排水法的工作原理就是通过对软土层进行加压，使从软土层渗出的水透过排水层排出到路基外，进而能够加快土体的固结速度。这种方法应用在淤泥土质地方居多。
1.预压法。此方法只能应用于工程建设之前，通过对软土地段提前进行预压荷载，但荷载不能超过承载能力，经过一段时间的预压，软土地基已经固结，承载能力也得到了提高，减少了工程完工后的沉降。此方法的施工操作简单，成本低，深得广大工友们的喜爱。
2.排水砂井法。通过用小型钻孔机按规律打出孔，并向孔内灌入砂子，形成柱体，沙井不仅可以增加软土的承载力，还可以作为排水系统，并在砂井顶层也布置排水垫层，以构成一个整体，达到排水的效果。此方法常用在软土深度在5～18m。
（六）化学方法
化学法主要是往软土地基中加入化学材料，使其与土体中的水分和空气发生化学反应，从而形成较高强度的复合体。化学法主要包括硅化法和搅拌桩法。硅化法是向软土中加入水玻璃溶液，经電解，从而达到加固的作用，这种方法能够快速加固软土，此方法的弊端是费用高。搅拌法是通过向软土地基孔内加入固化剂，然后进行搅拌，在经过物理与化学的反应后形成一个强度高的整体复合地基，这种方法原理明了，容易操作、成本低。
（七）土工布法
在铺筑路堤时，在底层铺设一层土工织物，可以降低软土地基的不均匀沉降，而且还能够增加软土地基的承载力及有助于地基排水。
（八）其它加固方法
除了上面介绍的方法，还有就是反压护道法，即在道路两边修筑一条宽度与长度相同的护坡道，为的是保持平衡，保证路基的稳定，护坡道的修筑一定要与道路同时进行，以保证道路路基的稳定。此方法在施工中可以依靠机械施工，速度快，弊端就是土方量大，需要大面积空地。
四、施工方法选择时须考虑的因素
（一）周围环境
1、施工中对周围环境的影响，如噪音、振动及地下水的变化和排出的泥浆等，在选择施工方法时必须考虑。
2、在路堤高度较大而地基特别软弱的情况下，周围地基经常发生大的隆起或沉降。这样，在路堤坡脚附近有民房和重要构造物时，应考虑以减小总沉降量且控制剪切变形的方法为主要措施。
（二）施工条件
不同的施工条件选用的处理方法不同，经济性也不同。须考虑的主要因素有工期、材料、机械的作业条件等。
（三）地质因素
1、土质为砂性土：仅对可能发生液化的砂性土采用挤密砂桩法或振动压实法进行改善。土质为粘性土：除了压实法外，其他方法均适用。但采取的处理方法对土基的扰动必须尽量小。
2、地基的构成。在软土层较浅的情况下，一般都采用表层处理法；软土层较厚时，一般都采用其他施工方法配合表层处理法，夹有砂层且厚度较薄（3～4m以下）的软土层，一般采用表层处理法，荷载压重法等方法，即使是5cm的砂层也是有效排水层，在土质调查中不要遗漏。
（四）道路性质（等级）
1、道路等级愈高，要求的平整度也愈高，愈需要采取有效的沉降处理措施。等级较低时，可先铺简易路面，待沉降结束后，再铺路面。
2、道路填挖方高度及设计横段面。路堤的设计高度和宽度是选择基底处理方法的重要因素，当采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部沉陷破坏；反之窄而高的路堤，多采用换填的方法，在设计高度较大而稳定无法保证的情况下，采用压重法将受到限制。
3、道路所在地形地段。一般地段上，即使有剩余沉降，只要不均匀沉降不大，路面平整度基本上还可保持在允许的范围。
五、高速公路软土地基处理监测技术
软土地基路堤设计与施工所需要的一些重要参数及测试方法如下：
（一）地表和土体的竖向位移。地表的竖向位移采用沉降板观测，对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。
（二）土的侧向位移。地表的侧向位移可用设在坡角的边桩进行观测，土体内部的侧向位移观测应采用测斜仪。土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。
五、高速公路软土地基处理质量检验
在设计中虽然采用了合理的地基处理方案，但由于施工管理不善，造成地基处理失败或未达到预期效果的工程也不少见，因此，软基处理施工必须确保施工质量，科学地做好施工组织设计，加强工地技术管理，严格按照有关操作规程实施，认真做好工程质量检查和验收工作。
结束语
随着社会的进步和公路事业的快速发展，软土地基处理不当造成的影响越来越突出。因此在高速公路施工中要注重对软土地基的处理。不同的软土地基有不同的特点，每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性，必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法，才能取得理想的处治效果。
参考文献：
[1]刘辉.浅谈高速公路软土地基处理技术[J].公路交通科技（应用技术版），2011（3）.
[2]陈丽.高速公路软土地基处理对策研究[J].黑龙江科技信息，2011（3）.
[3]李泽春.高速公路软土地基处理对策[J].科技传播，2010（11）.