论文部分内容阅读
【摘 要】笔者根据多年从事公路施工的工作经验，结合实际情况，对于公路施工中的软土地基处理进行了仔细认真系统的论述，以期对公路工程施工中的软土地基的处理问题提供有益的参考。
【关键词】公路施工；软土地基；处理
随着改革开放和我国现代化建设程度的提升，我国的公路建设也得到了蓬勃发展。在公路建设中，不可避免的会遇到软土地基的处理问题，这一问题处理的好与坏，直接影响着公路建设的质量，对于公路建设有着重要的意义。因此，公路施工中，如何处理好软土地基，已经成为从事公路施工工作人员的一个经常思考的问题。
1.软土地基及特性
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》将软土定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土地基，通常指由淤泥、淤泥质粘土、亚粘土、亚砂土组成的地基。它含水量大、压缩性强、抗剪强度低，在我国分布很广，大部分成型于天然。公路施工过程中如果遇到软土地基，由于软土的特性，如果在施工过程中没有较好的处理，将会留下很大的隐患，尤其是在后期使用过程，可能会出现地基失稳，甚至彻底破坏建筑物的现象发生。所以公路施工中，为保证公路施工质量，必须对软土地基进行较好的处理，以保证人们的生命财产安全。
2.软土地基处理的方式方法
软土地基处理的好坏直接关系着公路质量的好坏，因此，对于软土地基处理，得到了相关部门的高度重视。目前，在我国处理软土地基的方法主要有以下几种：
2.1 预压法
一般在道路施工之前，施工人员都会对道路进行检测，预压法就是在施工前，对软土地基进行预压，使土体中的水排除，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
堆载预压 就是根据设计要求，在地基上面堆放一定的荷载，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足铺筑路面，此方法适用于工期不紧的地段。
塑料排水板法 这种方法较适用于地域地质情况非常差，淤泥的含泥量高的情况。把塑料排水板打入土中，作为垂直排水通道，其滤水性好，可确保排水效果，而且它具有一定的强度和延伸率，可适应地基变形能力强。板面的尺寸不大，安装时对地基扰动小，施工方便能与地基变形相协调，也即可适应软土固结产生的变形，适用率很高。
2.2换填法
所谓换填法，顾名思义，就是把软土层换掉，这种方法适用于深度四米左右的土层，常用的换填材料有砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘土。
在泥沼地带及软土厚度小于2m，路堤高度较低时，可以置换填土，先将淤泥、软土全部或部分挖除，并采用渗水性好的材料进行分层填筑。
还有一种可以用砂砾垫层增加地面强度，在软土层顶面铺设排水砂层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的要求。因为在路堤高度小于极限高度的2.0倍以内，软土层不厚但有良好排水条件，且砂源丰富，上面覆盖的砂垫层可以增加软土层的强度，由于砂砾的特性，不会影响排水功能的发挥。
2.3 强夯法
除了预压法、换填法之外，一般在在软土地基处理过程中，运用比较普遍的方法是强夯法。强夯法是一种通过增加地基密度达到处理软土地基问题的方法，这种方法主要是运用重物强压强夯地基，使软弱的地基增加承载量，从而减少对周边建筑的影响，减少在施工过程产生的沉降。
在使用强夯法的时候要注意两点：第一点，这种方法不适合过深的地基，因为如果地基过深，无法夯到底部，造成上部密度较大，而下面密度仍然不够的情况，最后也会影响到地基的厚度，在实际应用中仍然还会出现较大的沉降现象。另外它适合的土层质量也是有一定要求的，例如粘性土、素填土和杂性土等，这些土层较软弱，易于强夯强压。
2.4 挤密法
挤密法是指在软弱地基中成孔后，在孔中填入砂、石、土等材料，并分层振实成桩，从而使桩挤密其周围的软弱或松散土层，土与桩组成复合地基，共同承受荷载。其中需要注意的是，砂桩挤密法适用于处理松砂、杂填土、素填土及黏粒含量不高的黏性土地基。但对饱和软黏土地基，挤密效果较差，施工时易破坏土的天然结构，采用时应慎重。而在下沉钢管成孔后、灌入生石灰碎块或在生石灰中加入20-30%的粉煤灰或火山灰，就形成了生石灰桩。由于生石灰的水比膨胀、放热、离子交换。胶凝反应等作用及成孔时的挤压等对桩周围土的作用，所以改善了土的性质，从而达到处理地基的目的。
3.软土地基施工注意事项
因为公路建设和建筑物施工最不同的一点就是公路需要在建设之后的很长一段时间里保证不同类型的大中型车辆通行，为了确保施工道路的质量，就必须要做好地基加固处理工作。在具体地基处理技术的选择使用上，需根据具体条件，将新技术与已成熟的方法相结合，以保证地基能够得到有效地加固，使地基强度提高，并确保地基承载力满足公路建设以及以后使用的要求，切勿贪图时间与工作容易度，只注重道路建成。
3.1软土地施工过程前需合理挑选处理方法
在软土地施工过程中，处理方法的挑选需要按照设计合理进行，例如在公路施工中，路堤设计的高度与宽度是要考虑的重要因素，因为他们直接影响运用何种施工处理方法。在采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部破坏；反之窄而高的路堤，下面易被换填而在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用压重法将受到限制。此外还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降等问题都要考虑。
3.2软土地施工过程中需多方面考虑
在软土地施工过程中，为保证填筑路基的稳定，可采取增设反压护道的措施，即把原设计护坡抬高到路堤高度一半的位置。软土地基抗剪强度差，故护道要与路基上方同步施工，使之形成整体，路基荷载可在较大范围内扩散，反压护道虽然增加了一些土方，但对工期和施工连续性、地基受力的均衡都有利。
此外如果涉及到需要在软土地基段修建涵洞、通道必须考虑路基加载造成的 地基沉降，而这种沉降愈近中线就越大。对此，涵洞、通道处要考虑预留沉降量或先填土堆载使地基沉降到位再挖槽施工。
3.2软土地施工完成后需做好后续工作
软基进行处理以后，还必须经过加载使超孔隙水压力逐渐消散，地基固结，从而增加土的密度，提高抗剪强度。为避免堆载速率过大，超过软基抗剪强度，使路基整体使加载速率与排水固结的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。
而且在填筑路基一般要把第一层土填筑厚度适当加大。由于软土地基第一层按常规虚铺厚度填筑往往不能形成板性整体，再经大吨位压路机压实则会破坏硬壳层造成翻浆。故对第一层适当加厚，使路基土层形成整体并和其下硬壳层一起承受上部荷载。宜用三轮压路机静压，不宜振动。
4.结语
软土地基的处理方案直接关系着公路施工建设的实际质量，软土地基的好与坏直接影响到路基的基础承载力的强于若，保证公路的正常行驶，以及使用寿命。对于软土地基的处理方法有很多，但是无论哪种方法，我们都要根据施工过程中的实际情况进行处理，不能够脱离开实际，而仅凭借理论上的方案。本文针对公路施工中的软土地基处理对策这一问题，从三个当面对其进行详细的探究与论述，希望能够为今后的公路施工提供可靠的依据。
参考文献：
[1]陈加富.连盐高速公路软基处治技术探讨[J].山西建筑，2007.
[2]折学森.软土地基沉降计算[M].北京；人民出版社，1999.
[3]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京；中国电力出版社，2006.
【关键词】公路施工；软土地基；处理
随着改革开放和我国现代化建设程度的提升，我国的公路建设也得到了蓬勃发展。在公路建设中，不可避免的会遇到软土地基的处理问题，这一问题处理的好与坏，直接影响着公路建设的质量，对于公路建设有着重要的意义。因此，公路施工中，如何处理好软土地基，已经成为从事公路施工工作人员的一个经常思考的问题。
1.软土地基及特性
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》将软土定义为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。软土地基，通常指由淤泥、淤泥质粘土、亚粘土、亚砂土组成的地基。它含水量大、压缩性强、抗剪强度低，在我国分布很广，大部分成型于天然。公路施工过程中如果遇到软土地基，由于软土的特性，如果在施工过程中没有较好的处理，将会留下很大的隐患，尤其是在后期使用过程，可能会出现地基失稳，甚至彻底破坏建筑物的现象发生。所以公路施工中，为保证公路施工质量，必须对软土地基进行较好的处理，以保证人们的生命财产安全。
2.软土地基处理的方式方法
软土地基处理的好坏直接关系着公路质量的好坏，因此，对于软土地基处理，得到了相关部门的高度重视。目前，在我国处理软土地基的方法主要有以下几种：
2.1 预压法
一般在道路施工之前，施工人员都会对道路进行检测，预压法就是在施工前，对软土地基进行预压，使土体中的水排除，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
堆载预压 就是根据设计要求，在地基上面堆放一定的荷载，使地基经过一段时间固结沉降，然后再填足铺筑路面，此方法适用于工期不紧的地段。
塑料排水板法 这种方法较适用于地域地质情况非常差，淤泥的含泥量高的情况。把塑料排水板打入土中，作为垂直排水通道，其滤水性好，可确保排水效果，而且它具有一定的强度和延伸率，可适应地基变形能力强。板面的尺寸不大，安装时对地基扰动小，施工方便能与地基变形相协调，也即可适应软土固结产生的变形，适用率很高。
2.2换填法
所谓换填法，顾名思义，就是把软土层换掉，这种方法适用于深度四米左右的土层，常用的换填材料有砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的粘土。
在泥沼地带及软土厚度小于2m，路堤高度较低时，可以置换填土，先将淤泥、软土全部或部分挖除，并采用渗水性好的材料进行分层填筑。
还有一种可以用砂砾垫层增加地面强度，在软土层顶面铺设排水砂层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的要求。因为在路堤高度小于极限高度的2.0倍以内，软土层不厚但有良好排水条件，且砂源丰富，上面覆盖的砂垫层可以增加软土层的强度，由于砂砾的特性，不会影响排水功能的发挥。
2.3 强夯法
除了预压法、换填法之外，一般在在软土地基处理过程中，运用比较普遍的方法是强夯法。强夯法是一种通过增加地基密度达到处理软土地基问题的方法，这种方法主要是运用重物强压强夯地基，使软弱的地基增加承载量，从而减少对周边建筑的影响，减少在施工过程产生的沉降。
在使用强夯法的时候要注意两点：第一点，这种方法不适合过深的地基，因为如果地基过深，无法夯到底部，造成上部密度较大，而下面密度仍然不够的情况，最后也会影响到地基的厚度，在实际应用中仍然还会出现较大的沉降现象。另外它适合的土层质量也是有一定要求的，例如粘性土、素填土和杂性土等，这些土层较软弱，易于强夯强压。
2.4 挤密法
挤密法是指在软弱地基中成孔后，在孔中填入砂、石、土等材料，并分层振实成桩，从而使桩挤密其周围的软弱或松散土层，土与桩组成复合地基，共同承受荷载。其中需要注意的是，砂桩挤密法适用于处理松砂、杂填土、素填土及黏粒含量不高的黏性土地基。但对饱和软黏土地基，挤密效果较差，施工时易破坏土的天然结构，采用时应慎重。而在下沉钢管成孔后、灌入生石灰碎块或在生石灰中加入20-30%的粉煤灰或火山灰，就形成了生石灰桩。由于生石灰的水比膨胀、放热、离子交换。胶凝反应等作用及成孔时的挤压等对桩周围土的作用，所以改善了土的性质，从而达到处理地基的目的。
3.软土地基施工注意事项
因为公路建设和建筑物施工最不同的一点就是公路需要在建设之后的很长一段时间里保证不同类型的大中型车辆通行，为了确保施工道路的质量，就必须要做好地基加固处理工作。在具体地基处理技术的选择使用上，需根据具体条件，将新技术与已成熟的方法相结合，以保证地基能够得到有效地加固，使地基强度提高，并确保地基承载力满足公路建设以及以后使用的要求，切勿贪图时间与工作容易度，只注重道路建成。
3.1软土地施工过程前需合理挑选处理方法
在软土地施工过程中，处理方法的挑选需要按照设计合理进行，例如在公路施工中，路堤设计的高度与宽度是要考虑的重要因素，因为他们直接影响运用何种施工处理方法。在采用换填法时，宽而低的路堤易发生局部破坏；反之窄而高的路堤，下面易被换填而在设计高度大而稳定有危险的情况下，采用压重法将受到限制。此外还有路堤越宽越高，则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降等问题都要考虑。
3.2软土地施工过程中需多方面考虑
在软土地施工过程中，为保证填筑路基的稳定，可采取增设反压护道的措施，即把原设计护坡抬高到路堤高度一半的位置。软土地基抗剪强度差，故护道要与路基上方同步施工，使之形成整体，路基荷载可在较大范围内扩散，反压护道虽然增加了一些土方，但对工期和施工连续性、地基受力的均衡都有利。
此外如果涉及到需要在软土地基段修建涵洞、通道必须考虑路基加载造成的 地基沉降，而这种沉降愈近中线就越大。对此，涵洞、通道处要考虑预留沉降量或先填土堆载使地基沉降到位再挖槽施工。
3.2软土地施工完成后需做好后续工作
软基进行处理以后，还必须经过加载使超孔隙水压力逐渐消散，地基固结，从而增加土的密度，提高抗剪强度。为避免堆载速率过大，超过软基抗剪强度，使路基整体使加载速率与排水固结的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。
而且在填筑路基一般要把第一层土填筑厚度适当加大。由于软土地基第一层按常规虚铺厚度填筑往往不能形成板性整体，再经大吨位压路机压实则会破坏硬壳层造成翻浆。故对第一层适当加厚，使路基土层形成整体并和其下硬壳层一起承受上部荷载。宜用三轮压路机静压，不宜振动。
4.结语
软土地基的处理方案直接关系着公路施工建设的实际质量，软土地基的好与坏直接影响到路基的基础承载力的强于若，保证公路的正常行驶，以及使用寿命。对于软土地基的处理方法有很多，但是无论哪种方法，我们都要根据施工过程中的实际情况进行处理，不能够脱离开实际，而仅凭借理论上的方案。本文针对公路施工中的软土地基处理对策这一问题，从三个当面对其进行详细的探究与论述，希望能够为今后的公路施工提供可靠的依据。
参考文献：
[1]陈加富.连盐高速公路软基处治技术探讨[J].山西建筑，2007.
[2]折学森.软土地基沉降计算[M].北京；人民出版社，1999.
[3]李彰明.软土地基加固的理论、设计与施工[M].北京；中国电力出版社，2006.