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[摘 要]近年来，随着高等级路桥的飞速发展，越来越多的高速路桥将在软土地基上修建，为此，软土地基的处理与加固措施必不可少，而且尤为重要。本文详细分析了软土地基处理的必要性及处理时需要考虑的因素，探讨了道路工程软土路基处理的技术。
[关键词]软土地基；加固；施工
中图分类号：x734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0072-01
软基处理技术在路桥施工中比较常见，软基处理的方法也很多，软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，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。各种地基处理方法的合理应用和普及促进了我国路桥事业的快速发展。
1、软土地基处理的必要性
软土地基是指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基。我们认为，只要外荷加在土基上，就有可能出现有害的过大的变形和强度不够等现象，使建筑物（路基、桥涵等构造物）出现下沉、裂缝甚至破坏等问题，这种地基都应视为软土地基。当前道路建设发展迅速，软土地基常会引起如下几个大问题：①由于道路等级高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤的失稳；②桥头路堤和桥台的沉降差，在高速行使下，引起跳车；③软基沉降量超出施工后允许范围；④软基上结构物的沉降、涵管弯曲；⑤软基上各类路面结构类型的设计与施工存在问题。因此，在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软地基进行处理。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。 由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
2、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点：变形量大；压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。变形量大：软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长：软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙教细，孔中的水很难流动，透水教低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年；侧向变形：比一般土体大，而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。
3、软土地基的加固措施与施工
3.1 生石灰拌和表层软土（浅层处理）
当用生石灰做浅层处理时要对对象土的初期含水量进行测定，生石灰混合料通过试验确定，一般在5%-15%之间选择。处理的步骤：第一，在待处理的道路边线之外开挖排水沟。其深度一般在60㎝左右，以排除表层积水，整平表面坑洼，疏干其积水。第二，按要求处治的深度及生石灰混入率，在待处理的软土地基上均匀铺上生石灰。生石灰的粒径以0-30㎜为宜。当处治深度在20㎝左右时，一般采用后铧犁配以圆盘耙进行拌和，宜采用拖拉机后带封闭罩的旋转型灰土拌和机进行搅拌。在拌和中，对拌和深度及均匀性需加以检查，对生石灰的含量宜采用酸碱试液或滴定法进行判断和检测。外观要求色泽均匀一致。当拌和作业结束后，按照先轻后重的原则选择碾压机械，以提高混合料的密实度并增强其化学反应。清表后填前无法振动碾压，采用生石灰拌和表层软土法处理，处治深度为25cm，生石灰混入率为8%，用铧犁配合小型宝马路拌机进行拌和。
3.2 碎石桩法
用挤密碎石桩法在高含水量的软弱粒性土中，形成大直径的密实碎石桩。除起到排水固结作用以外，还起到桩的作用。防止地基滑动。它可以提前完成剩余沉降，减少差异沉降。碎石桩所用填料，应采用未风化的干净砾石或轧制碎石，粒径宜为20mm-50mm，含泥量应不大于10%。施工中应根据制桩试验成果严格控制气压、电流和振动器在固定振动位置留振动时间。填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上要“少吃多餐”，保证试桩标定的装料量，一般制作最深桩体时填料偏多，每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。碎石桩的质量一般采用贯入值和灌碎石量的压入值来控制。商周高速周口段杨湖互通式立交主线桥台后地基处理，采用碎石桩法进行处理。
3.3 换填法
即在一定范围内把软土挖除，用无侵蚀作用的低压缩散体材料置换，分层夯实。按软土层的分布形态与开挖部位，有全面开挖换填和局部开挖换填两种。在开挖换填法施工中选择填料时，要考虑路堤高度、软土层厚度及地下水位等因素，宜用排水性能好（即使以后处于地下水位以下应仍能保持足够承载力）的砂、砂砾及其他粗粒料。另外，应根据开挖的深度与土的抗剪强度确定合理的边坡坡度，开挖时若用水泵排水，边坡容易被破坏，从而增加挖方量，因此，如果有不需要压实的良好换填材料（以不排水为宜），为防止边坡塌落，应随时开挖随时填料。还有一种爆破换填法，这种方法就是把炸药装入软土层，通过爆破作用将软土挤出的方法。这种方法对周围影响很大，只限于爆破对周围构造物或设施没有不良影响的地区使用。并且一般要通过几次爆破使路堤逐渐下沉，两侧挤出隆起的软土要及时挖除，以保证爆破效果不致降低。
3.4 砂井排水法
这种方法是在软土层设置垂直排水井，一般由中砂或粗砂构成，国内也有用纸板的。方法是用下端装有埋入式桩靴的钢管打入土中，然后从上端灌入砂子，分层夯实，同时将管向上拱起，直至桩孔灌满砂，形成砂井。在粘性土中也可先打入木桩，拔出桩后在孔中填砂夯实。根据施工方法的不同有打入式和振动式。打入式与振动式的区别在于砂井施打时用锤还是用振动器。砂井布置一般为等距离梅花形或正方形（如下图所示）。砂井填料可选天然级配的中砂或粗砂，粒径为0.3～10mm，小于0.3mm部分应筛除，含泥量不应超过2%。
3.5 抛石挤淤法。
抛石挤淤法用在常年积水的洼地，水塘，排水困难，地基为软弱土壤，承载力极小的路段。采用抛石挤淤，其地质条件除土壤接近流塑，承载力极小外，一般是厚度较薄，不大于4米，其下有较硬的承载层，表面没硬壳层，所抛片石能沉达底部。抛石挤淤应按照路堤端面及所处的地形进行施工。一般情况下，应从路堤的中部开始，使中部先从积水洼地露出之后，在渐渐向两侧扩展，以使淤泥向前及两侧挤出。当软土或泥沼底面有较大横坡时，抛石则应从较低的一侧向高的一侧扩展，同时在低的一侧宜多抛填，使所筑路堤处于稳定状态。在片石抛出水面之后，宜用强力振实设备进行振实，使片石落位稳定。然后在稳定的片石层上铺填一层碎石，再次进行强力振实和碾压，使碎石嵌入片石缝中，反复进行，以使填石密实。此层完成之后，按设计要求及一般路堤施工方法进行路堤的填筑。路线穿过水塘，采用抛石挤淤法进行加固处理，效果较好。
3.6 塑料排水板加固法
塑料排水板加固软土地基是指将塑料排水板用机械插入不同深度的软土层中，然后通过预压荷载的作用，使软土地基内水份沿塑料板向上渗入到砂垫层中，达到加固软土地基，从而提高地基整体承载力的一种新工艺、新技术。该方法造价比较低，加固效果好，施工也简单，且经验较为成熟。
结语：
软基处理技术在路桥施工中比较常见，软基处理的方法也很多，软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，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。
参考文献
[1] 周皓明，浅谈道路工程软土路基处理的方法[j]，科技信息，2011.
[2] 杨辉雄，浅谈道路工程软土地基的处理 科技信息[j]，民营科技，2009.
[关键词]软土地基；加固；施工
中图分类号：x734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0072-01
软基处理技术在路桥施工中比较常见，软基处理的方法也很多，软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，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。各种地基处理方法的合理应用和普及促进了我国路桥事业的快速发展。
1、软土地基处理的必要性
软土地基是指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基。我们认为，只要外荷加在土基上，就有可能出现有害的过大的变形和强度不够等现象，使建筑物（路基、桥涵等构造物）出现下沉、裂缝甚至破坏等问题，这种地基都应视为软土地基。当前道路建设发展迅速，软土地基常会引起如下几个大问题：①由于道路等级高，路堤填土高，引起路基的沉降，路堤的失稳；②桥头路堤和桥台的沉降差，在高速行使下，引起跳车；③软基沉降量超出施工后允许范围；④软基上结构物的沉降、涵管弯曲；⑤软基上各类路面结构类型的设计与施工存在问题。因此，在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软地基进行处理。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度和抗液化能力，消除其他不利的影响。 由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
2、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点：变形量大；压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。变形量大：软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长：软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙教细，孔中的水很难流动，透水教低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年；侧向变形：比一般土体大，而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。
3、软土地基的加固措施与施工
3.1 生石灰拌和表层软土（浅层处理）
当用生石灰做浅层处理时要对对象土的初期含水量进行测定，生石灰混合料通过试验确定，一般在5%-15%之间选择。处理的步骤：第一，在待处理的道路边线之外开挖排水沟。其深度一般在60㎝左右，以排除表层积水，整平表面坑洼，疏干其积水。第二，按要求处治的深度及生石灰混入率，在待处理的软土地基上均匀铺上生石灰。生石灰的粒径以0-30㎜为宜。当处治深度在20㎝左右时，一般采用后铧犁配以圆盘耙进行拌和，宜采用拖拉机后带封闭罩的旋转型灰土拌和机进行搅拌。在拌和中，对拌和深度及均匀性需加以检查，对生石灰的含量宜采用酸碱试液或滴定法进行判断和检测。外观要求色泽均匀一致。当拌和作业结束后，按照先轻后重的原则选择碾压机械，以提高混合料的密实度并增强其化学反应。清表后填前无法振动碾压，采用生石灰拌和表层软土法处理，处治深度为25cm，生石灰混入率为8%，用铧犁配合小型宝马路拌机进行拌和。
3.2 碎石桩法
用挤密碎石桩法在高含水量的软弱粒性土中，形成大直径的密实碎石桩。除起到排水固结作用以外，还起到桩的作用。防止地基滑动。它可以提前完成剩余沉降，减少差异沉降。碎石桩所用填料，应采用未风化的干净砾石或轧制碎石，粒径宜为20mm-50mm，含泥量应不大于10%。施工中应根据制桩试验成果严格控制气压、电流和振动器在固定振动位置留振动时间。填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上要“少吃多餐”，保证试桩标定的装料量，一般制作最深桩体时填料偏多，每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。碎石桩的质量一般采用贯入值和灌碎石量的压入值来控制。商周高速周口段杨湖互通式立交主线桥台后地基处理，采用碎石桩法进行处理。
3.3 换填法
即在一定范围内把软土挖除，用无侵蚀作用的低压缩散体材料置换，分层夯实。按软土层的分布形态与开挖部位，有全面开挖换填和局部开挖换填两种。在开挖换填法施工中选择填料时，要考虑路堤高度、软土层厚度及地下水位等因素，宜用排水性能好（即使以后处于地下水位以下应仍能保持足够承载力）的砂、砂砾及其他粗粒料。另外，应根据开挖的深度与土的抗剪强度确定合理的边坡坡度，开挖时若用水泵排水，边坡容易被破坏，从而增加挖方量，因此，如果有不需要压实的良好换填材料（以不排水为宜），为防止边坡塌落，应随时开挖随时填料。还有一种爆破换填法，这种方法就是把炸药装入软土层，通过爆破作用将软土挤出的方法。这种方法对周围影响很大，只限于爆破对周围构造物或设施没有不良影响的地区使用。并且一般要通过几次爆破使路堤逐渐下沉，两侧挤出隆起的软土要及时挖除，以保证爆破效果不致降低。
3.4 砂井排水法
这种方法是在软土层设置垂直排水井，一般由中砂或粗砂构成，国内也有用纸板的。方法是用下端装有埋入式桩靴的钢管打入土中，然后从上端灌入砂子，分层夯实，同时将管向上拱起，直至桩孔灌满砂，形成砂井。在粘性土中也可先打入木桩，拔出桩后在孔中填砂夯实。根据施工方法的不同有打入式和振动式。打入式与振动式的区别在于砂井施打时用锤还是用振动器。砂井布置一般为等距离梅花形或正方形（如下图所示）。砂井填料可选天然级配的中砂或粗砂，粒径为0.3～10mm，小于0.3mm部分应筛除，含泥量不应超过2%。
3.5 抛石挤淤法。
抛石挤淤法用在常年积水的洼地，水塘，排水困难，地基为软弱土壤，承载力极小的路段。采用抛石挤淤，其地质条件除土壤接近流塑，承载力极小外，一般是厚度较薄，不大于4米，其下有较硬的承载层，表面没硬壳层，所抛片石能沉达底部。抛石挤淤应按照路堤端面及所处的地形进行施工。一般情况下，应从路堤的中部开始，使中部先从积水洼地露出之后，在渐渐向两侧扩展，以使淤泥向前及两侧挤出。当软土或泥沼底面有较大横坡时，抛石则应从较低的一侧向高的一侧扩展，同时在低的一侧宜多抛填，使所筑路堤处于稳定状态。在片石抛出水面之后，宜用强力振实设备进行振实，使片石落位稳定。然后在稳定的片石层上铺填一层碎石，再次进行强力振实和碾压，使碎石嵌入片石缝中，反复进行，以使填石密实。此层完成之后，按设计要求及一般路堤施工方法进行路堤的填筑。路线穿过水塘，采用抛石挤淤法进行加固处理，效果较好。
3.6 塑料排水板加固法
塑料排水板加固软土地基是指将塑料排水板用机械插入不同深度的软土层中，然后通过预压荷载的作用，使软土地基内水份沿塑料板向上渗入到砂垫层中，达到加固软土地基，从而提高地基整体承载力的一种新工艺、新技术。该方法造价比较低，加固效果好，施工也简单，且经验较为成熟。
结语：
软基处理技术在路桥施工中比较常见，软基处理的方法也很多，软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，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。
参考文献
[1] 周皓明，浅谈道路工程软土路基处理的方法[j]，科技信息，2011.
[2] 杨辉雄，浅谈道路工程软土地基的处理 科技信息[j]，民营科技，2009.