淺談軟土地基處理的方法

趙　凱　王　晗

摘要：結合工程實踐，本章主要介紹了地基處理的幾種方法和處理措施，對如何提高軟土地基的強度、保證地基的穩定；都作了詳細的介紹；從而為保證工程質量節約投資奠定了基礎。

關鍵詞：軟土地基；地基承載力；壓實；處理

淤泥、淤泥質土及含水量大、天然強度低、壓縮性高、透水性小、抗剪強度低、無側限抗壓強度小于50kpa含水量大于50%的黏性土和含水量大于30%的砂性土統稱軟土。地基處理是指天然地基很軟弱，不能滿足地基承載力和變形的設計要求，而地基需經過人工處理后再建造基礎者；

由于軟土地基荷載越來越大，所以對軟土地基的處理要求也越來越高，地基問題常常是主要原因。地基處理方案選擇的是否合理亦即處理是否恰當，不僅影響工程的安全和使用，而且對建設速度、工程造價等都有很大影響，在有些時候甚至成為工程建設的關鍵。因此，地基處理的重要性已越來越多地被人們所認識和重視。因此軟土地基的處理很重要。由于軟土還具有蠕變性、觸變性等不利工程的性質。因此，軟土地基的處理一直是公路施工中常遇到的技術問題。下面就公路施工中常見的幾種公路軟土地基處理方法及適用范圍簡要介紹：

1 泥沼基底的換置

在泥沼地區，路堤高度小于3m時，應采取部分挖填的方法，換填深度一般超過2m，橫向換填底寬應等于路基面寬；路堤高度大于3m時，一般不予挖除；當淤泥表面干裂時，可采用齒墻式路堤斷面，即挖除路堤基底兩側的淤泥（每邊可挖3m寬），換填良好的土質；淤泥橫向坡度陡于1：10時，應進行整平處理。當深度小于3m時，不論路堤高度多少，均應將泥沼全部挖除，換填滲水土，使路堤落到沼地。為便于泥炭的擠出，表層植物覆蓋層要鏟除，在路堤兩側開挖泥炭接收溝；軟弱土層換填法處理深度通常控制在3m以內，不應小于0.5m，當軟弱土地基的承載力或變形滿足不了建筑物的要求，最好的處理方法是將軟弱土層部分或全部挖去，然后分層換填強度較大的砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、礦渣或其他性能穩定，無侵蝕性等材料，并壓（夯、振）實至要求的密實度為止。

2 填筑及壓實

軟基在開挖時要注意解決滲水或雨水兩個問題，可采用邊開挖邊填，沿地基范圍外側挖掘深溝，以利于軟土中所含水分較快滲出，如果工期允許，最好經過夏秋烈日暴曬，使土中含水量更多地被蒸發。也可全部或局部清除后進行全部或局部回填，盡可能換填滲水性材料，并注意及時抽水。如果路基與兩側沼澤完全隔離，就可按照一般路堤填筑方式進行填筑，分層碾壓時控制好含水、碾壓遍數、碾壓方式及路堤邊坡、護坡道的密實程度，要做好泥沼與路堤之間的邊溝排水，保證路堤不受水毀，不受凍害。砂礫或礦渣等工業廢渣常作為換填材料，一定要選用滲透性好的砂土作為材料，切不可選用水穩定性差的粉土填底部。如必須采用滲透性較弱的土類，應填筑在路基的上部。不同的土類都應以水平面成層的相互重疊，切不可混填，壓實時，為達到較好的壓實效果，常采用振動壓路機和重型靜力壓路機（三輪壓路機12～15t）。

3 鋪設砂墊層

在軟土層頂面鋪砂墊層，主要起淺層水平排水作用，使軟土中的水分在路堤自重的壓力作用下，加速沉降發展，縮短固結時間，從而提高地基強度，滿足穩定的要求。砂墊層主要使用于路堤高度小于極限高度的兩倍以內。軟土層不厚或雖厚但有良好排水條件，且砂源豐富，工期不緊的情況，砂墊層材料宜選用中粗砂或礫砂，厚度一般為0.6～1.0m，寬度應超出其上填土0.5～1.0 m，具體視路堤高度和軟土層厚度及壓縮性而定。鋪設砂墊層要加以防護，不讓流水或其他因素破壞它的完整和穩定。其形式有排水砂墊層、換土砂墊層、砂墊層和土工布混合使用等形式。

4 砂樁和袋裝砂井

砂樁和袋裝砂井都是排水預壓法豎向排水通道材料。兩者排水機理相同，固結論和設計方法也基本相同，都是通過預壓荷載，是被加固土體中的空隙水排出，有效應力增加，土中空隙體積減小，密度加大，土體強度得到提高。從而達到減少地基后沉降和提高地基承載力的目的。

砂樁的成樁方法可采用沖擊成樁法或振動成樁法，砂樁的排列形式采用倒三角形或正三角形，其中以三角形排列較緊湊有效，樁徑采用20～30cm，樁距為樁徑的8～10倍。常用的是2～4m，砂樁頂部鋪設40～50 cm砂墊層構成排水系統，在路堤荷載作用下加速排水固結，從而提高地基強度，保證路堤穩定。

袋裝砂井是事先把砂裝入長條形透水性好的編織袋內，然后用專門的機具設備打入軟土地基內以代替普通大直徑的砂井，袋裝砂井的直徑小，材料消耗小，工程造價低，施工速度快，設備輕型，適應在軟弱地基上施工，一般情況，當泥沼或軟土層厚度超過5 m，且路堤高度的自重靜壓超過天然地基承載力很多，特別是地基水平位移較大時，常采用這種方法。

5拋石擠淤法

用于淤泥厚度小于3m、呈流動狀態，排水困難、料源充足的情況。在路基底部拋投一定數量片石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基的強度。這種方法施工簡單、迅速、方便。適用常年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動狀態，厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的泥沼或厚度為3～4m的軟土；在特別軟弱的地面上施工由于機械無法進入，或是表面存在大量積水無法排除時；適用于石料豐富、運距較短的情況。拋片石的大小，隨泥炭或軟土的稠度而定。拋投順序，應先從路堤中部開始，中部向前突進后再漸次向兩側擴展，以使淤泥向兩旁擠出。當軟土或泥沼地面有較大的橫坡時，拋石應從高的一側向低的一側擴張，并在低的一側多拋填一些。當拋石拋出軟土后，應用較小的碎石墊平，并用碾壓設備反復碾壓至設計壓實度，然后再其上鋪設反濾層，在填土至設計高程。

6土工合成材料

由于土工合成材料有較高的強度，又具有較好的柔性，且能緊貼于地基表面，使其上部施加的荷載能均勻分布在地層中。鋪設的土工合成材料將阻止破壞面的出現，從而提高地基承載力。在軟土沼澤地區，地基濕軟，地下水位較高情況下可采用墊隔，覆蓋土工布法加固地基，可使荷載均勻分布，提高路基剛度，利于排水，高填方路堤適當分層墊隔，效果更好。在鋪設土工聚合物時，應在路堤兩側預留足夠的錨固長度，并回折覆蓋在壓實的填料上面。土工布連接采用搭接法時，搭接長度大于30cm采用縫接法時，縫接寬度不小于5cm，采用粘結法時，粘結寬度不小于5cm，粘結強度不低于土工合成材料的抗拉強度。加筋土工程的填料應嚴格分層碾壓。碾壓時一般應先輕后重，并不得使用羊足碾，壓路機不得在未經壓實的填料上急劇改變運行方向和急剎車，直到碾壓密實。

結束語：

隨著經濟建設突出猛進，因而如何選擇即滿足工程要求，又節省資金的地基處理方法。所以軟土地基處理要求是越來越嚴格，針對不同的地質條件，不同的建設工程選用不同的基礎形式，尺寸和布置方案外，而且要善于選取最恰當的地基處理方法以改善地基條件。每一種地基處理方法都有其適用范圍和局限性。只有根據所加固工程的土質條件、工程要求、工期、造價、料源、施工機械設備等條件等因素綜合分析后確定。因地制宜地選擇一種或綜合運用幾種地基處理方法，才有可能取得最佳的技術經濟效益。

參考文獻

[1]葉書麟主編、地基處理（第二版）北京：中國建筑工業出版社2007