淺談公路工程軟土地基的處理方法及優點

王 飛

南陽市農村公路管理處，河南 南陽 473000

隨著經濟建設的飛速發展，我國公路建設規模也在不斷擴大，難度不斷提高，公路建設對軟土處治也提出了更高的要求。地基中常見的軟土，一般是指處于軟塑或者流塑狀態下的粘性土。其特點是天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數高、強度低，并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，工程特性較差。在軟土地基上修筑路堤，如不采取有效的加固措施，就會產生不同程度的坍滑或沉陷等病害。

1 軟土地基的物質 、物理力學性質等具有以下的基本特點

1）高壓縮性：軟土由于孔隙比大于1，含水量大，容重較小，且土中含可燃氣體，故壓縮性高，且長期不易達到固結穩定。在其它相同條件下，軟土的塑限制越大，壓縮性就越高；

2）抗剪強度低：因此軟土的抗剪強度最好在相處作原位試驗；

3）透水性小：軟土的透水性能很低，垂直層面幾乎是不透水的，對排水固結不利，反映在建筑物沉降延續時間長。同時，在加荷初期，常出現較高的空隙水壓力，影響地基的強度；

4）觸變性：軟土是絮凝狀的結構性沉積物，當原狀土未受破壞時常具一定的結構強度，但一經擾動，結構破壞，強度需素降低或很快變成稀釋狀態。軟土的這一性質成觸變性。所以軟土地基受振動荷載后，易產生側向滑動、沉降及其地面兩側擠出等現象；

5）流動性：是指在一定的荷載持續作用下，土的變形隨時間而增長的特性。使其長期強度遠小于瞬時強度。這對邊坡、堤岸等穩定性很不利。因此，用一般剪切試驗求得抗剪強度值，應加適當的安全系數；

6）不均勻性：軟土層中因夾粉細砂透鏡體，在平面及垂直方向上呈明顯差異性，易產生建筑物地基的不均勻沉降。

2 地基處理原理和分類

2.1 置換法

利用物理力學性質較好的巖土材料，且換天然地基中部分（或全部）軟弱土或不良土，形成雙層地基或改良地基，以達到提高地基承載力減小沉降的目的。

置換法包括：換土墊層法、擠瘀置換法、振沖置換法（振沖碎石樁法）、沉管碎石樁法、強夯置換法、砂樁法、石灰樁法以及超輕質料填土法等。

2.2 排水固結法

土體在一定載荷作用下排水固結，使孔隙比減少，強度提高，以達到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。

本法包括：加載預壓法、超載預壓法、砂井法（普通砂井、袋裝砂井和塑料排水帶法）、真空預壓與堆載預壓聯合作用以及降低地下水位等。

2.3 真空預壓軟基處理

真空預壓屬于排水固結法，真空預壓法是在地基表面鋪設涉密封膜，通過特制的真空設備抽真空，使密封膜下砂墊層內和土體中垂直排水通道內形成負壓，加速孔隙水排出，從而使土體固結、強度提高的軟土地基加固法。

真空預壓法使用語加固淤泥、淤泥質土和其他能夠排水固結而且能形成負超靜水壓力邊界條件的軟粘土。

真空預壓處理方法的優點：

1）加固過程中土體除產生豎向壓縮外，還伴隨側向收縮，不會造成側向擠出，特別適用于超軟土地基加固；

2）一般膜下真空度可達600mmHg,等效荷重為80kPa，約相當于4.5m堆土荷載；真空預壓荷重可與堆載預壓荷重疊加，當需要大于80kPa的預壓加固荷重時，可與堆載預壓法同時使用，超出80kPa的預壓荷重由堆載預壓補足；

3）真空預壓荷載不會引起地基失穩，因而施工時無須控制加荷載速率，荷載可一次快速施加，加固速度快，工期短；

4）施工機具和設備簡單，便于操作；施工方便，作業效率高，加固費用低，適于大規模地基加固，易于推廣應用；

5）不需要大力堆載材料，可避免材料運入、運出而造成的運輸緊張、周轉困難與施工干擾；施工中無噪音，無振動，不污染環境；

6）適于狹窄地段、邊坡附近的地基加固；

7）需要充足、連續的電力供應：加固時間不宜過長，否則，加固費用可能高于同等荷重的堆載預壓；

8）在真空預壓加固過程中，加固區周圍將產生向加固區內的水平變形，加固區邊線以外約10m附近常發生裂縫。因此，在建筑物附近施工時應注意抽真空期間地基水平變形對原有建筑物所產生的影響。

進行真空預壓處理的工序：平整場地——插打塑料排水板——測量放線——鋪設主支濾排水管----鋪設上層砂墊層——砂面整平——鋪設聚錄乙烯薄膜——施工密封溝——設置測量標志——安裝真空泵——抽真空預壓固結土層。

2.4 塑料排水板法

插塑料排水板是排水固結法之一，是利用設置在地基中的豎向排版和地表進行加載預壓或利用建（構）筑物自身重量的共同作用使飽和軟土中的空隙水逐漸排除地表，土體固結提高密實度和強度，消除大部分的稅后沉降使地表穩定。主要運用于活淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和黏性土機雜填土的軟土地基。對沿海地區的應用非常合適。

塑料排水板法的優點：

1）濾水性好，排水暢通，能確保良好的排水效果；

2）料具有一定的強度和延伸性，適合地基變形能力強，而不影響排水性能；

3）水帶斷面尺寸小，插板時對地基擾動小；

美國的戰略意志力不足。美國此次退出伊核協議并恢復對伊朗石油業的制裁，屬于遏制伊朗過快崛起的“無奈之舉”，而非威逼伊朗政權發生更迭的“封喉利器”。特朗普上臺后開始迅速扭轉在伊朗問題上的被動局面，以此前簽訂的JCPOA“對美國而言極不公平、幫了伊朗大忙”為由，而宣布在5月8號“退群”。美國此舉實際上是通過恢復制裁，降低或消除伊朗國內經濟和綜合國力快速發展的勢頭，遏制其過快地崛起，阻止其打破本地區的戰略平衡。但美國沒有決心也不愿意跟伊朗死磕，更沒有意志力去推翻伊朗現政權，因為美國的底氣不足。畢竟，伊朗在中東做大是美國的“戰略失誤”帶來的，而不是伊朗有意而為。

4）可在超軟弱粘底層（如新吹填土基）之上進行插板施工；

5）施工速度快，工人勞動強度低，是軟基加固工程的理想排水固結材料。

塑料排水板的施工工序：平整場地——施工放線——鋪設土工布——鋪設中粗沙層——插打塑料排水板——a.填土堆載——卸載——處理b.真空預壓處理——處理。

2.5 灌入固化物

鄉土體中灌入或拌入水泥、石灰或其他化學固化漿材，在地基中形成增強體，以達到地基處理的目的。

2.6 加筋法

在地基土中設置強度高、模量大的筋材（鋼筋混凝土、土工格柵、土工織物等），以達到提高地基承載力，減少工后沉降的目的。

2.7 冷、熱處理法

2.8 托換

托換是指對原有建筑物地基和基礎所進行的處理和加固。

3 對于我國地基處理技術現狀及發展展望

對于真空預壓法、動力固結法、塑料排水板等均得到了廣泛的研究和應用。同時利用工業廢渣、肥料及其建筑垃圾物處理地基的研究，取得了長足的進步。低強度混凝土樁符合地基的出現，極大地拓寬了地基處理的應用領域。鋼筋混凝土疏樁復合地基的開發與應用。在以后的軟土地基施工中，只要我們采用有效的方法以及對應的技術措施，軟土地基的施工一定可以創造出一些優良的施工成果。

[1]袁遠.公路軟土地基的沉降觀測[D].全國城市公路學會第十五屆（2006）學術年會論文集，2006.

[2]王根苗.真空聯合堆載預壓在軟土地基處理中的應用[J].安徽建筑，2008(3).

[3]馬洪林.寧夏沖湖積軟弱土路基沉降規律及處治措施研究[D].東北大學，2009.