淺談路基軟土地基的幾種處理方法

【摘要】闡述了軟土的概念，總結(jié)了軟土地基的變形特點(diǎn)，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn)，介紹了拋石擠淤、鋪設(shè)盲溝、換填軟土、碎石樁、土工織物鋪墊和排水固結(jié)等常用軟土地基處理方法及其各自的適用范圍和作用，以供施工人員參考。

【關(guān)鍵詞】軟土的概念；軟土地基；使用范圍；處理方法；作用

在我國(guó)沿江、沿湖、沿海以及盆地等地區(qū)廣泛分布著軟土，而這些地區(qū)一般又是經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的地區(qū)，對(duì)公路交通需要迫切，尤其要發(fā)展高速公路。因而在高路堤、大型橋梁，大量的涵洞、通道處軟土都給它們帶來(lái)不同程度的危害，如路基的滑移，開(kāi)裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構(gòu)造物處的跳車顛簸等。而使這些地區(qū)的公路建設(shè)者感到非常棘手，要花大量人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，去進(jìn)行勘察、測(cè)試、設(shè)計(jì)、科研和施工。若處理不好將會(huì)帶來(lái)極大的資源浪費(fèi)。

一、軟土路基成因

所謂軟土，比規(guī)范中的定義廣泛，包括強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的濕粘土。路基強(qiáng)度及穩(wěn)定性與路基干濕狀態(tài)密切相關(guān)。路基干濕狀態(tài)是由土中含水量的高低決定的，而含水量的高低取決于各種濕源的作用和延續(xù)時(shí)間。由于路面寬、路基低、排水設(shè)施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基內(nèi)滲透、地下水位升高，路基長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)，加上土的水穩(wěn)定性差等原因，導(dǎo)致路基軟化。

二、軟弱地基變形特點(diǎn)

為了更好地解決上述問(wèn)題，就必須要弄清楚軟弱地基的變形特點(diǎn)。它主要有三大特點(diǎn)：變形量大；壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間長(zhǎng)；側(cè)向變形比一般的土體大。變形量大：軟弱土體主要指淤泥或淤質(zhì)土，其自身的含水量較大，水份不易自流出來(lái)；壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間長(zhǎng)：軟土主要以粘粒為主，盡管孔隙比大，但單個(gè)孔隙教細(xì)，孔中的水很難流動(dòng)，透水教低，飽和土受荷載作用后，水不能盡快排出，變形也只能慢慢進(jìn)行，其變形過(guò)程要持續(xù)數(shù)年或數(shù)十年；側(cè)向變形：比一般土體大，而且側(cè)向變形與豎向變形之比在相同條件下比一般土體大。

三、軟弱地基處理方法

在了解軟土的三大特點(diǎn)之后，結(jié)合平日的實(shí)際施工情況，重點(diǎn)介紹幾種軟弱地基的處理方法，供有關(guān)技術(shù)人員參考。下面介紹幾種軟土地基處理方式的適用范圍、施工方法和作用。

1.拋石擠淤

適用范圍：路基位于水塘、魚(yú)塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或無(wú)法挖除淤泥或淤泥較深或水不能自流的地方。

處理方法：在其上面直接拋填大塊徑不易被水侵泡軟化的石塊，石塊塊徑控制在50-80cm之間，并在大塊石縫隙內(nèi)填筑20-50cm的不易被水侵軟化的小塊石，拋填高度控制在常水位以上50cm左右，鋪平后，用輪式壓路機(jī)或拖式壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)，直到淤泥被擠出路基坡腳外，沒(méi)有明顯的再下沉現(xiàn)象為止；如果拋填深度較深，一定要分層拋填壓實(shí)，其每層厚度控制在50-80cm，整段處理完后，在其上面鋪一層10cm厚的碎石有必要時(shí)加鋪一層土工格柵，再進(jìn)行填筑土石方。并把此過(guò)程稱為路基的原地面處理。

作用：由于拋填了大塊徑的石塊，可將路基底的大部分淤泥擠出，在路基底部形成一個(gè)堅(jiān)硬的骨架結(jié)構(gòu)，并在大石塊間填筑了小的石塊，通過(guò)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓，石塊與石塊間嵌固的更緊，整體承受荷載的能力增強(qiáng)，對(duì)今后承受路堤的整體壓力能起到很好的作用。

2. 敷設(shè)盲溝

適用范圍：一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。

盲溝的結(jié)構(gòu)形式有兩種：矩形盲溝和梯形盲溝。

處理方法：首先沿公路橫向每10米間距用人工或機(jī)具挖成矩形溝或梯形溝，對(duì)軟土層在1.5米以上的采用150╳150cm的盲溝；對(duì)軟土層在1.5米以下的可根據(jù)情況采用其他幾種形式。其次，沿公路縱向設(shè)置縱向盲溝，其間距控制在10米左右；第三，在挖好的盲溝中填充塊徑在30-50cm的不易被水泡軟化的石塊，填滿后在其上面鋪設(shè)10cm的碎石，并在碎石上鋪一層土工布，防止盲溝內(nèi)水上溢，防止土塵下漏，堵塞盲溝，影響排水效果；第四，在上面回填一層土石混和料，攤平壓實(shí)直至合格。把此過(guò)程稱為路基原地面處理。

作用：通過(guò)敷設(shè)盲溝，能大大降低土體的水位，能將土體內(nèi)的大量水分排入盲溝，并通過(guò)盲溝排出路基以外，并通過(guò)日曬，使土體達(dá)到比較干的狀態(tài)。

3.換填軟土

適用范圍：路堤填方高度小于3米且軟土層不厚，一般軟土層厚度在1.5米以內(nèi)的軟土地基段。

處理方法：將深度在1.5米以內(nèi)的軟土挖掉運(yùn)往棄土場(chǎng)堆放或傾倒，然后利用挖方出來(lái)的好料或從借土場(chǎng)取來(lái)的好料進(jìn)行分層回填壓實(shí)直至合格。施工時(shí)要特別注意天氣的變化，要求每個(gè)換填段必須在同一個(gè)工作日完成，對(duì)面積大或長(zhǎng)度長(zhǎng)的段落要求必須分段進(jìn)行換填，否則未完成遇雨將全功盡棄。同樣將此過(guò)程稱為路基的原地面處理。

作用：通過(guò)換填好的填方材料，經(jīng)過(guò)壓實(shí)達(dá)到路基基底的承載力要求，能有效承受車輛荷載的作用力和路堤的自重，是最簡(jiǎn)單的施工方法。

4.碎石樁

適用范圍：軟土深度在15米以內(nèi)且路基處于高填方地段。

處理方法：

（1）碎石樁的幾大控制指標(biāo)：

平面位置--應(yīng)按正三角形或梅化形部置

樁的直徑--多數(shù)采用50-100cm

樁的長(zhǎng)度--其長(zhǎng)度不能大于15米

樁的部置范圍--一般不少于路基款度的1.2倍

（2）用于碎石樁徑相同或接近的鉆孔機(jī)按照事先部置好的位置進(jìn)行鉆孔，并清除孔內(nèi)的泥漿或水，邊倒入碎石邊進(jìn)行振動(dòng)使碎石達(dá)到密實(shí)；

（3）在碎石頂設(shè)置一層30-50cm的碎石墊層，使附加應(yīng)力合理地傳遞到復(fù)合地基上。

作用：（1）擠密作用，對(duì)土體產(chǎn)生兩個(gè)方向的橫向擠壓力。一個(gè)是成樁過(guò)程中沉管對(duì)周圍土層產(chǎn)生較大的橫向擠壓力；另一個(gè)是在填入孔內(nèi)碎石振動(dòng)擠壓時(shí)對(duì)土體周圍產(chǎn)生的橫向擠壓力，使樁周圍的孔隙減小，增加密實(shí)度；（2）消散孔隙水，加快地基固結(jié)。碎石樁的材料可使樁因土體的滲透能力高出很多的優(yōu)勢(shì)，能形成豎向排水管，讓土體內(nèi)的水排出地面，排出路基外，加快路基排水固結(jié)。

5、土工格柵鋪墊

使用范圍：軟土地基處的填挖結(jié)合部，軟土換填路基的底部

處理方法：用竹樁（或木樁）標(biāo)示出土工格柵的鋪設(shè)范圍，然后進(jìn)行鋪設(shè)。鋪設(shè)要求：土工格柵平整、順直，格柵的縱橫向接縫采用尼龍繩或滌綸先縫接或U型釘連接使格柵連成整體，格柵相互搭接不得小于20cm，土工格柵鋪設(shè)完成后，應(yīng)及時(shí)（48 小時(shí)）進(jìn)行路基填料，每層填筑應(yīng)按“先兩邊，后中間”的原則對(duì)比填筑，嚴(yán)禁先填中部，填料不允許直接卸在土工格柵上，必須在攤鋪完畢的土面上，一切機(jī)械不得直接在鋪好的土工格柵上行走。

作用：土工格柵的抗拉強(qiáng)度大，可增加路堤的穩(wěn)定性，土工格柵的網(wǎng)眼制約了土的橫向移動(dòng)，形成良好的嵌鎖作用，使土體具有較好的整體抗剪能力；土工格柵有一定的剛度使上面的負(fù)荷得到擴(kuò)散，提高了地基的承載力。

6、塑料排水板

適用范圍：雜填土、淤泥、泥質(zhì)粉細(xì)砂、粉質(zhì)粘土類等軟土地基，軟弱土層一般厚度3到10米

處理方法：

（1）插板時(shí)，插板機(jī)就位后通過(guò)振動(dòng)錘驅(qū)動(dòng)套管對(duì)準(zhǔn)插孔位下沉，排水板從套管內(nèi)穿過(guò)與端頭的錨靴相連，套管頂住錨靴將排水板插到設(shè)計(jì)入土深度，拔起套管后，錨靴連同排水板一起留在土中，然后剪斷連續(xù)的排水板，即完成一個(gè)排水孔插板操作。插板機(jī)就可移到下一個(gè)排水孔繼續(xù)施打。

（2）在剪斷排水板時(shí)，要留有露出原地面15-30cm的“板頭”，其后在“板頭”旁邊挖起砂土20cm深成碗狀的凹位，再將露出的板頭切去，填平，插板施工即告完成。

結(jié)語(yǔ)：每一種軟土路基處理方法均有其針對(duì)性、適用范圍以及局限性，必須根據(jù)具體條件選擇符合設(shè)計(jì)要求的軟土路基處理方法，才能取得理想的處治效果。對(duì)能達(dá)到處理效果的方法進(jìn)行使用階段技術(shù)可靠性、施工難易程度、工程造價(jià)、工期、對(duì)周圍環(huán)境影響等方面的綜合評(píng)比，確定最合理的軟土路基處理方案，并不在于技術(shù)的先進(jìn)與否。今后我們要在施工過(guò)程中要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷摸索出具有針對(duì)性的施工方法，這是我們作為一名合格的公路建設(shè)人員責(zé)無(wú)旁貸的責(zé)任。