淺談市政道路軟土地基處理技術與應用

■吳勇晴 ■江西中捷工程建設有限公司，江西 南昌 330000

隨著社會經濟和人們生活水平的發展，國家加大了對公路等基礎道路建設的發展力度，對于公路等級設計及路況指標的選用等也提出了更高的要求。由于我國地域遼闊，在軟地基上修筑路基的情況無可避免，所以當面這一情況時，采取何種方法有效進行處理，才是確保工程質量、降低工程造價、提高施工進度的關鍵。

1 公路軟地基處理的研究背景

軟土地基是公路建設過程中常見問題和難點。之所以要對軟路基進行合理處理，這主要是因其自身特點所決定的，軟路基具有強度低、變形大、固結慢等特點。若在軟地基尚未處理好就修筑路基，可能會導致地基不均勻沉降的發生，從而導致一系列問題的出現，如路堤銜接處發生沉降、邊坡外側土地隆起、因路堤變形導致路面破壞等。

因此，軟地基處理是在此基礎上建造建筑物或路基施工的關鍵。軟地基處理的目的在于改善地基土工程性質，包括地基土的變形性、滲透性、抗剪強度、抗液化能力等，使其滿足建筑物對地基穩定及變形的要求。基于這一研究背景，本文就公路軟地基處理方法及技術進行綜合分析，并結合地基處理施工的實際情況，提出軟地基處理所需注意的事項，為地基處理的相關方法與技術的應用提供必要的理論指導。

2 軟地基處理技術的發展與應用現狀

2.1 軟地基處理技術的發展

隨著我國各項經濟基礎設施的建設，土木工程發展迎來高潮期，各種軟地基處理技術也得以順勢發展，為推動社會發展、創造經濟效益具有重要意義。軟地基處理方法的選擇，要根據工程所處的地質環境與條件來確定。近年來，在改革開放的市場環境下，國外先進的軟土地基處理技術被引進到國內，并在實際工程中得到具體應用，如強夯法、振沖法、深層攪拌法、排水固結法、高壓噴射注漿法、EPS 超輕質填料法等。與此同時，我國建設人員在工程實踐中不斷總結，發展出了不少新的地基處理技術，如真空預壓法、剛性樁復合地基法、孔內夯擴碎石樁法、低強度樁復合地基法、錨桿靜壓樁法等，推動了地基處理的長足發展。

2.2 軟地基處理技術的應用現狀

(1)強夯法和強夯置換法。強夯法是由法國Menard 技術公司提出并推廣使用的，于20 世紀60 年代引進我國。強夯法為達到使軟土層固結的目的，往往利用重錘夯擊土層。這一地基處理方法因設備簡單、施工快捷、效果顯著等特點，從而在工程中得到廣泛應用。強夯法又分為強夯擠密法和強夯置換法，二者雖都用于軟土地基加固，但其加固機理及應用范圍不相同:強夯擠密法多用于碎石土、砂土、飽和度低的雜填土、粘性土、素填土等地基的加固處理，通常來說，強夯擠密法只適用于塑性指數Ip≤10 的土，強夯法是否適用于處理有豎向排水系統的軟黏土地基，目前尚存爭議。強夯置換法適用于處理厚度在6m 以下的軟黏土層，碎石樁體與周圍土體形成的復合地基，經實踐證明已取得較好的加固效果。當然使用強夯法不足的一點是會造成較強的振動、噪音等，給周邊居民生活帶來不便。

(2)排水固結法。排水固結法又稱預壓法，多適用于淤泥、沖填土、淤泥質土等飽和黏性土地基。排水固結法工作原理如下:在荷載作用下，飽和黏性土的孔隙比減小，孔隙中的水逐漸被擠出，隨著孔隙水壓力的消散，有效應力提升，粘性土地基強度隨之增加。由于袋裝砂井和塑料排水帶的長細比大，出于對井阻影響的考慮，非理想井固結理論及其工程技術得以發展，真空預壓法被提出并得到廣泛應用，先后在上海、廣州、天津等地工程中應用。

(3)深層攪拌法。深層攪拌法是通過特制機械，在地基中就地將軟地基土與固化劑強制攪拌，使軟粘土硬結成樁的地基加固方法。其中固化劑多為水泥或石灰，若為粉體時則稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法主要處理地基范圍包括淤泥、淤泥質土等含水量高的地基，以及承載力特征值低于120kPa 的粉土、黏性土等軟土地基。

(4)高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法是利用鉆機鉆孔，將帶有特殊噴嘴的注漿管插入預定深度土層，以高壓噴射流沖擊破壞土體，使固化漿液與土體混合，使軟土地基凝結加固的方法。高壓噴射注漿法多用于淤泥、黏性土、粉土、砂土、碎石土、人工填土等地基的處理。

(5)加筋地基。加固地基是在施工過程中，將一定范圍的軟土地基挖除，然后采用土工合成材料與砂石等組成的加筋墊層進行填充，并逐層鋪設，以此作為地基持力層，來達到改善地基承載力的方法。施工時要注意埋設方式與數量要滿足施工規范要求。

(6)靜動力排水固結法。靜動力排水固結法是近年來新興發展起來的一種軟地基處理技術，在強夯法基礎上改進夯擊機具，與排水固結法中的排水體系相結合。

3 軟地基處理時要考慮的因素

3.1 地基狀況

首先要判斷土質條件，若是黏性土則采用壓實法，黏土一經擾動會導致強度降低，因此在施工中要盡可能的減小對地基的擾動;若是可能發生液化的砂性土，則一般采用擠實砂樁法或振動壓實法。其次看地基構成情況，軟土層較淺時通常采用換填法，對土層表層進行處理;若軟土層較厚，就需要采用其他方法配合表層處理法，如軟土層較薄且夾有砂層的，則可以采用表層處理法、荷載壓重法等;軟土層厚且無砂層的，因排水距離長，其固結沉降時間也較長，強度也會有所增長。

3.2 公路等級要求的道路性質

公路等級一定程度上也決定著軟地基處理技術的選擇。一般來說，公路道路設計等級越高，對于道路平整度的要求也會越高，就要求采取強有力的軟地基處理措施。反之，公路等級較低時，出于降低施工成本的考慮，一般就簡易的對路面進行鋪設，待地基沉降結束后，在對公路路面進行常規處理。路堤設計寬度與高度也是影響地基處理方法選擇的重要因素。一般來說，設計路堤越寬越高，則對地基底部產生的壓力也會越大，從而引起地基深處的較大沉降。對于寬而低的路堤，若采用換填法則可能導致局部受破壞;若設計高度大但穩定性不足的路堤時，采用壓重法將受到很大限制。

4 結束語

綜上所述，公路軟地基處理要堅持“因地制宜”的原則，不同類型軟土地基其處理方法也是不一樣的。在公路工程建設時，基于對各種軟基處理技術原理的把握，根據該工程所處土質條件、地基類型、施工預算、公路等級等綜合分析和確定地基處理方法，以達到最好的處理效果。

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