關于道路設計中軟土地基處理方法及應用技術分析

陳述志

摘 要：在道路設計過程中，軟土地基的處理經常會遇到的情況。文章介紹了軟土路基的成因、性質及類型，論述了其施工過程中的處理方法以及施工工藝，望能解決施工過程中的一些難題，以提高軟土地基的使用質量。

關鍵詞：質量控制；軟土地基；公路施工；處理技術

我國幅員遼闊，自然、人文環境復雜。使得在公路工程建設中，可能遇到各種地質地基問題。造成路基工程會出現很多問題，軟土路基就是其一。這影響了工程造價和道路使用質量，給公路工程帶來了很多困擾。因此，我們必須對軟土路基性質、處理方法加以了解、優化。

1 軟土地基的形成確認

軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。軟土是被水所飽和的土，孔隙中充滿著水分，由于粘土顆粒粒徑小，土粒間的孔隙直徑也小，以致孔隙中所含的水有一部分被吸附在土粒的表面，成為結合水。軟土是細粒土，具有孔隙比大、含水量高、壓縮性強、固結系數小、固結時間長、抗剪強度弱，靈敏性強透水性差、土層層狀分布復雜，各層之間物理力學性質相差較大等特點。軟土地層的強度很低，若在短時間內修筑路堤，因固結緩慢，地基軟土中孔隙水來不及排出，土的抗剪強度仍很低，阻抗不了快速增加的附加應力，土體就會發生剪切破壞，所以軟土處理的主要方法就是采取排水措施，增加排水速度，加快軟土固結提高其強度。

2 公路施工軟土地基常見處理方法

2.1 強夯法

強夯法又名動力固結法或動力壓實法，是利用重物對軟弱地基進行強夯，增加其密實度，從而提高路基地基承載能力和減少沉降，一般適用于地基處理深度不超過3m的低飽和度粉土，粘性土，濕陷性黃土，素填土和雜填土等。施工前，對重夯地段測量放樣，確定夯點位置及間距。夯擊遍數為3遍，從兩側開始向中部一排接一排進行，每夯點連續夯擊欲。夯擊過程中隨時測量夯沉量，當后兩擊平均夯沉景為1～2cm時，即可終止夯擊。具體強夯法是通過反復將一個10～40t的重錘，以6～40m的落距自由落下，對地基土施加很大的沖擊和振動能，一般能量為500～800kJ。強夯法在開始使用時，僅用于加固砂土和碎石土地基、經過多年的發展和應用，它已適用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基的處理，并取得了很多成功的工程實例。

2.2 排水固結法

排水固結法是利用在地基中設置的排水系統，減少周圍地基土中的含水量，提高地基的密實度，增強抗剪能力，適用于厚度較大的飽和土地基或是沖填土地基。排水固結法是對天然地基，或先在地基中設砂井等豎向排水體，然后利用筑物本身重量分級逐漸加載或在建筑物建造前在場地上先行加載預壓使土體中的孔隙水排出，逐漸加固，地基發生沉降，同時強度逐步提高。常用等載預壓法，其原理是利用路基荷載對地基施加應力使之不斷沉降且漸趨穩定。這是軟基處理中最經濟的方法，它加固效果實在，減少工后沉降作用明顯。

2.3 粉噴樁加固原理

粉噴樁即粉體噴射攪拌樁，它是深層攪拌法中的一種。噴粉攪拌樁是通過特制的機械一深層攪拌機，沿深度將固化劑（水泥粉或石灰粉等）與軟土地基強制就地攪拌形成的水泥土樁。由于使用的固化劑為干粉，能充分吸收軟土中的水分，對含水量相對較高的軟土來說，效果比別的方法更好。相對其它加外摻劑的地基加固方法，粉噴樁所使用的固化劑較少，也不會出現地表隆起現象。另外，這種地基處理方法在施工中無振動、無污染，對周圍環境影響少。

水泥土攪拌法加固軟土技術具有其獨特優點：最大限度地利用了原土；攪拌時無振動、無噪音和無污染，可在密集建筑群中進行施工，對周圍原有建筑物及地下溝管影響很小；根據上部結構的需要，可靈活地采用柱狀、壁狀、格散狀和快狀等加固形式：與鋼筋混凝土樁相比，可節約鋼材并降低造價。

2.4 噴射注漿法

高壓噴射注漿法是利用鉆機將帶有噴嘴的注漿管鉆至設計的土層深度，然后高壓噴漿.使混凝土砂漿與土體形成一個整體，徹底改變地基的結構組成提高地基的承載能力，減少其沉降。此法適用于軟弱地基深度較大的地基，可以超過30m。

2.5 加筋地基法等

加筋土法是將土工織物或是土工柵格等植入地基土中，兩者形成一個整體，增大壓力擴散角，從而提高地基的承載能力，減少其沉降。加筋土法一般適用于由回填土形成的路堤，適用于軟土，沙土和粘性土等。

2.6 反壓法

反壓法是一種傳統的軟土地墓處理方法，很早就使用在堤壩兩側填土或堆石，以防止基土被擠出，保證堤壩的穩定。使用反壓法來處理地基，反壓法處理的基本原理是以反壓土體重量改變地基的應力狀態和變形條件，它可以壓制地基因加荷的不均勻而出現的塑性擠出和地面隆起的趨勢，還能使軟土地基得到部分固結，從而提高了反壓平臺下面地基的強度，特別是對排水條件比較好的薄層軟土，效果尤為顯著。

3 淺談軟土路基施工工藝

對于淤泥層厚度較小的路段：施工準備→測量放樣→排水→清淤→鋪筑第一層土工格柵→山皮上填筑→鋪筑第二層土工格柵→填筑第一層改良土→鋪筑第三層土工格柵→填筑第二層改良土。對于鹽池，池中淤泥較厚，且水位較高路段：施工準備→測量放樣→拋石擠淤→碾壓→鋪筑土工格柵→填改良土→碾壓→檢查驗收。

3.1 換填法注意事項

換填法是將軟弱土層清除并清底，然后回填砂碎石并壓實。一般適用于淤泥質土和黃土和人工回填土，適用深度不超過5m。測量放樣，挖除路基坡腳全部軟弱土、凍脹土。對材料的配合比進行標準試驗，確定適合施工需要的各項參數，以便合理指導施工。備料、攤鋪及拌和，自卸車按規定計量將砂礫運至施工路段，確保配料的均勻性及準確性，然后用平地機攤鋪，直到達到設計要求的深度和規范要求均勻度為止。攤鋪應控制厚度，避免破壞下承層，每次的攤鋪寬度應與上一次的攤鋪重疊50cm。碾壓養生，現場取樣成型試件，滿足要求后，立即進行穩壓，然后平地機初平一次.用振動壓路機振壓4～6遍直到達到要求的標準。碾壓成型后的第2天，灑水養生，并控制車輛運行。

3.2 水泥摻量

即換土：采用人工或機械挖除路堤下全部軟土，換填強度較高的黏性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。只是最大有效處理深度3m。

3.3 軟土地基的處理方法小結

軟土地基的處理方法應該因地制宜，在選擇處理方法時，須根據地質條件、上部結構類型、使用要求，對周圍環境的影響、材料供應情況、施工條件以及技術經濟指標等因素作綜合考慮，做到技術先進、經濟合理、安全適用，確保質量。實際施工過程中應該統籌兼顧，最好是多種方法的結合，以更好的達到提升軟土承載能力并且節約費用，縮短工期的目的。

4 結 語

軟土地基對于公路造成的危害，主要是使公路產生不均勻的沉降，從而造成道路的坎坷不平而跳車，上述的一些處理方法和措施，實際上都是運用滲透固結理論來處理飽和土的固結過程。軟土路基的處理的目的是提高該段公路路基的穩定性和承載能力。在施工中要根據路基地基的實際情況，選擇合理的處理方法，不僅提高軟土路基的質量。增加承載力和穩定性，還可以加快施工工期，取得良好的經濟效益.

參考文獻

[1]劉玉卓.公路工程軟基處理[M].北方交通，2002.

[2]牛志榮.李宏等編.復合地基處理及其工程實例[M].中國建筑工業，2000，1.