高速公路軟土地基施工中常見的處理方法

何業振

摘 要：針對南方省份多數為淤泥質或者沉積層地貌，高速公路施工時經常遇到軟土地基，地基與高速公路的關系非常密切。地基雖不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。軟基問題的處理恰當與否，不僅直接影響高速公路的造價，而且直接影響高速公路的質量與安全，即它關系到整個工程的質量、投資和進度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認識。

關鍵詞：高速公路 軟基處理 質量

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我國改革開發后的經濟發展產物，對經濟發展有很大的作用，高速公路代表了現今公路最高的技術和質量水平，其采用很高的技術標準及配置完善交通附屬設施。

我國的高速公路大部分位于東部沿海諸省，而這些地區呈現為淤泥質或者沉積層地貌及淤泥混砂層，屬于飽和的正常固結軟土，在這類地貌上修建高速公路，行業上俗稱為“軟土地基”。

由于規范上對高速公路的路基沉降值要求較高，在高速公路使用期限內，路基的沉降值應<30 cm。軟土地基層恰好是影響沉降值的主要因素，所以在軟土地基上修筑高速公路時，首先要進行土層加固處理，若對軟土地基不予處理或者處理不當，往往會導致路基失穩或過量沉降，直接影響到高速公路的質量及該項目的工期。

1 處理軟土地基的基本原則

提高土層的抗剪強度

降低土層的壓縮性

改善土層的透水特性

改善土層的受力特性

提高土層的抗壓能力

因此在施工應綜合考慮原地貌條件、周邊的環境因素及本身的施工條件，并相應符合設計圖紙上高速公路的分布，依據現場地質勘察報告提供的資料，選擇合理的處理方案。

2 軟土地基施工中常見的處理方法

換土、夯實、加固、打樁、化學及排水固結等方法。現階段南方省份在高速公路軟基處理中比較流行的方法，是換土法、加固法、打樁，無論那種方式，在施工實際應用中都應該對軟土地基進行沉降監測，從而確保高速公路的路基穩定性。

3 軟土基礎各種處理方法的特點

排水固結法：又稱預壓法，適用于淤泥質土、淤泥、沖積層等飽和黏性土土層。在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著土層孔隙水壓力消散，土的粘聚力提高，土的強度增加。通過這種方法加固軟土地基減少路基在使用壽命內的沉降值，也可提離地基承載力。

置換法：當軟土地基的承載力和變形不能滿足設計要求，而軟土層的厚度又不是很大時，將路基底面下處理范圍內的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、風化石等）或其他強度較高、性能穩定、無侵蝕性的材料，并用機械方法壓（夯、振）實至設計要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換土法。

換土法按回填材料的不同，命名為不同的墊層，如砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層。雖然墊層材料不同，其應力分布稍有差異，但從試驗結果分析其極限承載力還是比較接近的。通過現場沉降觀測，發現以上材料作為墊層的特點基本相似，因此通常施工現場是按照砂墊層來進行驗算。

換土法的處理深度通常宜控制在3 m以內，也不宜小于0.5 m，因為墊層太薄，則換土墊層的作用也不顯著。

樁體擠密加固法：其基本原理是通過施工設備在軟基中加入樁體，樁體對軟土產生擠密作用并與天然地基構成復合地基，提高軟基的整體強度，從而達到加固的目的。樁體的材料常用有，水泥土樁、砂樁、碎石樁。

擠密砂樁是加固軟粘土、淤泥質土和松散砂性土基礎的一種有效方法。在成樁過程中，振動通過導管傳遞給土層，使附近的飽和土地基中產生超孔隙水壓力，導致土顆粒重新排列，趨向密實 。密實的砂樁取代了軟弱粘性土，形成散體樁豎向增強體復合地基，使地基承載力有所提高。同時粗顆粒的砂樁在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水減壓通道，可有效地消散和防止超靜孔隙水壓力的增加和砂土產生液化，并加快地基的排水固結。目前廣泛應用于高速公路軟基處理中，以提高軟土地基承載力和防止砂土液化，改善地基的整體穩定強夯法。強夯法是用施工設備振密、擠密軟土。其原理通過重物夯擊軟土，施加強大的外部作用力，減少土壤之間的空隙率，降低含水量，從而改善地基的受力狀態，提高路基的穩定性。

拋石擠淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、軟土呈流體狀態、排水困難的情況。從軟土中部拋碎石向二邊擠淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，當石塊露出水面后，改用粒徑較小的石塊，這樣才能使密實度和穩定性滿足要求。這種方法簡單，經濟，是施工現場最常用的方法。

總之，高速公路軟基處理中主要是解決土層沉降的問題，要結合實際條件選擇好具體處理方案。軟土地基設計計算與其他土工問題一樣包括變形與穩定性兩大方面，所以土層的沉降變形值往往是地基處理關鍵控制因素。

軟土地基上公路路堤的設計與施工質量在很大程度上取決于地質資料的真實性和代表性，因此在設計和施工之前，須認真進行現場測試，并需要通過合格的實驗室進行試驗，從而取得有實際性的地質水文資料。

參考文獻

[1] 葉書麟，韓杰，葉觀寶，等.地基處理與托換技術[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，1994.

[2] 高速公路叢書編委會.高速公路路基設計與施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint

摘 要：針對南方省份多數為淤泥質或者沉積層地貌，高速公路施工時經常遇到軟土地基，地基與高速公路的關系非常密切。地基雖不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。軟基問題的處理恰當與否，不僅直接影響高速公路的造價，而且直接影響高速公路的質量與安全，即它關系到整個工程的質量、投資和進度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認識。

關鍵詞：高速公路 軟基處理 質量

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我國改革開發后的經濟發展產物，對經濟發展有很大的作用，高速公路代表了現今公路最高的技術和質量水平，其采用很高的技術標準及配置完善交通附屬設施。

我國的高速公路大部分位于東部沿海諸省，而這些地區呈現為淤泥質或者沉積層地貌及淤泥混砂層，屬于飽和的正常固結軟土，在這類地貌上修建高速公路，行業上俗稱為“軟土地基”。

由于規范上對高速公路的路基沉降值要求較高，在高速公路使用期限內，路基的沉降值應<30 cm。軟土地基層恰好是影響沉降值的主要因素，所以在軟土地基上修筑高速公路時，首先要進行土層加固處理，若對軟土地基不予處理或者處理不當，往往會導致路基失穩或過量沉降，直接影響到高速公路的質量及該項目的工期。

1 處理軟土地基的基本原則

提高土層的抗剪強度

降低土層的壓縮性

改善土層的透水特性

改善土層的受力特性

提高土層的抗壓能力

因此在施工應綜合考慮原地貌條件、周邊的環境因素及本身的施工條件，并相應符合設計圖紙上高速公路的分布，依據現場地質勘察報告提供的資料，選擇合理的處理方案。

2 軟土地基施工中常見的處理方法

換土、夯實、加固、打樁、化學及排水固結等方法。現階段南方省份在高速公路軟基處理中比較流行的方法，是換土法、加固法、打樁，無論那種方式，在施工實際應用中都應該對軟土地基進行沉降監測，從而確保高速公路的路基穩定性。

3 軟土基礎各種處理方法的特點

排水固結法：又稱預壓法，適用于淤泥質土、淤泥、沖積層等飽和黏性土土層。在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著土層孔隙水壓力消散，土的粘聚力提高，土的強度增加。通過這種方法加固軟土地基減少路基在使用壽命內的沉降值，也可提離地基承載力。

置換法：當軟土地基的承載力和變形不能滿足設計要求，而軟土層的厚度又不是很大時，將路基底面下處理范圍內的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、風化石等）或其他強度較高、性能穩定、無侵蝕性的材料，并用機械方法壓（夯、振）實至設計要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換土法。

換土法按回填材料的不同，命名為不同的墊層，如砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層。雖然墊層材料不同，其應力分布稍有差異，但從試驗結果分析其極限承載力還是比較接近的。通過現場沉降觀測，發現以上材料作為墊層的特點基本相似，因此通常施工現場是按照砂墊層來進行驗算。

換土法的處理深度通常宜控制在3 m以內，也不宜小于0.5 m，因為墊層太薄，則換土墊層的作用也不顯著。

樁體擠密加固法：其基本原理是通過施工設備在軟基中加入樁體，樁體對軟土產生擠密作用并與天然地基構成復合地基，提高軟基的整體強度，從而達到加固的目的。樁體的材料常用有，水泥土樁、砂樁、碎石樁。

擠密砂樁是加固軟粘土、淤泥質土和松散砂性土基礎的一種有效方法。在成樁過程中，振動通過導管傳遞給土層，使附近的飽和土地基中產生超孔隙水壓力，導致土顆粒重新排列，趨向密實 。密實的砂樁取代了軟弱粘性土，形成散體樁豎向增強體復合地基，使地基承載力有所提高。同時粗顆粒的砂樁在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水減壓通道，可有效地消散和防止超靜孔隙水壓力的增加和砂土產生液化，并加快地基的排水固結。目前廣泛應用于高速公路軟基處理中，以提高軟土地基承載力和防止砂土液化，改善地基的整體穩定強夯法。強夯法是用施工設備振密、擠密軟土。其原理通過重物夯擊軟土，施加強大的外部作用力，減少土壤之間的空隙率，降低含水量，從而改善地基的受力狀態，提高路基的穩定性。

拋石擠淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、軟土呈流體狀態、排水困難的情況。從軟土中部拋碎石向二邊擠淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，當石塊露出水面后，改用粒徑較小的石塊，這樣才能使密實度和穩定性滿足要求。這種方法簡單，經濟，是施工現場最常用的方法。

總之，高速公路軟基處理中主要是解決土層沉降的問題，要結合實際條件選擇好具體處理方案。軟土地基設計計算與其他土工問題一樣包括變形與穩定性兩大方面，所以土層的沉降變形值往往是地基處理關鍵控制因素。

軟土地基上公路路堤的設計與施工質量在很大程度上取決于地質資料的真實性和代表性，因此在設計和施工之前，須認真進行現場測試，并需要通過合格的實驗室進行試驗，從而取得有實際性的地質水文資料。

參考文獻

[1] 葉書麟，韓杰，葉觀寶，等.地基處理與托換技術[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，1994.

[2] 高速公路叢書編委會.高速公路路基設計與施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint

摘 要：針對南方省份多數為淤泥質或者沉積層地貌，高速公路施工時經常遇到軟土地基，地基與高速公路的關系非常密切。地基雖不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。軟基問題的處理恰當與否，不僅直接影響高速公路的造價，而且直接影響高速公路的質量與安全，即它關系到整個工程的質量、投資和進度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認識。

關鍵詞：高速公路 軟基處理 質量

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我國改革開發后的經濟發展產物，對經濟發展有很大的作用，高速公路代表了現今公路最高的技術和質量水平，其采用很高的技術標準及配置完善交通附屬設施。

我國的高速公路大部分位于東部沿海諸省，而這些地區呈現為淤泥質或者沉積層地貌及淤泥混砂層，屬于飽和的正常固結軟土，在這類地貌上修建高速公路，行業上俗稱為“軟土地基”。

由于規范上對高速公路的路基沉降值要求較高，在高速公路使用期限內，路基的沉降值應<30 cm。軟土地基層恰好是影響沉降值的主要因素，所以在軟土地基上修筑高速公路時，首先要進行土層加固處理，若對軟土地基不予處理或者處理不當，往往會導致路基失穩或過量沉降，直接影響到高速公路的質量及該項目的工期。

1 處理軟土地基的基本原則

提高土層的抗剪強度

降低土層的壓縮性

改善土層的透水特性

改善土層的受力特性

提高土層的抗壓能力

因此在施工應綜合考慮原地貌條件、周邊的環境因素及本身的施工條件，并相應符合設計圖紙上高速公路的分布，依據現場地質勘察報告提供的資料，選擇合理的處理方案。

2 軟土地基施工中常見的處理方法

換土、夯實、加固、打樁、化學及排水固結等方法。現階段南方省份在高速公路軟基處理中比較流行的方法，是換土法、加固法、打樁，無論那種方式，在施工實際應用中都應該對軟土地基進行沉降監測，從而確保高速公路的路基穩定性。

3 軟土基礎各種處理方法的特點

排水固結法：又稱預壓法，適用于淤泥質土、淤泥、沖積層等飽和黏性土土層。在荷載作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比減小，隨著土層孔隙水壓力消散，土的粘聚力提高，土的強度增加。通過這種方法加固軟土地基減少路基在使用壽命內的沉降值，也可提離地基承載力。

置換法：當軟土地基的承載力和變形不能滿足設計要求，而軟土層的厚度又不是很大時，將路基底面下處理范圍內的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、風化石等）或其他強度較高、性能穩定、無侵蝕性的材料，并用機械方法壓（夯、振）實至設計要求的密實度為止，這種地基處理的方法稱為換土法。

換土法按回填材料的不同，命名為不同的墊層，如砂墊層、碎石墊層、素土墊層、灰土墊層。雖然墊層材料不同，其應力分布稍有差異，但從試驗結果分析其極限承載力還是比較接近的。通過現場沉降觀測，發現以上材料作為墊層的特點基本相似，因此通常施工現場是按照砂墊層來進行驗算。

換土法的處理深度通常宜控制在3 m以內，也不宜小于0.5 m，因為墊層太薄，則換土墊層的作用也不顯著。

樁體擠密加固法：其基本原理是通過施工設備在軟基中加入樁體，樁體對軟土產生擠密作用并與天然地基構成復合地基，提高軟基的整體強度，從而達到加固的目的。樁體的材料常用有，水泥土樁、砂樁、碎石樁。

擠密砂樁是加固軟粘土、淤泥質土和松散砂性土基礎的一種有效方法。在成樁過程中，振動通過導管傳遞給土層，使附近的飽和土地基中產生超孔隙水壓力，導致土顆粒重新排列，趨向密實 。密實的砂樁取代了軟弱粘性土，形成散體樁豎向增強體復合地基，使地基承載力有所提高。同時粗顆粒的砂樁在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水減壓通道，可有效地消散和防止超靜孔隙水壓力的增加和砂土產生液化，并加快地基的排水固結。目前廣泛應用于高速公路軟基處理中，以提高軟土地基承載力和防止砂土液化，改善地基的整體穩定強夯法。強夯法是用施工設備振密、擠密軟土。其原理通過重物夯擊軟土，施加強大的外部作用力，減少土壤之間的空隙率，降低含水量，從而改善地基的受力狀態，提高路基的穩定性。

拋石擠淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、軟土呈流體狀態、排水困難的情況。從軟土中部拋碎石向二邊擠淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，當石塊露出水面后，改用粒徑較小的石塊，這樣才能使密實度和穩定性滿足要求。這種方法簡單，經濟，是施工現場最常用的方法。

總之，高速公路軟基處理中主要是解決土層沉降的問題，要結合實際條件選擇好具體處理方案。軟土地基設計計算與其他土工問題一樣包括變形與穩定性兩大方面，所以土層的沉降變形值往往是地基處理關鍵控制因素。

軟土地基上公路路堤的設計與施工質量在很大程度上取決于地質資料的真實性和代表性，因此在設計和施工之前，須認真進行現場測試，并需要通過合格的實驗室進行試驗，從而取得有實際性的地質水文資料。

參考文獻

[1] 葉書麟，韓杰，葉觀寶，等.地基處理與托換技術[M].2版.北京：中國建筑工業出版社，1994.

[2] 高速公路叢書編委會.高速公路路基設計與施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint