軟土路基沉降問題研究

李 建 斌

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

軟土路基沉降問題研究

李 建 斌

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

為了有效的提升軟土路基承載力，在對軟土路基特征分析的基礎上，闡述了軟土路基沉降有效控制的技術方法，并結合具體工程實例，探討了不同軟土路基加固方法在實際中的應用效果，得出在軟土路基加固方法選擇時，應當根據具體的施工情況，采用適宜的加固方法，這樣才能確保對軟土路基的處理達到理想效果。

軟土路基，沉降，加固處理

0 引言

我國交通事業得到迅猛發展的同時，公路工程對于地基變形的要求也逐漸嚴格，通常要求公路工程運行期間，路堤下沉深度不能超出30 cm，公路與橋梁的交界位置路堤下沉深度不能超出10 cm。因此，軟土路基的沉降問題，就成了現階段公路建設過程中非常重要的一個問題。軟土擁有較低的強度值以及較高的壓縮性。軟土土層中所包含的水分較多，自身孔隙量大，具有較差的透水性能，還擁有較高的流變性。因此，軟土路基在進行設計以及施工時，應當全面分析軟土路基自身的性質以及土層特點，制定科學合理的施工方案，以確保軟土路基能夠保持穩定性，避免公路投入使用后路基發生較大的沉降。

1 軟土路基的工程特征

1.1含水量大

軟土土層天然含水量一般較大，通常含水量要超出30%，個別的軟土層含水量能夠達到100%，擁有極高的飽和度，導致軟土層擁有非常高的塑性。

1.2孔隙比相對大

和一般土層對比而言，軟土土層的孔隙比要相對大，通常孔隙比超過1，而孔隙比增大導致軟土土層所擁有的可壓縮性有所增加。

1.3滲透性差

因為在軟土土層之中，會摻雜有粉土以及細砂等物質，這些物質盡管所占比例不大，但是卻在很大程度上影響了土壤的滲透性以及固結性，使得軟土土層的滲透性變差。而且，軟土土層的固結性也較差，強度增長需要非常漫長的過程。

1.4可壓縮性大

軟土土層的可壓縮性和土層的天然含水量相關，兩者存在正比例關系。由于軟土土層擁有較大的壓縮性，導致公路路基施工過程中，會遇到非常多的困難。由于軟土土層的壓縮性較大，使得路基出現較大的沉降，從而導致了土體發生較大形變，對于公路工程正常運行帶來極大的安全威脅。

1.5擁有較強的流變性

在土體發生沉降的過程中，通常會經歷瞬時沉降、主固結沉降以及次固結沉降等三個不同的階段。通常土體沉降大多受到瞬時沉降、主固結沉降的影響，在次固結沉降過程中產生的沉降量非常小。不過，對于軟土土體來說，其在次固結沉降過程中，會產生非常大的沉降量，這便是軟土土體的流變性。

2 軟土路基沉降有效控制的技術方法

如果想更好的處理軟土路基，應當全面對公路工程建設所在地的地質情況進行勘察。依照軟土土體所擁有的特性，在詳細的對比以后，采用更為適宜的軟土路基施工技術與方案。要是軟土路基擁有的承載性能無法達到路基承載力需求時，為了避免路基發生過大沉降，必須采用一定的加固方法對路基進行處理。

2.1換土墊層方法

2.1.1砂礫墊層法

要是路基的軟土層相對薄，或者是施工時期處于雨季，則適宜采用砂礫墊層，并且在填土和基底間加設一層排水層，這樣便能夠確保軟土路基中所含有水分在填土的作用下得以有效排出，能夠明顯減少軟土土體的孔隙率，使得土體的固結更加迅速，增強軟土路基承載性能，避免較大沉降的出現，有效的控制土體變形。

2.1.2換填法

要是軟土路基的厚度值沒有超出2 m，則適宜采用透水的材料將軟土進行置換，如此能夠有效減少土體的可壓縮性，增強土體承載性能，顯著降低路基沉降量，確保路基土體能夠更加快速的固結。

2.2振密與擠密方法

2.2.1強夯法

若是軟土土質為砂土，或者是軟土土體的含水量相對不大，則能夠采用強夯方法，以控制軟土路基的沉降。強夯方法具有施工簡便、工期短、效果好、成本低以及可應用范圍廣等特點。不過，要是軟土土體為飽和淤泥質粘土，則此方法不太適宜使用。

2.2.2擠密砂樁、碎石樁法

若是軟土土層相對厚，采用換填方法存在加大的難度時，通過應用擠密砂樁、碎石樁方法能夠提升路基的密實度，確保軟土路基的土體孔隙率有效降低，增強土體穩定承載性能，對于預防軟土路基沉降能起到顯著的改善效果。

2.3排水固結方法

2.3.1預壓處理法

要是軟土路基相對穩定，能夠通過采用預壓處理的方法，改善土體壓縮性能，增加土體的抗剪性能。此種方法施工相對簡便，一般情況下會和排水處理方法一起使用。

2.3.2塑料排水板法

塑料排水板方法相對來說施工便捷、勞動強度小、施工周期短，擁有較為優良的濾水以及吸水性能，不會對土體產生過大的擾動，在實際軟土路基處理過程中的應用較為廣泛。不過，此種方法對于提升土體抗剪切作用的效果不明顯。

2.4置換方法

2.4.1碎石樁法

碎石樁法是采用單向振動或者是雙向振動的沖頭，在噴射一定壓力水流的同時，使沖頭下沉成孔，在填入碎石的同時進行振實處理，使之形成碎石樁。使得樁體和之前的軟土層一起形成路基結構，從而顯著增強路基的承載性能，有效的避免發生過大沉降問題。

2.4.2水泥粉煤灰碎石樁法(CFG樁法)

這種方法是基于碎石樁的基礎之上，再添加相應的水泥材料、粉煤灰材料等，加水進行拌和以后，應用一定器械設備制成擁有較高強度值的樁體，樁體和土層之間通過褥墊層共同組成復合路基結構。

2.5加筋方法

2.5.1加筋路堤法

加筋路堤方法能夠應用在沉降量相對較小的路基之中，若是高填土路堤，則可以采用土工格布進行墊隔，這樣便能夠有效的制約路基側移，提升路基的側向束縛力，有效改善路基結構的穩定性，確保載荷均勻的分布，防止不均勻沉降問題的出現。

2.5.2土層錨桿法

通過提升土體和錨固體的粘結強度值，來改善土體的承載性能。若是路基工程中，要求要把拉應力傳導至穩定土體之中，均能夠采用土層錨桿方法，其能夠有效提升土體的承載性能以及抗形變性能，有效控制軟土路基的下沉。

2.6膠結方法

向軟土路基土體之中加入一定量的水泥材料、石灰材料等，從而使得土體得以加固，增強軟土路基的承載性能，有效的控制路基沉降問題。

通常在處理軟土路基的過程中，為了更為顯著的提升土體承載性能，有效控制路基的沉降，多是將不同方法結合進行使用，以確保路基的穩定性與安全性。

3 軟土路基加固方法的實際應用

隨岳高速是連接隨州與岳陽的高速公路，高速公路建設中很長一段區域位于沖擊平原地貌范圍之中，土質組成包含有粘土土質、亞粘土土質以及礫石等，屬于軟土路基。

3.1軟土路基處理方法

在該公路工程之中，對于軟土路基的設計時，結合軟土具體的分布情況、厚度值以及軟土層位置等，在不同的施工區域中，選用了不同處理方法。

1)砂墊層與堆載預壓方法結合。當工后的沉降值不超過30 cm，則采用此種方法進行加固處理，使用的砂墊層厚度值為0.4 m。

2)塑料排水板、砂墊層與堆載預壓方法結合。此種加固方法是對于一些擁有較為優良穩定性的路基，不過在應用砂墊層與堆載預壓方法進行加固處理以后，路基的沉降量超出了標準要求時使用。設置塑料排水板的間距值為1.3 m左右。

3)CFG樁、砂墊層與堆載預壓方法結合。此種加固方法是對于橋頭軟土路基進行處理，主要是針對軟土路基深度值在12 m左右，同時軟土土體的含水量超出了50%的情況下使用。CFG樁體之間的間距值設定為1.8 m左右。

3.2不同軟土路基加固方法對比

選擇兩個位于相同標段、距離相對近以及土體情況較為相近的樁體進行對比。由于所處的部位有所差異，所以使用不同的加固方法。因此，這兩個樁體之間擁有較強的可比性。對比數據如表1所示。

表1 不同軟土路基加固方法對比

通過表1中的數據能夠看出，應用塑料排水板加固方法進行軟土路基的加固處理以后，路基沉降值相對大，而應用CFG樁加固方法進行軟土路基的加固處理以后，路基沉降值相對小。說明了對于工程而言，選用CFG樁加固方法要比選用塑料排水板方法擁有更為理想的效果。

4 結語

在對軟土路基進行加固處理的過程中，最終目標均是提升路基的承載性能，減少路基沉降量。軟土路基的加固方法種類很多，在進行方法選擇的過程中，應當依照工程建設實際情況，確保所采用的加固方法能夠達到理想處理效果，不僅確保路基沉降量得以有效控制，還應當盡可能的縮短工期，減少成本的投入。

[1] 閆萬兵.關于公路工程軟土路基施工技術研究[J].山西建筑,2017，43(11):162-163.

[2] 張建國.軟土路基處理措施對比分析[J].交通世界,2017(22):46-47.

[3] 孫銘書.公路工程軟土路基施工技術應用研究[J].山西建筑,2017，43(1):156-157.

Studyonsettlementofsoftsoilsubgrade

LiJianbin

(LuqiaoShanxiFirstEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

In order to effectively enhance the bearing capacity of soft soil subgrade, based on the analysis of the characteristics of soft soil subgrade, this paper expounds the effective control method of soft soil roadbed settlement, combined with specific engineering examples, the application effect of different reinforcement methods of soft soil roadbed is discussed, it is concluded that when the soft soil subgrade reinforcement method is chosen, should be based on specific construction conditions, proper reinforcement method is adopted so that the treatment of soft soil subgrade can achieve ideal effect.

soft roadbed, settlement, strengthening treatment

U416.1

A

1009-6825(2017)27-0111-02

2017-07-14

李建斌(1977- )，男，工程師