刍议道路工程软基处理方法措施

一.前言

道路工程中由于地区、地质、环境等差别建筑物基底普遍存在厚层的淤泥层，其特点普遍为含水量高、孔隙比大、强度低、工程性质较差，这就是常见的软土地基。软土地基本身的承载能力较差，当路基成型后，不仅要承受路基及其构造物本身的荷载，同时还要承受上部行车荷载。一般情况下填筑路基时只要土体的含水量满足要求，在压实机械的作用下，其压实度都达到90%以上，当在施工过程中遇到软土地基或地下水位较高，土体的含水量过大的情况下就很难满足要求。因此，新建道路遇软土地基工程时需要特别注意并加以妥善处理，有效消除道路工程安全质量隐患。

二.软土地基施工前应对基底进行勘探分析，并不是所有的软土地基都需要进行加固处理，应先根据工程性质及地质状况确定是否需要进行处理，若果必须处理，则首先选择浅层置换处理，若不可行，则考虑深层处理。地基浅层处理是相对于深层排水固结及复合地基而言，指对路床处理深度一般小于5.0m 的软地基，通过表面单一或综合处理方式，达到提高地基抗剪强度和压缩模量的目的，在上部荷载作用下，确保路基稳定和减小变形，满足工程沉降要求的处理方式。具体包括硬壳层的处理及加固，排水垫层，置换垫层及浅层复合地基等处理方式。

1.硬壳层补强法，此法适用于硬壳层有效厚度超过临界厚度，且路基相对稳定的情况。此方法对于黏土层硬壳层下卧砂性软土，纵向排水条件较差及湿陷性黄土地基的处理较为经济适用。

2.砂石挤於法，此法包括抛石挤淤法及砂石挤淤法，适用于湖塘河底等积水洼池。当地下水位高，塘水不易抽干，表面无硬壳，软土液性指数大，厚度薄，片石能下沉至下卧层表面时，宜采用抛石挤淤。以较大的片石，从中部开始，逐次向两旁开展，使淤泥向两边挤出，在片石高出水位50cm 后，采用重型压实机械碾压，夯实，然后在其上铺设滤层及土工格栅后填土，对于软基段小面积沟塘，宜采用填砂石或石屑挤淤的方法。

3.垫层法，在软土地基地面上铺设一层特殊材料，再在其上填筑路堤，称为垫层法。如地表无硬壳层或为透水性硬壳层，垫层材料宜选用砂石等透水性材料，统称为排水垫层。排水垫层直接铺设在软土地基表面上，使其在软土和填土之间，

增设一排水面，从而使地基在填土荷载作用下，加速了地基的排水固结，提高了地基强度。垫层材料多种多样，应以就地取材为原则，体现适用，快速，投资少，效益高的特点。

4.置换法，对于软土厚度不大，埋藏浅，无硬壳层，路床承载力低及路基填土高度不大的路段，铺以等载或超载预压较为实用时，则采用置换法，并以土工布或土工格栅扩散应力，减少总沉降量及工后不均匀沉降。

三.软土地基处理的施工与评价要点

软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂时，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时若地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。所用材料数量、质量，施工机械数量、规格、性能均要满足要求。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免产生路堤滑移或发生其它意外。监理工作要跟上，变形观测装置要事先埋置好，及时进行监测和记录，以保证施工安全和质量。如能严把质量关，科学组织，切实将上述几项工作做好，应该说软土路基施工，可以达到安全、优质的目的。

四.软土地基处理的具体措施 1.换填土法

当淤土层厚度较簿时，可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。可将软土全部挖除，使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土。这种方法适用于软土厚度小于2m的路堤。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。

2.抛石挤淤法

在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度，所有片石宜采用不易风化的大石块，尺寸一般不小于0.3m。其上铺0.1m厚碎石及0.1m厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为：软土厚度小于3.0m，表层无硬壳，呈流动状态、排水困难的地基。

3.反压护道法

当软土和沼泽较厚，路堤高度不超过极限高度的2倍时，路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道，在护道附加荷载的作用下，保持地基的平衡，增加抗滑力矩，防止路堤的滑动破坏。通过反压护道法使路堤下淤泥趋于稳定。护道一般可采用单组形式，其高度为路堤高度的0.3～0.5倍。适用范围：当路堤不超过极限高度的1.5～2.0倍时适用。施工时，护道尽量与路堤同时填筑，且压实度要达到90%以上。反压护道法的特点是施工工艺简单、费用较低，但施工用地增大。

4.砂垫层法

在软土地基上铺设厚度为0.5～1.2m的砂层，可使软土顶面增加一个排水面，促进路基底的排水固结，提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾（74um筛孔通过率为3%以下）为宜，以保证所需的排水能力；砂垫层的宽度以每侧宽出路堤0.5～1.0m为宜。砂垫层适用于路堤高度不超过2倍极限高度的情况。

5.设置砂井法

砂井与连接的砂垫层配合使用效果较好，一般砂井直径为0.2～0.3m，井距为井径的8～10倍，常用范围为2～4m，平面上呈矩形或梅花形布置。适用范围：软土层厚度5m，且路堤高度超过天然地基承载力容许的填筑高度很多时适用。

6.灌浆法

灌浆法是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材（如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类）等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果。例如在湘桂铁路扩能改造工程施工中，对于部分新建涵洞属于基底淤泥软基不均匀，承载力极低的情况，涵洞基底加固时采用单管高压旋喷灌浆处理。高压旋喷灌浆处理原理是通过在软基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩（即高压旋喷桩），提高基底承载力，达到控制沉降的目的。在涵洞基底根据设计桩间距布置灌浆孔，经压浆管高压灌注搅拌均匀的水泥浆，灌浆压力不低于20MPa，成桩直径0.6m，桩长根据不同涵洞基底，按设计为4.5m至9m不等，经过处理后形成的高压旋喷桩经单桩复合地基载荷试验，证明涵洞复合地基承载力达到了要求。类似高压旋喷桩法原理的还有深层搅拌成桩法、CFG桩法等。

五.软土路基施工过程中应注意的问题

软土地基施工是一个综合复杂的工程，在设计过程中一定要按照相关的要求和标准进行。施工前应对软土地基的情况进行全面的考察，做好人、机、材等准备工作，施工过程中要精心组织、科学施工才能达到相关的效果，施工完成后应对地基进行各项检测，验证地基处理后的效果。

六.结语

总之，软土地基的强度或变形的问题是工程土中必须注意的问题，过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故。因此，在软土地区进行道路设计与施工时，必须从地质、结构、施工、使用等多个方面综合考虑，采取相应的措施，减少地基的不均匀沉降，保证建筑物的正常使用。