公路软土地基处置方法分析

朱雨林

摘要：公路施工设计的好坏直接影响到公路的质量，对于公路的建设至关重要。在施工过程中经常会遇到软土路基，这种情况如果处理不好，对于路基的铺设将会造成非常大的影响。文章就公路软土基地中经常出现的问题进行研究和分析，并介绍了问题的解决方法。

关键词：公路路基；软土地基；公路施工设计；公路建设；公路质量 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2015）17-0116-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.059

1 路基表层施工工艺

施工过程中遇到地表面及其松软的情况时就会用到表面处理技术，主要是利用排水、敷设或者增添材料的方法来提高地表的强度等级。另外，为了保证施工机械的正常工作，还需要尽可能地将填土荷载均匀的分布在地基之上，通常进行表面处理采用表面排水法、砂垫层法、敷设材料法以及添加剂法。下面就分别对三种方法进行详细介绍：

1.1 表面排水

在软土地基中，有一类土质较好，但含水量较大。对于该种土质则需要在填土之前进行沟槽的开挖，以此来排除地下水，同时也能使地基表层中的含水率降低。在地表面沟槽的开挖过程中要结合地形选择自然坡度进行排水，另外为了增大排水能力尽量缩小沟槽间隔，防止部分沟槽被切断后对整体排水性能造成影响。

沟槽在填土之前采用透水性良好的沙砾进行回填，形成纵向和横向两种盲沟，大小宽度为0.5米，深0.5～1.0米，横向盲沟的间距为10～15米，纵向盲沟一般由道路或者中央纵向开挖，并且在沟槽设多孔排水管时需要用优质反滤层尽进行保护。

1.2 砂垫层法

砂垫层法主要应用于地基上部软土层非常薄而且含水量又特别大的时候，软土地基上砂垫层厚度一般为0.5～1.2米。这样不仅可以使软土层更加紧固，减少填土层厚度，降低填土层水位，同时还能使路基上部的排水更加方便。

路基的施工在采用机械进行时，一定要考虑机械的重量，防止机械的重量将还没成型的软土层破坏。对于一些软度特别大的地基，如果要采用机械进行施工，则需要铺设很厚的砂垫层，而砂垫层的铺设成本较高，此时为了保证利益的合理化，就经常与表层或敷垫材料等法并用。

铺摊作业的施工不仅需要自卸车的使用，同时也要推土机的配合，并且做到均匀一致。另外，砂垫层的端部要合理施工，主要是为了防止透水性较差的粉土作为填料时，对侧向排水有阻碍。

1.3 添加剂法

表层为黏性土时，地基的压缩性、强度等都不是太高，此时为了提高其性能，确保机械能够在其上进行施工，需要在表层的黏性土中加入添加剂，譬如生石灰、熟石灰或者水泥等。这些添加剂的加入既可以降低土壤含水量，也可以使固结的土壤产生化学性固结，改善黏土土质。

为了保证工程的质量，如果选择的添加剂是生石灰，则需要在固结的时候掌握好发热温度以及正确的消解结束时间，并且在拌和时的初步碾压到消解结束过程中进行二次固结，当强度达不到标准时，可以不进行养生处理。但是根据土质及施工的不同，被处理过的土体强度增长也不尽相同。此外，对于添加剂的使用量，需要根据不同的土质、不同的施工方法以及试验配比结果进行选择。其中水泥稳定土一般采用黄土掺3%～5%的水泥进行使用，但是它的造价比较高，只有遇到工期较短、时间较紧的情况才会选择使用。一般情况下则采用施工方便且造价低廉的改良土，也就是现场地基土掺6%的石灰，这样不仅能够确保工程质量，同时还能有效降低工程成本。

2 强夯法

强夯法对于砂土、黏性土、杂填土以及碎石土、低饱和度的粉土等多种土质都使用，并且施工简单、造价低廉且效果较好。但是不适用于软黏土，这主要是软黏土的含水量高、渗透力差，如果采取强夯法，积水不能及时排出，此时空隙水压力上升又快，就会造成坑周土体强度降低，不利于工程的实施。

针对地下水位高的饱和黏性土，为了防止土体产生流动，降低土基厚度及稳固性，需要在夯前铺设一层砂砾或者碎石，以此扩散机械的夯击作用，并且有效支撑起重设备。根据土质的不同，可以合理地选择垫层的厚度。土质较好时，可适当降低垫层厚度，一般可在0.5～2米之间，同时还要控制单点夯击的次数，保证主体结构的稳定性。为了防止空隙水压的逐级累加，要严格控制前后夯击的时间间隔，并注意排水。

3 换填法

顾名思义，换填法就是用优质土替换软弱土。这种施工方法比较简单，大部分情况下都能在短期内完成，但是需要保证采用的换填材料在受到水浸后承载能力不会降低，通常会选用粗粒土进行。

4 粒料桩加固法

粒料桩不同于其他处理方法，该种方法是先采用振动或者冲击的方式在软土地基中成孔，然后将碎石、砂砾等散粒材料压入土孔之中，以此形成大直径密实桩体。但是，粒料桩对于不同的地基情况采用的形式也不尽相同。对于松散的砂土主要采用挤密的形式进行，而黏土性质的地基所采用的粒料桩法其实也就是换填法，就是用性能较好的碎石、砂砾等将不好的地基土替换下来，并与周围的土体组成一种复合地基，提高地基的稳固性。

5 深沉搅拌桩

深沉搅拌桩针对软土路基，主要表现在提高其承载能力、减少地基沉降量方面。利用水泥或者石灰等材料，经深层搅拌机与原样软土进行搅拌，然后经过一系列物理及化学作用形成一种特殊的混合柱状体，该种柱状体不仅具有较高的强度，同时还有较好的变形特性和水稳性能。

深沉搅拌法分为两种：一种是粉体喷射搅拌法；另一种是浆液注入搅拌法。所谓的粉体喷射搅拌法指的是利用水泥、石灰等粉体材料作为固化剂，就地将固化剂与软土进行混合搅拌，经一系列化学与物理反应，使软土层变得更加坚固与稳定。浆液搅拌法则是将水泥和外添加剂通过一定的比例倒入搅拌池中进行混合，然后也是经搅拌头喷嘴中挤入软土进行搅拌。

现在的项目工程中，高等级公路软基主要采用粉喷桩的方法进行，这主要是由于粉喷桩在软土中可以吸收更多的水分，尤其是在含水量较高的淤泥质土和黏性土、粉土等土质中效果更好。另外，粉喷桩对于氯化物和水铝英石等黏性矿物的黏性土及有机质含量较高的黏土加固效果不太理想，而对于含水量较高的高岭石、蒙脱石等黏性矿物的软土加固效果比较好。粉喷桩因其初期强度比较高，所以经常被用于工期较紧、填筑速度较快的过渡段。

粉体质量、施工工艺以及地基土质的不同都会造成粉喷桩质量的不同，尤其是地基土的含水量对粉喷桩质量的影响最为重要。另外，受施工工艺及施工机械的影响，断层及搅拌的不均匀现象也时常出现，这就造了不同地方水泥的含量也有可能不一样，对工程质量造成一定的影响，为此，要合理选用深沉搅拌机械，提高施工工艺来减少这一问题的出现。

对于软土层较薄或者浅层中夹杂硬土层的软土区域，则需要选用桩尖进入良好持力层的端承型深沉搅拌桩，以此来减少不均匀沉降。另外，如果遇到摩擦型搅拌桩，则需要将桩的端部、中段以及顶部的水泥掺入比进行相应的调整，以此来适应桩身轴力的变化，保证施工质量。

参考文献

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（责任编辑：黄银芳）