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关于公路路基软土地基的处理方法论文
[摘要]近年来,随着高等级公路建设的迅速发展,不可避免会遇到软土地基的处理问题,文章着重介绍了软土路基的成因、变形特点、处理方法比选、施工工艺,探讨了软土路基处理应遵循的原则和要求,以供同行参考。
[关键词]路基 软土地基 成因 变性特点 处理方法
一、软土路基成因
所谓软土,比规范中的定义广泛,包括强度达不到设计要求的湿粘土。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的,而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效,使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高,路基长期处于潮湿状态,加上土的水稳定性差等原因,导致路基软化。
二、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题,就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点:变形量大;压缩稳定所需的时间长;侧向变形比一般的土体大。变形量大:软弱土体主要指淤泥或淤质土,其自身的含水量较大,水份不易自流出来;压缩稳定所需的时间长:软土主要以粘粒为主,尽管孔隙比大,但单个孔隙教细,孔中的水很难流动,透水教低,饱和土受荷载作用后,水不能尽快排出,变形也只能慢慢进行,其变形过程要持续数年或数十年;侧向变形:比一般土体大,而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。
三、软弱地基处理方法
在了解软土的三大特点之后,结合平日的实际施工情况,重点介绍几种软弱地基的处理方法,供有关技术人员参考。下面重点介绍前几种的适用范围、施工方法和作用。
1.抛石挤淤
适用范围:路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。
处理方法:在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20―50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止;如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50―80cm,整段处理完后,在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方。并把此过程称为路基的原地面处理。
作用:由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固的更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。
2. 敷设盲沟
适用范围:一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。
作用:通过敷设盲沟,能大大降低土体的水位,能将土体内的大量水分排入盲沟,并通过盲沟排出路基以外,并通过日晒,使土体达到比较干的状态。
盲沟的结构形式有两种:矩形盲沟和梯形盲沟。
处理方法:首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟,对软土层在1.5米以上的采用150w150cm的盲沟;对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。其次,沿公路纵向设置纵向盲沟,其间距控制在10米左右;第三,在挖好的盲沟中填充块径在30―50cm的不易被水泡软化的石块,填满后在其上面铺设10cm的碎石,并在碎石上铺一层土工布,防止盲沟内水上溢,防止土尘下漏,堵塞盲沟,影响排水效果;第四,在上面回填一层土石混和料,摊平压实直至合格。把此过程称为路基原地面处理。 3.换填软土
适用范围:路堤填方高度小于3米且软土层不厚,一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。
处理方法:将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒,然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化,要求每个换填段必须在同一个工作日完成,对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填,否则未完成遇雨将全功尽弃。同样将此过程称为路基的原地面处理。
作用:通过换填好的填方材料,经过压实达到路基基底的承载力要求,能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重,是最简单的施工方法。
4.碎石桩
适用范围:软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。
作用:(1)挤密作用,对土体产生两个方向的横向挤压力。一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的`横向挤压力;另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力,使桩周围的孔隙减小,增加密实度;(2)消散孔隙水,加快地基固结。碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势,能形成竖向排水管,让土体内的水排出地面,排出路基外,加快路基排水固结。
施工方法:
(1)碎石桩的几大控制指标:
平面位置――应按正三角形或梅化形部置
桩的直径――多数采用50-100cm
桩的长度――其长度不能大于15米
桩的部置范围――一般不少于路基款度的1.2倍
(2)用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔,并清除孔内的泥浆或水,边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实;
(3)在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层,使附加应力合理地传递到复合地基上。
由于此种施工较为复杂,且费用较高,在软土地基处理中较少应用,而多用于涵洞的软弱地基处理上。
结语:每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性,必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法,才能取得理想的处治效果。对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比,确定最合理的软土路基处理方案,并不在于技术的先进与否。今后我们要在施工过程中要认真总结经验,不断摸索出具有针对性的施工方法,这是我们作为一名合格的公路建设人员责无旁贷的责任。
浅谈公路软土地基处理
软土结构在大交通量、重载车辆的'作用下,路基容易产生侧向膨胀挤出滑动,基底沉降现象也严重,为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降,消除侧向滑动位移,以免路堤向两侧膨胀挤出,确保路基及其外侧建筑物或其他农田、虾池、鱼塘的安全,因此必须对软基进行处理.
作 者：唐健发 作者单位：广西电力工业勘察设计研究院,广西,南宁,530023 刊 名：城市建设 英文刊名：CITY CONSTRUCTION 年，卷(期)： “”(10) 分类号： 关键词：公路 软土 地基 处理浅谈公路软土地基处理
对软土地基的工程特性及沉降规律进行了分析,提出了现阶段软土地基的.处理方法,解决了公路工程中关于软土地基处理的问题,以提高软土地基的强度,保证地基的稳定,减小地基的不均匀沉降.
作 者：蔡大鹏 CAI Da-peng 作者单位：湖北孝感学院,湖北孝感,43 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U416.1 关键词：公路 软土地基 加固 处理方法【摘要】本文根据某公路段软土地基的资料，对软土地基的处理方法进行了一些有益的探索。
1软土地基的辨认
软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作，我们在具体施工时决定用量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质，以便采取经济有效的处理措施。既可降低造价，又能确保质量、缩短工期。由于各省区各公路工程的软土成因不尽相同，因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法，对本路段的主要软基取样并进行了试验分析，根据实验检测数据分析可得出以下规律:
1.1土质的影响一般天然细粒土的天然密度在1.60～1.75g/cm3之间，而水又是不可压缩的，密度远小于土的天然密度，所以对于同样的土质，含水量的增加必然导致土体干密度的减小，这也就意味着作为路基填料时其压实度的降低，这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。
1.2液塑限的影响由以上结果分析，液塑限对软基的断定并非必然的联系，只要含水量控制得当，在透水性较好的砂砾料紧缺地段，用高液限土作路基填料也可取得很好的效果。事实上，在本工程中，我们遇到了相当多的高液限土(约为60%)，考虑到该工程为二级公路，压实度要求仅为94%左右，为降低工程造价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法，将软土全部挖除晾晒换填，考虑到路基耐久性的要求，只是在换填段增加了30～50mm厚的砂砾料垫层，这样既解决了软土路段的交通问题，又避免了大量的土方调运，缩短了工期，降低了造价，取得了很好的综合效益。当然，高液限土(wl>50%)是一种不适宜材料，击实试验表明液限大，最佳含水量也较大，自然对应的最大干密度就会较小，一般高液限粘土的最大干密度为1.55～1.65g/cm3。
1.3孔隙比的影响孔隙比与含水量有较大的关系，其公式为e0=Gω（1＋ω）/－1，其中ω为水的.密度，G为土粒比重，为天然密度，ω为含水量。若ω较大将导致分母较小，必然导致e0较大。对于同种类别的土质（G近似恒值），可以说ω较大程度地决定了e0的大小。本工程资料中显示，其采用的是荷兰轻型触探仪来鉴别软土。使用方法:开沟清表30cm厚之后的连续第3个晴天，现场测试地基，当满足Cu≥25kPa时即为软土深度，软基探测每断面间距10m，布置5个测点，或以5m×5m方格网“十”字角点作为触点。在实际使用中荷兰轻型触探仪对较深软土的适应性并不太好，很典型的软基，若深度超过1.5m，荷兰触探仪就处于失效状态，因为软泥对探杆的吸附作用已经成为不可忽略的因素。
2实际施工中软土地基的处理
2.1挖除换填碎片石方法对于深度不太大的软基工程，在路堤范围内，将需要处理的软土挖除，动力触探合格后，用碎片石换填，可采用分段挖除，分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa，分层厚度不宜大于30cm，石料最大粒径不应大于层厚的2/3。依据规范，分层回填的碎片石应碾压合格，表面石块嵌挤紧密无松动，用镐刨不动，一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。
2.2对于较深的软基挖除换填工程量太大，资料显示，施工方采用了粉喷桩。粉喷桩主要是以粉体物质作加固料和原状土进行搅拌，经过理化作用生成具有较高强度的混合柱体，促使整个路堤产生足够的强度。一般采用水泥作为固化剂，最好用Po32.5级普通硅酸盐水泥，要依据施工时间选用水泥初终凝时间合适的水泥，防止未成型即已凝固。试验室应重点对水泥剂量进行监控，重点保证均匀性。我们配制了3%～8%的水泥剂量试验，发现3%水泥几乎不能使软泥固结，6%剂量能满足要求。但是室内配比不能完全代替施工情形，因此应该跟踪检测，应对7d桩监控。对于不合格桩，应在原桩边上补桩，新桩与旧桩净距>20cm。如出现较多不合格桩应查找原因，进行改正。
2.3抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。这些地方，软土层位于水下，更换土壤较为困难，或者基底直接落在含水量极高的淤泥中，土壤稠度远超过液限，透水性差、天然含水量大、压缩性高，且这些地方大多为高填方路堤，若对软基不加任何处理或处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，造成公路不能正常使用。对于厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m的软土，采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时，为增加换土高度，可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部3m左右的软泥并外运，挖除段落的长短，以挖掘机能够工作的最大水平距离为准，挖除一个段落后，即可进行抛石。抛挤时，沿路中线向前抛填，再向两侧扩展。当软土地层横坡陡于1∶10时，应自高处向低侧抛投，并在低侧边部多抛投，使低侧边部有2m宽的平台顶面。抛石达到地表常水位以上50mm时，在抛石回填的片石顶面上，铺10～30mm厚碎石垫层(砂砾垫层)并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层(砂砾垫层)并平整压实达到要求后，即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时，由于各处沉降不一致，从而在路堤下面残留部分软土，完工后，则会产生不利的不均匀沉降，因而必须注意垫层铺筑后的压实，以使淤泥挤出，减少这种不利影响。
参考文献
1郭良.浅谈古离线二级公路软土地基的处治方法[J].科技情报开发与经济，，(14)
浅析软土地基处理方法论文
摘要：本文介绍了地基处理的目的，地基处理常用技术的加固机理、以某高速公路设计为实例阐述了各种地基处理方法，井给出深厚层软基处理常用方法，处理周期等。
关键词：地基处理；软弱地基；处理方法；工程实例
1 前言
地基与建筑物的关系非常密切。地基虽不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基问题的处理恰当与否，不仅直接影响建筑物的造价，而且直接影响建筑物的安危，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。
2 地基处理的目的
地基处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法对地基土进行加固，用以改良地基土的工程特性。
(1)提高地基的抗剪强度
(2)降低地基的压缩性
(3)改善地基的透水特性
(4)改善地基的动力特性
(5)改善特殊土的不良地质特性
地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。
3 地基处理方法 地基处理方法，可以按地基处理原理、地基处理的目的、处理地基的性质、地基处理的时效、动机等不同角度进行分类。
4 某高速公路软土地基处理设计方案
4．1 处理方法
该高速公路是河北省内陆连接港口的重要通道，对河北经济的发展具有重要的意义。全线经详细勘察试验。查明了路线穿越区的特殊土(包括：盐渍土、软土、软弱土)的分布规律t查明了路线穿越区的不良地质(砂土液化)的分布特点和液化等级类型。
通过勘察、土工试验成果、标准贯人试验经综合分析整理井结合静力触探，统计显示路线穿越区的软土，软弱土呈两种类型分布。一类是连续区段分布，另一类是呈透镜体状的不连续区段分布。对于该软土、软弱土，总的指导思想是：首先分析各区段的硬壳层的厚度、地层岩性，软土、软弱土的厚度、特性之后，根据硬壳层，软土，软弱土的地层特点，进行地基沉降、稳定验算；根据验算结果以及《软土地基路堤设计规范》的沉降容许值，对沉降超限区段可依次采取以下处理措施：
(1)、砂垫层+土工格棚(土工格室)+堆载预压(超载预压)的处理方式(主要针对一般控制段)。砂垫层+土工格栅(土工格室)+超载预压主要针对低路基(填方小于2．5米)段。若表层出露即为软土、软弱土则设砂垫层(对于填方2．5米以下低路基段采用土工格室)．硬壳层在1．5米以上则不设砂垫层。
(2)、砂垫层+土工格栅+竖向排水体(袋装砂井)+堆载预压的处理方式(主要针对一般控制段)。
(3)、土工格栅+深层水泥土搅拌桩的处理方式(主要针对桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。
(4)、强夯置换法的处理方式(主要针对非饱和状态软弱土段桩基础两侧及箱形基础下部及两侧沉降主控制段及次控制段)。
4．2 设计标准
根据全线软土、软弱土分布区段桥涵构造物基础类型不同，将其划分为以控制工后沉降为目的的3个类型控制区段。
桩基础构造物桥台两侧各3 O米区段作为沉降主控制段
箱型通道及涵洞两侧2 0米区段作为沉降的`次控制段
其它作为一般控制段
(1)控制段的工后沉降容许值不大干10cm
(2)次控制段的工后沉降容许值不大于20cm
(3)一般控制段的工后沉降容许值不大于30cm
4．3 软基处治方案
4．3．1 砂垫层的设计标准
对于前述各地质单元模型中砂垫层的设计标准是：砂垫层的材料为中砂及粗砂，含泥量不大干3％，砂垫层的宽度要适当大干路堤底宽，以防止在施工过程中由于施工机械的破坏影响垫层的有效作用(两侧各宽出0．5米左右)；砂垫层厚度0．5米，同时，为了增加地基土的抗剪强度，提高路堤的整体稳定性，达到排水及隔离的作用，通常尚需在砂垫层中铺设土工格栅。
4．3．2 袋装砂井的设计标准
根据工作区软土，软弱土分布区段的地层结构特点，配合堆载预压的竖向排水体以采用袋装砂井为宜。袋装砂井按等边三角形布置。袋装砂井的直径为7 cm。砂袋材料采用透水性能良好的土工织物(聚丙烯纺织物)。砂井的井间距为1．2米，砂井的深度一般应穿透软土、软弱土层，有条件时，砂井底部应至透水层为宜。
4．3．3 深层水泥土搅拌桩的设计标准：
桩基础两侧、箱形基础下部及两侧采取深层水泥土搅拌桩的处理方法，搅拌桩按正三角形布置，桩径0．5米，桩间距1．0-1．4米，桩间距由密到疏进行渐变，水泥掺入量为加固土体质量的1 5％；水灰比0．5。桩体2 8天无侧限抗压强度不低于1．5Mpa，90天单桩承载力不小于1 50KN。单位复合地基承载力不小于150Kpa，水泥采用4 2 5号矿渣水泥。对构造物下部处理区段应考虑基础埋深．基础埋深范围内可不再喷浆搅拌。
4．3．4 强夯置换法的设计标准
根据项目区软土、软弱土分布及发育特点。针对这部分土体的特点我们采用强夯置换法进行处理，目的是提高地基承载力减少沉降。强夯置换材料为级配碎石，粒径大于300mm的颗粒含量不超过30％，含泥量要求小于1 0％。为减少投资．填料可用建筑垃圾代替，要求建筑垃圾为级配良好的坚硬粗颗粒材料，粒径大于300ram的颗粒含量不超过3 0％。含泥量要求小于1 0％，对保护环境和地下水资源不受影响。夯锤质量为5～10t，落距采用1 0米，夯锤底面为圆形，直径2米。夯坑为等边三角形布置，间距4米。处理后单位复合地基承载力不小于150Kpa。强夯置换墩的深度由土质条件及上部荷载决定，一般为3米，处理范围至路基坡脚。对每一处理区段强夯施工前须进行试夯．确定夯击能及夯击次数，调整设计参数。对构造物下部处理区段应考虑基础埋深．应先开挖至基础埋置深度再施工强夯置换墩。
4．3．5 土工合成材料的作用机理
在砂垫层中间铺设一层具有一定强度的土工合成材料，增加了地基土的抗剪强度，提高了路堤的稳定性．同时复合体具有一定的刚度。上部荷载得到有效的调整，使差异沉降减少，均匀度好。由于复合体能承受较大拉力，地基受力变小，路堤中心沉降明显减小。由于土工合成材料与砂垫层的整体作用，不仅减少了不均匀沉降，而且还可减少地基的总沉降，适应路堤的快速填筑，而荷载的迅速增加．加快了软土的固结作用．从而使沉降加快。减少后期沉降，形成一种良性循环。
4．3．6 预压
路堤工程；对软土地区的天然地基或竖向排水体地基，利用路堤填土预压并不需要移去土体，预压的实施．主要体现在分级加荷，每级加荷的稳定性依赖于前一级预压后强度的提高。该情况下，软土地基总沉降量并不减小．只是大部分的沉降在施工期完成，可有效减小工后沉降。
排水系统是一种手段，如果没有加压系统，孔隙中的水没有压力差就不会自然排出，地基也就得不到加固。反之，如果只增加固结压力，不缩短土层的排水距离．则不能在预压期尽快地完成设计所要求的沉降量。
5 结束语
公路软土路基施工及处理方法
软土地基具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性强、承载能力低等特点,因此软土地基处理是公路工程施工中遇到的'难点之一.也是勘察设计及施工单位重点解决的一个环节.否则,随着时间的推移,将会出现路面沉陷、桥头跳车等病害,直接影响到交工后公路的使用功能.因此,在高等级公路建设过程中,对软土地基的处理要引起高度重视.
作 者：李炯光 作者单位：市政道路工程三处 刊 名：中小企业管理与科技 英文刊名：MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年，卷(期)： “”(18) 分类号：U4 关键词：公路 软土路基 施工公路软土路基处理技术浅析
本文以公路施工中的软土路基处理技术为研究对象,对相关问题进行了分析与探讨.文章针对软土地基处理技术的发展概况进行了回顾、用述了选择软土地基处理方法时应考虑的'因素,在分析公路软土地基处理方法及适用范围的基础上,总结了公路软土地基处理方法存在的问题.旨在为公路软土路基施工提供指导和帮助.
作 者：吴宏春 作者单位：中国水利水电第十三工程局,山东德州,253009 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 “”(24) 分类号：U416 关键词：公路施工 软土路基 技术软土地基处理方法研究论文
摘要：软土地基的处理质量是保证道路建成后安全、高效运营的关键，也直接影响到地基的基础承栽力。在分析现有软土地基处理方法存在的问题基础上，提出了表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法等。希望研究能为软土地基处理方法的发展起到抛砖引玉的作用。
关键词：软土；地基；方法
1 现有软土地基处理方法存在的问题
(1)未能因地制宜合理选用处理方法。
在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。
(2)不能正确评价每种地基处理方法的适用性。
人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。
(3)施工单位素质差影响地基处理质量。
这方面最典型的例子是搅拌桩施工。几年前上海市建委发文禁用粉喷深层搅拌法，接着不少地区也采取类似措施。深层搅拌法不能满足地基处理要求并不是深层搅拌法工法本身不成熟，也不是深层搅拌法加固地基设计方法不对。影响施工质量主要是施工单位素质和施工机械两方面问题。先分析施工单位素质存在的问题。前些年，地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。
(4)施工机械简陋影响地基处理水平和质量。
近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。
(5)地基处理理论落后于实践。
从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。
(6)不少工法缺乏完善的质量检验手段。
完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。前面多次提到的深层搅拌法也是如此。
2 表层处理法
(1)表层排水法。
表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。
水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m―1.0m。路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟，若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。
(2)垫层法。
垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m―1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。
采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5，且含量不宜超过3％―5％。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的处理。
(3)稳固剂表层处治法。
稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺人软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和强度特性，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果。
3 强夯法
强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实，这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔在1981年召开的第十届国际土力学和基础工程学会上所作的“土质改良――技术状态”报告中，曾对强夯法的加固机理进行了概括：当强夯法应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同；对于饱和无粘性土，夯击过程中，土体可能会产生液化，其致密过程与爆破和振动压密过程相似；对于饱和细粒粘土的效果尚不明确，成功和失败的例子均有报道，对于这类饱和的细颗粒土，要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山裂隙形成排水通道。
强夯理论认为：压缩波大部分通过液相运动，使孔隙水压力增大，同时使土颗粒错位，土体骨架解体。而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。
4预压排水固结法
预压排水固结法地对天然地基，或先在地基中设置砂井、排水板等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土整体的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
预压排水固结法可以解决以下两个问题：
(1)沉降问题：使地基沉降在加载预压期间，即修筑路面之前沉降大部分或基本完成，路面在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差。
(2)稳定问题：排水固结法加速地基土的抗剪强度的.增长，从而提高地基的承载力和稳定性，公路是条带状荷载，在横断方向受力面积较小，稳定问题尤为重要。
5 反压护道法
反压护道法是在路提两侧真筑一定宽度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数，达到路堤稳定的目的。
反压护道法加固路基的特点是不需要特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地较多、用土量较，后期沉降大，养护工作量大。一般适用于非耕作区、取土方便的地区和路堤高度不大于(5／3―2)倍极限高度路段的软土处理，对泥沼不宜采用。
6 碎石(砂桩)桩
对地基承载力和变形要求比较高的建筑先可以采用碎石桩(砂桩)进行处理，碎石桩(砂桩)增加了地基密实度和抗剪强度，使地基土密室均匀，在软土中使用碎石桩(砂桩)，一般挤密作用不明显，主要是靠置换。对于饱和的软塑――流塑的地基土，经过处理后，必须经过预压后才能达到良好的效果。
在施工工艺选择上，采用振冲法施工(湿法)，设计时要充分考虑场地因素和泥浆排放因素。
对软土地基的处理对策很多，但不管采用何种方法，处理后的地基必须满足强度、变形、动力稳定性和透水性要求，从而达到减小道路路基在荷载作用下引起的沉降或不均匀沉降的目的。
参考文献
[1]李彰明，软土地基加固的理论、设计与施工[M]，北京：中国电力出版社，
[2]陈杆义，公路工程中软土地基处理[J]，黑龙江交通科技，
浅谈公路软土地基的处理措施
软土是指以水下沉积的软弱粘性土或淤泥为主的地层,有时也夹有少量的'腐泥或泥炭层.文章主要对公路软土地基处理的方式进行了探讨.
作 者：李海民 赵红 作者单位：李海民(陕西省商洛市道路工程公司,陕西,商洛,726000)赵红(陕西省商洛市农村公路管理处,陕西,商洛,726000)
刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(14) 分类号：U4 关键词：公路 软土地基 处理 施工方法浅议软土地基的处理论文
【摘 要】就软土地基给公路工程带来的危害进行了分析，介绍了喷粉桩法在软土路基施工中的运用，详细阐述了喷粉桩法的施工工艺、施工特点。
【关键词】软土 软土地基施工 喷粉桩法
1 引言
在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对公路交通需要迫切，尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁，大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸……而使这些地区的公路建设者感到非常棘手，要花大量人力、物力、财力和时间，去进行勘察、测试、设计、科研和施工。若处理不好将会带来极大的资源浪费。
2 软土及软土地基
2.1软土
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
2.2软土地基
我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。
3 软土地基在公路工程中造成的.危害
(1)勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少，世界银行贷款项目也存在此类现象。
(2)已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。工例有:汕头磊口大桥引道。由于高填土引起线外土地隆起，民房受损。路基难以稳定，只好增加桥梁长度，建成后一段时间，仍然出现锥坡不均匀下沉，又做了处理，现已改建新桥。
(3)虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。珠海南屏桥引道，经开挖分析，原因是地质资料不准确，填土速度过快，后加的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。最后采取了挖深边沟排水(挖边沟时，原路堤底有大量的水流出)，用袋装砂并(原先的砂并是无袋砂并)和捕土工布进行修复。
(4)堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。新会虎坑、大洞桥的引道，主要原因是堆料不当，未按规定分层填筑，也未作施工观测，填土过快，碾压不当。末作加固处理但按规定施工的路段，虽然后来沉降较大，但没有发生破坏。
(5)扰动“硬壳层”或填筑不当，使“硬壳层”遭受破坏，导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为“硬壳层”。“硬壳层”可以起到承重和扩散应力作用，利用好“硬壳层”对于减少工程投资是有意义的。但若对“硬壳层”的勘察、利用工作做得不好，则达不到顶预想的效果。
(6)由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。主要问题是:台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位;先做桥台，后做锥坡及台背填土;锥坡没有按设计图纸做足，台背填土时把轻型桥台推坏;由于负摩擦力作用，引起桥台下沉。
4 喷粉桩法在软土路基施工中的应用
4.1目前我国软土地基处理的现状
在我国高等级公路的软土地基处理中，常用的方法主要有粉喷桩、砂垫层法、竖向排水法(袋装砂并、塑料排水板)、加铺土工织物(土工布、土工格栅)、碎石桩、砂桩、深层搅拌、强夯等。采用最多的是砂垫层+袋装砂井(或塑料排水板)土工布的处理办法，可以得到比较经济且效果较佳的结果。
4.2粉体搅拌桩在软土地基处理中的应用
4.2.1粉体搅拌法
粉体搅拌法(简称粉喷法)，是用特制的设备和机具，将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送，与地基土强行拌和，使之产生充分的物理、化学反应后，形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质，提高地基强度的软土地基加固方法，可以广泛地适用于淤泥质土，杂填土，软粘土等地基加固。
4.2.2水泥加固土物理力学特性
物理性质。容量:水泥与土搅拌后，基容量变化不大，仅比原土的容量增加5%;含水量:水泥加固土含水量略低于原土的含水量，约减少3%-7%.
水泥土力学性质。水泥加固土的抗压强度，工程施工中一般采用 a=7-15%为宜;水泥加固土的强度随龄期增长而增长，早期强度增长较快，7d龄期强度可达28d龄期强度的60%，一般情况下，龄期超过28d后，强度仍有明显增加，3个月龄期强度可达到0.3-2.0MPa.
水泥加固土的抗拉强度。经试验，当水泥土的抗压强度在300-4000kPa时，抗拉强度为抗压强度的15%.
4.2.3粉喷法加固软土地基的特点
粉喷法加固软土地基，是一项新的工艺，与其它软土加固方法相比，具有较多突出之处;原理科学、费用低廉。加固成本低，每米材料成本费仅10元左右;桩身质量好;地基加固后无附加荷载。干法施工。施工不需要水源，不需要排污，场地干净;桩体强度高。
4.2.4施工工艺
(1)施工程序。放桩位——钻机就位——调平——送风——钻至设计深度——送粉——提升搅拌——提升至地平——停粉——复搅1/3桩长——提升至地平——停风——钻机移动——重复循环。
(2)施工中注意事项
①明确设计要求，了解地基的地质情况。
②开工前先打试验桩，根据不同的地质条件，合理选择钻机的档位，确定喷粉机压力和喷粉量。
③严格控制钻孔深度，喷灰时间及停灰时间，确保粉喷桩桩长，成桩应打入持力层50cm严禁在末钻至设计深度及未喷灰的情况下钻机提升作业。
④定时检查粉喷桩的成桩直径及搅拌均匀程度，对使用的钻头必须随时检查，其钻头磨损量不得大于l厘米。
⑤喷灰机必须配有水泥计量装置，施工中及时记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。
⑥桩身上部1/3桩长范围内，施工中应严格进行重复搅拌，使水泥和土充分拌和，提高上部桩身强度，使之符合荷载的传递规律。
⑦为防止水泥飞扬造成污染，当钻头提升到地面以下0.5米时，喷灰机应停止喷灰，并使钻机迅速换档下钻，上部0.5米范围内用人工回填粘土并压实。
⑧施工中应认真填写原始记录。为保证机械设备完好及人身安全，严禁违章操作。
公路桥梁隧道软土地基处理对策论文
摘要：在进行公路桥梁施工时，处理软土地基是时常出现的状况，特别是绝大多数的沿海地区，此地区软土分布较广的且经济发展较快，进而增大了交通的承载力，尤其是增大了高速公路和立交桥的承载力。若是不能恰当的处理公路桥梁的软土地基，将给区域经济的发展造成影响。文章对公路桥梁隧道软土地基处理对策进行研究。
关键词：公路桥梁隧道；软地基；对策
公路桥梁隧道的软基处理是确保施工和正常运行的前提，若处理方式不妥，容易引起桥梁出现不均匀下沉，从而引起桥头出现跳车的现象，给车辆的行驶安全埋下了隐患。
1.分析软体地基的危害
由于我国的东南沿海地区分布的平原和江河湖泊较多，因此，软土主要分布在我国的南方地区。软土地基1.0左右的天然的孔隙使得它极易受外界的影响，不能实现公路桥梁隧道工程的建设要求。但是面对软土地基的施工，加固是最有效的措施，如果加固的处理不当，容易出现道路沉降、断裂的问题。
进一步分析，软土地基如果得不到及时有效的处理，就会导致地基的下沉，而地基的下沉又会导致软体地基上的路堤出现下沉，同时在此过程中出现很大的地面变形的现象，并且沉降经历较长的时间。除此之外，一旦软土受到震动，就使得强度下降，最终导致软土出现流动的状态。
2.影响软体地基的因素
2.1软土地基的状况
对于不同的土质要求使用不同的处理方法。当土|为粘性土时，要采用压实法处理，因为这样对地基的扰动最小。当土质为砂性土时，应采用振动压实法或者是挤实砂桩法，因为土体本身的强度会在开采的扰动下再次降低，还可能出现液化现象。
2.2受公路等级要求的道路性质
公路设计的要求根据公路的等级不同而不同。对于等级较低的公路进行设计时，可以先铺设简易的路面，然后待其发生沉降后，再铺设常规的公路路面，这样可以避免铺设后出现沉降，对施工造成影响。
3.软土地基施工中的技术处理要点
3.1准备工作
任何的工程处理都需要一定的原则和适应范围，软土地基的施工亦是如此。在软土地基的施工过程中，要根据工程现场的实际情况提出具体的处理方案，然后再进行施工。一般情况下，施工前都会进行准备工作，其主要包括：软土地基地质的勘探及其相应的调查报告，收集水文地质、工程地质、地基基础等方面的相关资料，然后制定出初步的实施方案，接着根据后期施工等实际情况进行综合比较，确定最佳的实施方案，最后进行施工方案的实施。在此过程中，要注意各种方案的相互对比，分析各个的优势与劣势，尽量做到取长补短，合理利用方案的优势部分，抛弃劣势成分。
3.2夯实处理技术
夯实处理技术是针对软体地基的土质成分而言更合适的技术。夯实技术的工作原理是这样的，它通过机械物理的碾压方式对表层的地基土进行充分地压实，后者是利用夯实所产生的巨大的动应力使得土基固化压实。在夯实处理的过程中，要利用重锤从高处在重力的作用下发生自由落体，从而反复对地基进行夯实工作，以提高软土地基的强度与硬度。
3.3加载填土施工技术
促使软土沉降，提升地基强度的最有效的方法就是加载填土施工技术，从而防止在填土上方或者是紧邻的填土路段发生沉降。在促使地基沉降固结的办法是在地基上方施加压力，降低填充物间的缝隙。除此之外，可以在地基表层铺设一层细砂再覆盖一层不透气的水膜。因此产生真空层来促进地面的沉降。
在加载填土技术施工时，要保证地基具有良好的稳定性。先进行填土工作再进行加载工作，填土工作是用水泥土、粗砂、沙壤土等一些透水性好的且承载力较大的土体进行淤泥层的添加。在填土时要避免出现欠挖和超挖等状况。只有让加载填土中保证地基具有很好的承载能力，才能提高软体地基的强度与硬度。
3.4竖井排水技术
竖井排水技术是通过竖向排水井的设置，使得土内的水分得到缓慢的排除，进而孔隙进一步缩小，地基产生固结变形，最后提高地基的强度和硬度。其中可以通过在天然土层内增加排水途径，减少排水距离，安装竖向排水管，从而加快地基的固结。这样可以使得地基的沉降提前完成，并且加快地基土抗剪强度的增加，使得地基承载力提升的速度快于施工荷载的增加速度，保证地基的稳定性。此外，和砂井法一起使用可以加快地基的固结速度。
3.5灌浆处理技术
把液压或气压将固化浆挤进软土地基的`缝隙中，从而改善软体地基的性能。在对外部压力的作用下有效克服客观存在的阻力，按照剪切面进入到软土路基的淤泥质土体中，以达到加固地基的作用。
3.6粉喷桩加固技术
粉喷桩加固技术也称为土桩加固，可以使得深层搅拌加固地基。软体地基具有其自身的软弱性，因此要加强软土地基的稳定性就必须要增强其硬度。一般情况下，把水泥石灰和石灰等材料作为固化剂，利用特制的机械使得其发挥诸多物理和化学反应，促进软土地基固结为整体性、稳定性和强度以及硬度等良好的地基。粉喷桩是使用粉体状固化剂进行软基搅拌的方法。这种方法最适用于加固不同成因的饱和性的软粘土中。
3.7表层处理法
由于软土地基的含水量过高，可以利用排水的途径来进行加固处理。其实施过程为在填土之前，在地表开挖沟槽，引导其排除地下水，从而减少表层的含水程度。例如在四川某地区的桥梁施工建设过程中，因为天气的原因，雨水偏多，导致了地层的含水量过大，这时就需要使用表层排水法，以保证施工的顺利进行。
4.结语
由于我国地域辽阔，地形条件复杂多样，在公路桥梁隧道工程建设过程中，难免会遇到各种各样的问题。处理这些问题之前，首先必须处理好工程的地基，确保软土地基施工的顺利进行，这对于公路桥梁隧道工程建设的顺利完成以及工程完成后的安全使用具有重要的意义。
公路工程施工中的软土地基处理论文
一、我国公路工程施工中软土地基处理现状及存在的主要问题
目前我国对于软土地基的处理方法、施工设备条件仍然比较落后，而且许多施工单位不按照相关设计、规范标准施工，使得软土地基处理效果达不到预想要求。
1.1地基处理方法选择不当
软土地基一般来说都是强度比较低，压缩性比较高，比如素填土、杂填土、淤泥质土、湿陷性黄土等，这些地基土层虽然都属于软弱地基，但是由于形成原因、形成年代、含水量大小、矿物成分等不一样，决定了其处理方法也不一样。但是目前我国很多设计、施工单位在公路工程施工中，在没有对现场实际情况进行测量、调查，没有掌握软土地基实际情况的前提下就选择一种地基处理方法，这样不仅贻误工期，浪费资金，还影响地基处理效果。
1.2施工设备落后
我国领土幅员辽阔，地质条件复杂多变，多年来针对如此复杂的地基问题，在广大岩土工作人员的努力下，我国软土地基处理技术取得了十足的进步，施工设备也接近世界领先水平，但是还是存在一些不足，比如有些施工设备不能针对软土地基的实际情况有效工作，使得一些公路工程的软土地基处理效果差强人意，最终引发公路工程发生破坏。
1.3施工单位资质能力参差不齐
软土地基处理效果的好坏不仅和设计单位所选择的处理方案有关，很大程度上还取决于施工单位的施工能力，然而近些年来由于相关监督部门管理力度不够，导致很多资质条件达不到相关要求的施工单位进行公路工程软土地基的`施工，在施工过程中施工单位为追求经济利润与工期进度，没有按照相关规范、标准施工，从而出现很多施工质量和安全事故。
1.4工程质量监督管理不到位
目前我国许多管理、监督部门，缺乏责任心，对于公路工程软土地基的施工过程没有进行有效的监督和管理，对于施工单位的操作施工过程总是走走过场，对于一些施工质量和安全隐患没有及时发现。
二、常用软土地基处理技术
目前我国在进行公路工程建设过程中，对于软土地基的处理方法主要包括换填法、强夯法、挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌桩法、高压喷射注浆法、排水固结法等，各种地基处理方法由于是针对于不同形式的软土地基，因此具有各自的适用范围和优缺点。
2.1换填法
换填法就是将路基以下及一定影响深度范围内的软土土层挖去，再回填以强度较高的灰土、沙石，并加以夯实密实的地基处理方法。当进行公路工程施工时，如果遇到含水量不大的软弱地基，可以现将地基软土挖去，然后回填灰土、粉煤灰；当软土地基含水量比较大，则可以回填砂子、碎石、砂卵石、矿渣等性能稳定，且没有侵蚀性的材料。这种地基处理方法适用于软弱地基埋深不大的路基工程。
2.2排水固结法
排水固结法是先在地基找那个设置砂井或塑料排水带等竖向排水体，或者布置电渗排水井，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或通过地面堆载、真空预压、井点降水等方式现行加载预压，从而使土体中的孔隙水逐渐排出，孔隙比减小，土体固结，有效应力增加，在提前或加快地基沉降的同时，使地基强度、抗剪强度逐步提高的软弱地基处理方法。这种地基处理方法适用于天然地基，经常与轻质路堤、加筋路堤、反压护道等一起配合使用，而且费用较低。
2.3挤密桩法
挤密桩法是利用冲击或振动方法，把圆柱形钢质桩管打入原地基，拔出后形成桩孔，然后在回填素土、灰土、石灰土、水泥土等材料并加以夯实，继而形成大直径桩体与原地基形成复合地基，共同承受上部荷载。挤密桩法的优点是不用取土，在原地基上挤压成孔、横向技密，因此施工工作量小，施工进度较快，可以就地取材，工程造价比较低。灰土、素土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土地基，处理深度为5-20m左右。当地基土含水量大于24%、饱和度大于65%时，不宜采用该方法。
2.4加筋法
加筋法就是在公路路基软弱地基中加入镀锌钢片、金属丝、铝合金等抗拉、抗腐蚀能力强的网状、丝状、条状、带状材料，利用土颗粒位移与拉筋之间的摩擦力，将软弱土体与加筋材料结合成整体受力、变形的高强度、稳定性地基。拉筋是公路工程软弱地基加固处理中一种常用的加筋形式，通过后期采用土工布覆盖摊铺，不仅可以提高路基刚度，保护边坡，还有利于公路排水，增强地基的稳定性。加筋法比较适用于土质条件为人工填土的公路工程。
2.5强夯法
强夯法是将8-30t左右的重锤提高到10-25m处，将其自由下落，利用重锤下落时强大的夯击能和冲击波，将土体夯实密实。强夯法是目前比较常用和经济的浅层软弱地基处理方法，其中夯击次数和夯实深度是质量把握的关键。但是其适用范围却有一定的局限性，只适用于砂性土、非饱和粘性土、杂填土。
2.6高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是在钻机钻孔中，将带有特殊喷嘴的注浆管下放到需要加固的软弱土层深度后，以20MPa以上的高压喷射流，切割、破坏土体，并将土体与浆液均匀搅拌在一起，形成一种强度较高，并具有截水帷幕作用的水泥土体。这种处理方法适用于砂类土、标准贯入度N＜10的粘性土、淤泥或不含、稍含砾石的填土地基。
2.7深层搅拌法
深层搅拌法是通过深层搅拌机，将地基中软粘土和水泥浆等固化剂强制搅拌在一起，从而提高软粘土的整体性、水温性和强度。这种地基处理方法只适用于加固深度在3m以上的软弱土层中，特别不适用于含有砾石，或块状的土层中使用。
三、结束语
在公路工程施工过程中，针对不同的软弱土质条件，我国已经发展了多种地基处理方法，但是各种加固方法仍然存在一些局限性，加上设计、施工、监管单位的失误，使得软土地基的处理效果差强人意，这就需要广大岩土工作者，结合公路工程施工中软土地基的实际条件，恰当的选择和灵活使用各种软土地基加固处理方法，减少路基的不均匀沉降，切实保证公路工程的施工质量和安全。
