浅析公路工程软土路基处治办法

浅析公路工程软土路基处治办法

覃志旺

身份证号码：45273119871106****

摘要：软土路基如若处理不当就会导致公路路基的承受力低、强度差，容易发生公路沉陷、断裂等情况。因此，在实际的施工过程中，应该结合工程的现状，利用软土路基的处理技术，选择最科学、合理、有效的处理方法。本文分析了公路软土路基的特点及处理原则等，总结性的提出了软土路基处理的方法和建议，以期在保证公路工程质量的同时能够降低工程的成本，也为类似的工程提供参考借鉴。

关键词：公路工程；软土路基；处治办法

引言：我国的地域辽阔，地质的结构复杂多样。由于不同的地质成因、气候条件及地理环境等原因，使得不同的地域分布着一些与普通土质有显著不同特质的土质，软土便是其中最为常见的一种。我国的公路施工中，要在软土地基上填筑路基，必须要进行软基处理，否则就将导致路堤发生沉降情况，轻者会影响到车辆的行驶安全，重者会导致路面开裂、路堤失稳等，对路面的质量和安全运营有着极大的影响。简单来说，软土地基处理的质量好坏直接地决定了路基的质量。

一、何谓软土、软土地基

软土是第四纪后期的地表流水所形成的沉积物质，它大多分布在海滨、河流、湖滨沿岸等地势相对低的低洼地带，这类地表中年积水或者潮湿。从广义上来讲，就是压缩性高、强度低的软弱土层。

软土地基就是指由杂填土、松软冲填土、淤泥质土、淤泥或者其它高压缩性软弱土层等构成的地基。

二、软土地基的特点

1.含水量高、空隙比较大。软土的成分主要是由粉土和粘土粒组成的，并且含有少量的有机物质，它和周围介质中的水和阳离子互相作用，吸附在表面而形成水膜，再经过沉积形成各种的絮状结构。

2.不均匀性。因为沉积的环境不同，所以局部常常存在一些厚薄不均匀的粉土，使水平和竖向的分布有所差异，在作为地基使用时，就很容易产生差异沉降。

3.渗透性小。软土竖向的渗透系数一般是在10-6cm/s到10－8cm/s之间，但是其水平的渗透系数比较大，尤其是含有水平夹砂层的时候更为明显。

4.低强度、高压缩性。软土的绝大部分都属于近代水下的细颗粒沉积土，其抗剪强度通常＜20kPa，压缩模量＜4MPa，其有效的内摩擦角仅仅为几度甚至将近0，大部分的压缩变形是发生在垂直压力是100kPa时左右，作为地基的时候沉降量很大。

5.灵敏度高。其灵敏度一般是在2到10之间。在荷载作用下，剪应力作用下的软土产生了剪切变形，连接的结构受到破坏，导致了抗剪强度减弱，具有显著的触变性和流动性。

三、软土路基的处理目的及处理原则

1.软土路基的处理目的

软土路基的处理目的是提高地基土的强度、减小工后沉降、加速地基在施工期间的沉降、增加路基抗滑稳定性。

2.软土路基的处理原则

软土路基的处理应当遵循这样的原则：不处理或者少处理，然后考虑浅层的处理，最后选择深层的处理。具体的处理原则主要分为了两类：一是尽早的用堆载预压，不进行深层处理，用自然的沉降逐渐使路基稳定；二就是在施工的工期紧迫的情况下，除非有个别低路堤地段的高度在临界高度以下，可以不作地基处理，桥梁则采用基础处理，其余的软土都需要采用不同的方法来处理，要注意做好多种处理方法进行优选工作。

四、公路工程施工中软土路基处理时需要考虑的因素

1.道路条件

了解道路的条件是有效实施道路软土路基处理施工的先决条件。对道路条件有一个清晰的认识，就能够更好的设计和规划道路软土路基的处理方案，为合理的、科学的、有效的施工做为铺垫。目前我国是利用平整度来作为衡量道路条件的标准，这样能够明确道路的等级，以便进行更好的道路施工。

2.道路施工区段

对道路施工区段进行了解，是为做好道路施工区段和构造物的连接，避免因为道路施工区段和构造物的连接不佳而导致剩余沉降情况发展，导致安全事故发生。

3.施工环境

对施工环境也要有一个清晰的认识，否则就可能因为施工环境而导致路基施工时受到不良的影响。软土路基处理施工中的水位控制和路基振捣等施工工艺都可能被施工环境影响。因此对施工环境进行了解是非常必要的。

五、公路工程软土路基的处治

软土具有明显的高压缩性特征。为了保证路基的安全及正常使用，应该分析软土特征及工程的要求，因地制宜，进行综合治理。较为常见的软土路基处理措施有一下几种：

1.换土（见图2-1）

换土就是先用机械、人工或者爆破的方法将路基的软土挖除，再换填上强度较高的粘性土或者碎石、砂、砾石等渗水的材料，以达到改变基底土性质的目的，其效果良好。此法适用于软的土层较薄和上部无硬土覆盖的情况，换土的施工期短，但是施工的投入较大。

2.抛石挤淤（见图2-2）

抛石挤淤就是通过向淤泥的表面抛填大量的土石填料，依靠填料的自重，将淤泥挤开，强制性置换饱和软土地基的一种地基处理法，此法施工简单、方便、迅速的。适用常年积水的洼地，片石能够沉达底部泥沼或者厚度为3到4米的软土；在特别软的地面上或者是表面存在着大量积水没办法排出时也可以使用。

图2-1换土示意图图2-2某抛石挤淤施工现场

3.排水砂垫层（见图2-3）

排水砂垫层就是在路堤的底部地面上铺设一层比较薄的砂垫层（厚度一般在0.6-1米），就相当于是在软土的顶面增加了一个排水面。在填土的过程中，使得荷载逐渐的增加，使得软土地基渗出的水从垫层中排出，这样加速了地基固结，提高了软土强度，从而增强路基稳定。

4.铺设土工织物（见图2-4）

铺设土工织物就是在路堤和基底之间铺设一层或者多层土工聚合物，能起到反滤、垫层和加筋等作用。对于淤泥类的超软地基可以作为前期的一种处理方法。土工织物的材料主要是由聚酰胺、聚丙烯、聚酯等高分子化合物合成纤维。

图2-3排水砂垫层示意图图2-4某工程铺设土工织物现场

5.反压护道（见图2-5）

反压护道就是在路堤两侧填筑适当高度和宽度的护道，在护道的荷重作用下，形成反向力矩来平衡路堤填土滑动力矩，从而保证了路堤的稳定。

6.塑料板排水法（见图2-6）

塑料板排水法就是将预制带状的塑料板竖直插入软土中，以形成类似砂井的竖向的排水通道，经过在地面对其施加荷载预压后，使孔隙水沿塑料板的通道排出。用塑料排水板最大最有效的处理深度可达到18米，有施工快捷简单的特性，其应用较为广泛。尤其是对深厚软土地基进行加固时，从经济和技术上考虑，采用塑料排水板的方法是唯一可行、有效又经济的方法。

图2-5反压护道示意图图2-6某工程塑料板排水现场

7.袋装砂井（见图2-7）

袋装砂井就是在合成纤维的编织袋中充填中、粗砂构成砂袋，将其装入地基孔内，以加速地基的排水固结。在饱和的软粘土中起到排水通道的作用，在顶面应该铺设垫层，从而形成完整的地基排水系统。

图2-7某工程袋装砂井现场图2-8某工程CFG桩现场

8.水泥粉煤灰碎石桩（见图2-8）

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG，桩体加入了水泥和粉煤灰形成高粘结强度的桩，它改善了碎石桩的刚性，CFG的桩和桩之间的土和垫层一起形成了复合地基。其中，碎石是粗骨料，而石屑是填充在碎石孔隙，用来改善骨料级配的次骨架材料，粉煤灰有低标号水泥和细骨料的作用。

六、公路软土路基处治的效果检测

1.预压处治软土路基效果检测

在每一个标段选择典型断面对其布设十字板剪切试验孔，土体十字板剪切试验可以进行强度试验，评估土体的强度增长情况，并且结合沉降观测结果，进行综合性评价软土路基的处治和固结效果。此项工作需由专业的监测单位进行。

2.水泥搅拌桩对软土路基加固的处治效果检测

在箱涵的过渡段及桥头段的水泥搅拌桩采用单桩的复合地基静荷试验以及桩体标准贯入到试验中的方法进行检测。每个箱涵的过渡段及桥头段的单桩复合地基静载荷其试验应该大于3组。桩体的标准贯入试验按照总桩数量的百分之一随机抽取，并且不得小于3根桩。

结束语

总而言之，我国在对于公路的软土路基进行处理时，设计、勘察、建设、施工等各单位对于各种处治方法的立足点以及其短期或长期的效果需要有一个明确的认识，只有在充分认清了具体的土质和当地的施工条件，因地制宜，才能选择效果最佳、投资最小的软土路基处治方法。

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