道路軟土地基的施工技術措施分析

魏 巍

（廣東 廣州 510000）

1 軟弱土分類及其特性

《建筑地基基礎設計規范》（GBJ7－89）中有規定指出：軟弱土主要是指淤泥及淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土，而持力層主要由軟弱土組成的地基稱為軟弱地基。軟弱土的特性有：天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、滲透性差、具有構荷性、抗剪強度低等。任何建筑物都是從基礎開始興建的，而基礎又是建筑在地基之上的，當天然地基不能滿足建筑物的安全性要求時，就要對天然地基進行處理，以保證建筑物的安全與正常使用。

2 道路軟弱路基處理技術措施

2.1 改善道路地基的措施

當道路地基為軟弱土地基時，就應對地基土進行加固，采取措施改變地基土的性質，以便地基土滿足道路的安全性要求，現階段主要針對軟弱土的特性，采取措施改善道路地基。

（1）改善地基的透水性，地基的透水性表現在基礎產生的地基滲漏，基坑開挖過程中產生流沙和管涌。因此需要采取措施，使地基土變成不透水或減少其水壓力。

（2）提高地基的抗剪切強度，地基的剪切破壞表現在建筑物的地基承載力不夠；使結構失穩或土方開挖時邊坡失穩，因此需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。

（3）降低地基的壓縮性，地基的高壓縮性表現在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。

2.2 選擇合適的處理方法

想要改善軟弱地基，滿足道路安全性要求，就必須根據實際情況來選擇合適的處理方法，現階段有以下幾種地基處理方法比較實用。

（1）換土加固：此法是處理淺層地基的方法之一，適用于飽和軟黏土，一般適合于3～6 m底淺層處理。將軟弱土層挖除，換填結構較好的土、灰土、中（粗）砂、碎（卵）石、石屑、煤渣等材料。可提高持力層的承載力，減少沉降量；施工方法分有人工挖掘置換和借填土自重或用爆炸法將軟弱土擠出的強制置換。其施工都較容易，多數情況下能在短時間內達到所要求的目的。從可靠性來說人工挖掘置換較優。置換材料應采用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土，但必須進行充分壓實。

（2）排水固結：此法是路基的常用處理方法，用塑料排水板與砂墊層相結合或用各種不同長度和間距的袋裝砂井，這兩種方法較為經濟有效。另外，可用直徑30～50 cm或更小的砂樁或碎石樁，此法可加快固結且可提高地基承載力，但造價要昂貴得多。

第一，塑料排水板做法是將帶狀塑料排水板，用插板機插入軟土中，然后在上面加載預壓（或采用真空預壓），使土中水沿塑料板的通道溢出，并從砂墊層中排走，使地基加固。壓載后應待孔隙水充分消散，方可繼續加載，并應分級加載，不得過快、過大，否則會造成土層的結構破壞。

第二，砂井排水法根據砂井的施工方法不同，可分為打入式、振動式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。而現階段應用較多的為袋裝式，此法需要先填筑好排水坡，并鋪設好排水墊層，再將加工好的砂袋垂直置入地基中已成孔內，形成袋裝砂井，然后對地基加載預壓，使水分迅速從袋砂井中排出，從而達到加速地基沉降固結的目的。袋裝砂井排水法的優點是施工工藝簡單，成本低廉；缺點是地基變形后，容易產生斷頸和頸縮，不利于排水。

第三，砂樁加固是利用振動灌注施工機械，向地基土中沉入鋼管灌注砂料，在成樁過程中，樁管周圍土被擠密，密度增加，壓縮性降低，在振動的樁管中灌入的砂料成為密實柱體，有效分擔了上部結構的荷載，起到砂井排水及擠密加固地基的作用。適用于軟弱黏性土，但應慎用，且需要較長的時間。此法要控制砂井貫入速度，以增加對土層預振動，提高密度，穿過淤泥層時，應放慢拔管速度，并減小拔管高度和反插深度，樁體灌砂量要嚴格按照設計灌量，灌砂量不足，影響密實效果。

第四，碎石樁加固是用振動沉樁機將鋼套管沉入土中再灌入碎石而成，稱為“碎石樁”，此法形成的碎石樁體與原地基土共同組成復合地基，承受上部結構的荷載。此法與砂樁施工工藝相差不大，但較砂樁容易出現斷樁現象，這是由于沉樁到個別區段，灌石料的自重無法克服孔隙水壓力造成的活瓣不張，碎石拒落，出現斷樁，故用浮漂觀測確定拒落部位，用反插法來克服拒落。此法適用于松散的非飽和黏性土、雜填土、濕陷性黃土、疏松的砂性土。對飽和軟黏土，應慎重使用。

（3）敷墊材料法是利用敷墊材料（土工布、化纖無妨布、玻璃纖維格柵等）的抗剪和抗拉性能來提高軟土地基的抗剪性能，均勻地承載上部荷載、提高地基整體性，減少地基不均勻的沉降，防止滑移，以提高地基的支承能力，適用于砂土、黏性土和軟土的加固。施工前根據地基表層強度，上部荷載大小和寬度等，選擇合適的敷墊材料，應檢查基層是否平整、堅實，如有異物，應事先處理妥善，根據現場情況，確定敷墊材料尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確，檢查撒拉寬度是否合適，搭接處應平整，松緊適度，對搭接部位進行縫合時縫合線應平直，針腳應均勻，縫合后應檢查敷墊材料是否鋪設平整，是否存在缺陷。在特別軟的地基上進行第一層填土時，可使用放置干筏上的手搖傳送帶撒鋪，有時也用皮帶拋射式撒砂機撒鋪。第一次撒布厚度應盡可能薄些，并要求用透水性好的河砂為材料。含礫石時，要注意不使其損壞敷墊物。

（4）添加劑法是利用添加材料（生石灰，熟石灰和水泥等）來提高軟土地基的壓縮性能和強度，對表層為黏性土時，在表層黏性土內摻入添加劑，可達到提高地基穩定及固結的效果。石灰類添加材料有路拌和集中廠拌法，可降低土壤含水量、使土壤團粒化，從而促進土體穩定。要根據現場土質、施工方法和試驗配比的結果來決定添加材料的配比設計和添加材料的適當劑量。現階段有石灰穩定土、水泥穩定土及改良土較為常用。此法是利用現場地基土摻石灰或水泥（一般含量為6%）后再次利用，其施工方便、造價低，適宜在春末或溫度較高時組織施工，其優點是不需太長的養生時間，就可使地基固化達到施工要求的強度。但石灰穩定土在雨季施工時應采用排除表面水的措施，保護石灰不受雨淋。

上述方法為現階段道路軟土地基較為常用的方法，施工時應根據上部荷載、工程地質、施工條件、環境因素、工期和造價等方面綜合考慮，選擇最適合又滿足工程要求，經濟可行的處理措施。

但由于地基存在的問題往往相互聯系和相互影響，采用單一的處理措施，多會受工期、環境、資金等多方面的限制，往往難以解決問題，若采用復合的方法，綜合發揮幾種方法的各自優勢，問題就不難解決。

3 結束語

隨著我國經濟的快速發展，對道路建設的要求勢必也越來越高，如何在現有的場地條件下，建設滿足工程要求又經濟美觀的道路，一直是道路建設的課題，相信未來將會出現更多節約材料、節省工期、新穎先進又經濟的技術措施。

1 《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》（JTJ 017－96）

2 鄧學均.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2004