道路設計中的特殊土質路基處理方案比較

岑建豐

【摘要】在道路設計中，我們常常需要考慮設計中的一些特殊的情況。最常見的問題就是設計過程中必須考慮到道路建設過程中遇到特殊土質的的路基如何處理問題?？傮w而言，主要為軟土地基。它們各自具有一些特殊的成分、結構和性質。路基的處理必須考慮到實際的情況，只有這樣才能保證道路的質量。本文分析各種特殊的土路基的處理方法，并分析得出相應的解決方案。

【關鍵詞】市政道路；軟基處理；軟土地基

擬建項目位于廣東省珠海市香洲區南屏鎮洪灣涌旁。由于修筑道路的線路較長，而且道路東側為現狀洪灣涌，會經過不同的土質地基，因此在進行道路設計時必須要考慮到各種情況。各地的土質結構不同，我們需要區別對待，并采用相應的技術措施對路基進行處理，這才能達到相應的道路等級使用要求（沉降及強度）。

軟基處理方案適用性分析表

分類 方法 于本項目適應性

排水固結法 排水固結堆載預壓 可結合路基填方共同進行，但由于需要進行超載，存在較大的卸方，且處理時間較長。適用于本項目。

真空聯合堆載預壓 較堆載預壓法可減少堆載土方，并可縮短軟基處理所需時間，施工工藝復雜且不適用于處理深度范圍內含有強透水層路段，并受電力供應及施工質量等因素影響較大。

動力固結法 僅能處理5～8m埋深范圍內的軟弱土層，本項目內軟土底層埋深大部分范圍超過8m。

膠結法（復合地基法） 水泥攪拌樁 適用于軟土埋深不超15m范圍路段。

旋噴樁 一般實施長度不超25m，且工程造價較高。

擠密置換法（復合地基法） 素混凝土樁 一般實施長度不超30m，工程造價較高，適用于本項目。

擠密砂樁 對于深厚流塑性淤泥，成樁效果不理想，且受處理深度、實施性、實施效果和工程造價等因素影響，項目內適應范圍較少。

擠密碎石樁

強夯置換 處理深度一般不超過7m，不適用于本項目。

排水固結堆載預壓法

插板排水固結堆載預壓法是通過在軟土中打設排水板和設置水平排水系統，加快淤泥層在荷載作用下的排水固結，并通過填預壓土對軟基進行預壓的方法，在較短時間內減少或消除淤泥層的工后沉降，提高淤泥層的抗剪強度和承載力。對于淤泥厚度在15-25米范圍內，處理時間不該方法的設計計算理論較成熟，在珠三角地區有豐富的工程應用經驗，處理效果可靠，施工工藝簡便， 插板施工質量可很好監控，通過現場測量可很好了解地基處理效果。該該方法的主要缺點是工期比較長，需要大量土方，本工程堆載填方量大約為30萬方左右，對取土場的環境、水保的不利影響較大，靠近洪灣涌一側存在填土邊坡穩定問題。處理后還有一定的工后沉降。

本工程由于總投資的控制考慮，而且淤泥深度基本在20-25米之間，項目工期也相對寬裕，因此綜合考慮采用插板排水固結堆載預壓進行特殊路基處理，而且道路路基堆載完成后，卸載的土方可作為以后管廊帶的路基土及河堤綠地的填土使用，從而大大減少了工程的造價。

真空聯合堆載預壓法

真空聯合堆載預壓的作用原理和設計方法同插板排水固結堆載預壓法，唯一不同的是利用真空預壓和堆載預壓兩種荷載同時作用，促使土體中的孔隙水加速排出，減低土中孔隙水壓力，增加有效應力，加快土體固結，形成兩種荷載的疊加。真空預壓聯合堆載法常用于工期較緊、承載力和工后沉降要求較高的軟基處理。主要優點在于荷載施加時間短，在真空設備安裝完畢開始運轉后，1周時間內就可以達到設計真空壓力，真空預壓過程中不存在穩定性問題，缺點在于處理地層中有透水層時，要采用封閉式密封墻來隔斷透水層，土體密封較為麻煩，施工工藝復雜，質量難以控制，總體造價較高，工程造價高于堆載預壓法。由于本工程對總投資有控制，因此不考慮真空聯合堆載預壓。

復合地基法

復合地基法是指天然地基經地基處理后部分土基得到增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區是由基體（天然地基土或被改良的天然地基土體）和增強體（樁體）兩部分組成的人工地基。在荷載的作用下，天然地基和增強體共同承擔荷載。

水泥土攪拌樁復合地基、CFG樁復合地基、高壓旋噴樁復合地基均為復合地基，計算理論相近，主要差異是它們的成樁方式不同，適用條件、成樁效果、工程造價等也有很大的差別。水泥攪拌樁利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。水泥攪拌樁適用于路基不穩定，軟土厚度較大的地段。施工技術成熟，工期短，處理效果較好，實際工程中使用廣泛，在各種復合地基處治方案中造價較低，但受施工機械的限制，處理的深度有限，一般不宜超過15m，施工質量難以控制。因此不適合本場地深厚淤泥的處理。

CFG樁位水泥粉煤灰碎石樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻適量水泥加水拌合，用各種成樁機械制成的可變強度樁。當用砂代替樁體中的粉煤灰和石屑時即成為素混凝土樁。它屬于置換樁，主要用于群樁基礎或地基處理以提高復合地基承載力，施工工期短，處理效果好，質量容易控制，可處理深層軟土，但施工工藝復雜，工程造價高。CFG樁近期在廣東省得到較廣泛的應用，實踐經驗豐富。但受國內施工工藝等條件的限制，處理深度一般不超過25米，同時樁長超出20m時樁身易發生“頸縮”、鼓脹等病害。因此當處理深度為15～25m時，如采用復合地基法，可采用CFG樁處理。

本工程在連接線段由于淤泥厚度有20米左右，而且道路兩側為村民住宅，不能進行拆遷，如果采用堆載預壓進行處理，堆載土體的會對附近村民出入進行干擾，而且土體的沉降會對村民住宅進行拉裂，由于水泥攪拌樁有效處理深度基本不超過15米，因此考慮CFG樁進行處理， CFG樁復合地基施工工期短，處理效果好，質量容易控制，可處理深層軟土，但施工工藝復雜，工程造價高。

本工程特點

本工程軟基處理的特點是：a 本次設計路段范圍淤泥埋藏淺，淤泥厚度最深不超過20m；b 道路前進方向左側緊鄰洪灣涌，涉及路基填土邊坡穩定性問題；c 軟基處理需要考慮以后堤岸結構對地基承載力和沉降要求；d 道路分兩期實施，一期先實施主線道路軟基及連接線道路，二期再實施路面結構、管網及附屬設施。可以預留給軟基處理足夠的時間，從而節省造價。

二、道路建設的解決方法

結論：我們在進行道路建設的過程中，往往會進行軟土路基施工，而軟土路基由于其的種類較多，處理的方式方法各不相同，因此在進行路基施工時，必須采用與實際的土質地層的相對應的技術措施對土質進行處理，從而才能夠確保未來道路的質量和性能。本文對常見的集中軟土路基的特征和特點做了詳細的介紹，同時也參照建筑施工的實際情況，介紹相應的處理手段?？偠灾浲谅坊幚黻P系重大，因此在道路建設過程中，必須要采取科學合理的技術措施，對軟土路基進行處理，從而才能夠確保路基的質量和性能，進而才能夠確保道路交通能夠正常穩定的運轉。

軟基處理是一項復雜的工程技術，在工程建設中有著重要的作用和地位。軟基處理的方法有好多，但是不管用那種處理方法，在方案選擇上都要結合現場土質條件和對軟基處理后達到的要求等工程的實際情況，綜合考慮施工工藝、經濟效益和社會效益等因素，進行科學分析綜合評比，以確定最合理的軟基處理方案。

參考文獻：

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