公路工程施工中軟土地基的處理方法分析

姚治衛

（四川川交路橋有限責任公司 618300）

公路工程施工中軟土地基的處理方法分析

姚治衛

（四川川交路橋有限責任公司 618300）

隨著我國經濟的快速發展，國家對于各種基礎設施建設的投資力度也越來越大，特別是以道路運輸為代表的基礎設施項目，經濟的發展離不開道路運輸的支持，而在道路建設的過程中不可避免地會穿過軟弱土層地區，如果不能夠處理好軟土地基，勢必對整個公路的質量造成影響。本文將簡要探究軟土地基的物理特性以及軟土地基的處理原則、影響因素，簡析軟土地基處理的常用方法，希望對公路工程施工中軟土地基的處理有所裨益。

公路施工；軟土地基；路基沉降；處理

當前我國的經濟處在快速發展之中，而經濟的發展對于道路提出了更高的要求，只有高質量的道路才能夠實現生產物資的快速流動，但是道路建設過程中不可避免的會遇到軟土地基對道路的質量造成影響，因此必須探究軟土地基的處理方式，消除軟土地基對道路的不利影響，從而有效提高道路的使用壽命。

1 軟土地基的物理特性

軟土地基，通常指由淤泥、淤泥質粘土、亞粘土、亞砂土組成的地基，它含水量大、壓縮性強、抗剪強度低。由于我國的國土廣袤，在道路建設過程中不可避免地會碰到軟土地基，如果對軟土地基的處理質量不合格，在后期的使用過程中，公路會由于長期承受負載的原因發生沉降或者裂紋，最終導致道路損壞無法進行使用，導致我國每年會浪費大量的資金在對公路的維修工作上。

2 軟土地基處理原則

2.1 經濟性原則

在對軟土地基進行處理時，除了要保證處理的效果達到預期設計的要求之外，需要充分考慮到經濟性的原則，盡量選擇施工最簡單的方法或者施工時間最短的方法，從而降低施工成本，為施工企業創造更大的經濟價值。

2.2 可靠性原則

對軟土地基處理的最終目的是使得軟土地基的沉降性達到上層公路等級的要求，站在這一點來講，軟土地基處理還需要遵循可靠性的原則，盡量做到一次到位，避免在今后道路的使用過程中出現各種質量問題，從而重復投入資金進行修補。

3 軟土地基處理影響因素

3.1 地基狀況

(1)土質狀況。軟土地基在經過公路建設的擾動后，其強度會發生一定的改變，一般是低于之前的強度，而為了避免這種現象的發生，需要根據不同的軟土地基的土質條件來選擇對應的處理方法，如黏性土一般采用壓實法處理, 而砂性土則用擠實砂樁法或振動壓實法。(2)土層分布狀況。對于軟土層比較淺的區域，可以直接置換上層的土質，從而節約施工的成本。而如果軟土層比較厚，則需要采取其他的措施來加固底層的軟土層，提高軟土層的承載力。

3.2 公路等級要求

(1)不同等級的公路對于道路平整度的要求也不同，而平整度的不同對地基處理的質量要求自然也就不同。對于比較低等級的公路來講，可以鋪設簡易的公路路面，在車輛作用導致路面沉降結束之后，再鋪設合乎要求的路面，這樣建設的效果比較好，也可以顯著降低施工的成本。(2)公路路堤設計。不同道路路堤的設計要求也不同，在軟土層建設道路時需要考慮到路堤的穩定性，路基設計得越寬、越高，路基對軟土層的壓力就越大，其后期發生沉降的程度也就越大。

3.3 施工周邊環境

(1)施工周邊環境同樣會影響軟土地基的處理，這是因為公路施工不可避免地會對周邊環境造成影響，施工時產生的廢水、噪音、固體廢棄物都是在處理過程中需要考慮到的問題，特別是對于城市施工來講，施工對周邊環境的影響更為巨大。(2)當附近有建筑物時,處理地基時要考慮土層沉降以及剪切變形對建筑物的影響，如果忽視周邊建筑物很可能導致在加固地基時造成周邊建筑墻體出現裂縫或者沉降，當然也有一定的可能造成周邊地區的隆起，但是無論是哪一種情況都會對周邊建筑物的穩定性造成或多或少的影響，因此必須予以足夠的重視。

4 軟土地基處理的常用處理方法

4.1 用砂礫墊層增加地面強度

為了盡快排除掉軟土地基中的水分，從而增強軟土地基的強度，可以在軟土地基的地面鋪設排水砂層，增加水分與外界的接觸面積，從而使得軟土地區內的水分盡快揮發。上層的沙土可以對軟土地基施加作用力，在上層的擠壓作用下軟土地基中的水分會不斷向上伸出，而這些水分經由沙土之間的縫隙排出，從而提高了砂土地基的強度，直至滿足道路設計穩定性的要求。

4.2 置換填土

當軟土層的厚度較薄時，一般為小于兩米，可以直接采用置換填土的方法，將原有的軟土土質全部挖除或者部分挖除，然后采用滲水性較好的材料進行分層填筑，一般都是用滲水性較強并且強度較高的粘土、鵝卵石等材料進行填充置換。

4.3 拋石擠淤

拋石擠淤是利用石塊拋出時的能量將淤泥中的水分擠出，而石塊自身的重量可以對淤泥進行長期的作用，淤泥將石塊連接在一起形成承載力良好的地基。此種方法一般適用于淤泥厚度小于三米的地層，在石塊易于取得，成本低廉的情況下，可采用拋石擠淤的方法。當然這里指的石塊應該是性質穩定，不易風化的花崗巖等種類。拋投的順序應沿路中線向前拋填，再漸次向兩側擴展，以使淤泥向兩側擠出。當軟土底面有較大橫坡時，拋石應從高的一側向低的一側展開，并在低的一側多拋一些，使低的一側邊部形成約有2m 寬的平臺頂面。

4.4 加固土樁

加固土裝飾相軟土地基的局部范圍內填充加固材料，有加固材料將原土地基固結在一起，從而形成的復合地基。一般都是用生石灰、水泥、粉煤灰等作為加固材料，水泥適用于含砂量較大的軟土。水泥用量與軟土天然重之比宜大于7% 而小15 % ，宜采用普通水泥或礦渣水泥。生石灰適用于含砂量較低的軟土。摻入比應為12 %～ 15 % 。應是磨細的，最大粒徑小于0.2 cm，無雜質，MgO 和CaO 含量不應小于85 %，其中CaO 含量不低于80 % 。粉煤灰化學成分中要求SiO2 和Al2O3 的含量應大于70 %， 燒失量小于10 % 。石膏粉可作摻入劑，利于強度提高。加固土樁樁徑一般為0.5 m，樁長最大12 m，一般為9 m，樁距常用0. 75～1.5 m 。

4.5 高壓旋噴樁

此種方法首先將旋噴注漿管放置到地下的一定深度，注漿管自身不斷的旋轉上升，而在旋轉的期間不斷地將漿液從噴嘴中噴出，與周邊的軟土混合，而在一段之間之后，混合的部分凝結成塊，從而有效提高其強度。一般來說高壓旋噴樁的處理深度為20米，能夠滿足絕大多數公路的建設要求，但是使用成本相對較高。高壓旋噴樁的示意圖如圖1所示。

圖1 高壓旋噴樁示意圖

4.6 土工布加固

在地下水位較高的軟土地基中，可以采用土工布加固的方式來增加軟土地基的承載力，常見土工布加固示意圖如圖2所示，一般是在路基填土中用分層墊隔的方式來使得路基的荷載均勻的分布，從而避免太明顯的沉降，也可以幫助路堤中的排水。一般在使用時土工布的布端要折鋪一段并錨固，鋪設兩層以上土工布，中間要夾0. 1～0.2 m 的砂層。

圖2 土工布加固示意圖

4.7 塑料排水板法

對于淤泥土質的軟土地層來說，由于土層中的含泥量較高，地質情況相對較差，此時可以采用塑料排水板加固地基。施工過程中直接將塑料排水板垂直打入土中，排水板周圍的水分可以直接通過排水板蒸發，從而有效提高土層的壓實度。再者由于塑料排水板有一定的強度和延伸性，可以在一定程度上適應地基的變形。同時安裝時對地基的擾動較小，可以避免由地基擾動帶來的各種不利影響。

5 小結

道路交通等基礎建設的普及為我國的經濟發展提供了不竭的動力，幫助生產資料實現的更快的流通，而我國由于國土廣袤，在道路建設的過程中不可避免地會遇到軟土地層，為了保障道路的質量，必須對軟土地上進行一定的處理，只有針對性的處理措施才能夠保證道路的承載能力，滿足經濟增長帶來的日益增長的承載需求。

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1007-6344（2016）03-0024-02

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