探討道路工程中軟土路基的處理方法

萬運坤

摘 要：軟土廣義上是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土。如淤泥、淤泥質土以及其它高壓縮飽和粘性土、粉土等。此類土在道路路基施工中必須采用合理的處理方式才能保證路基強度，其處理技術是設計、施工中的難點也是其關鍵所在，在設計、施工中只有采用針對性的措施才能保證處理效果，滿足工程項目的質量需求。

關鍵詞：軟土基礎；處理方法；材料選擇；實際情況；合理選擇

一、實踐中本地常見軟土情況

綿陽市位于四川盆地西北部，涪江中上游地帶。受地質地貌影響，綿陽市境降水豐沛，徑流量大，江河縱橫，水系較為發達。本人從事市政道路設計工作的十多年中，發現綿陽境內的軟土路基多為淤泥、淤泥質土及含水率偏高的粘土或粉土，此類土質在道路設計施工中均需要進行針對性排水與固結處理，才能達到施工規范標準，滿足筑路需求。

二、道路工程中軟土地基的常見處理方法

1.墊層法。墊層法包括換土墊層法、換土加筋墊層法及加筋碎石墊層法，屬于軟土地基淺層處理的常用方法。墊層法適用于淤泥、淤泥質土及沖填土等軟弱地基的淺層處理，而對于墊層下地基持力層土的壓縮模量低于2.5MPa的地基并不適用。

采用換土墊層法或換土加筋墊層法進行軟基處理時，墊層厚度一般不小于0.5米但不宜超過3米，選用時應與其他處理方法進行經濟技術比較后再確定具體處理措施。選用“加筋法”時，其材料宜選用抗拉強度≮30KN、受力時伸長率≯4%～5%、耐久性好、糙度大的土工格柵；也可根據工程實際情況選用其他土工合成材料。

2.粒料樁法。為提高地基承載力，在需進行處理的軟土基范圍內，利用碎石、砂礫等松散粒料做樁料，利用專業機械制成較大直徑的樁體，并對樁內的地基土進行置換處理，此類稱之為粒料樁法，常見的有碎石樁和砂樁。

粒料樁樁位通常采用正三角形布置，樁徑設計為40～100cm，處理時應保證路基下坡腳外側至少有兩排粒料樁，樁長及樁間距應利用公式計算確定，最大樁距不能超過5倍樁徑，樁頂需設置60cm厚墊層。

粒料樁適用于松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土以及對變形控制要求不是很嚴格的飽和軟粘土地基工程，對十字板抗剪強度小于10KPa的飽和軟粘土地基應謹慎選用。

3.拋石擠淤法。拋石擠淤法適用于常年積水的洼地，不易進行排水施工，且表土呈流動狀態，厚度較小石塊能沉達底部的泥潭或厚度小于3米的軟土基礎。一般來講，采用拋石擠淤法施工的路基，需要較長的沉降穩定觀察期，適合修建過渡式路面，但可與其他處理法配合，進行綜合處理，保證軟土基礎更為穩定可靠。

此法中拋填的石料粒徑不宜小于30cm，拋填時應從路基的中部先向前拋填后再依次向兩側擴展，以便淤泥向兩側擠出。

4.加固土樁法。用帶有回轉、翻轉、噴粉與攪拌功能的機械，對地基指定范圍內的軟土進行固化處理，使之得到改良、加固，最終形成加固土樁體的方式即為加固土樁法，常見的有水泥攪拌樁、粉噴樁和旋噴樁。

水泥攪拌樁或粉噴樁適用于淤泥、淤泥質土、飽和粘性土地基；旋噴樁適用于淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑飽和粘性土地基，尤其在施工場地狹窄、凈空低、上部土質較硬而下部土質較軟弱軟土基礎上更為適用。當然其中亦有部分特殊情況需區別對待，例如：當地基土天壤含水量小于30%、大于70%或地下水的PH值小于4時不宜采用粉噴樁。

加固土樁選擇的固化劑均為水泥，其中攪拌樁、旋噴樁采用漿噴，粉噴樁采用水泥粉。作為固化劑的水泥，其強度應為32.5級及以上，通常選擇普通硅酸鹽水泥，如遇地下水具有腐蝕性則應采用抗腐蝕水泥。

5.排水固結法。排水固結法中的排水系統包括水平排水砂墊層和豎向排水體結構，主要目的是改變地基原有排水邊界條件、縮短地基孔隙水的排水距離、加速軟土的固化過程。通常由水平排水砂墊層、豎向排水體（袋裝砂井、塑料排水板）、豎向排水體與水平砂墊層共同構成一個完整的排水系統實現排水固結目標。

排水固結法適用于飽和軟粘土（沼澤土、淤泥及淤泥質土、水力沖填土等）、有機質粘土的地基處理。

6.水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）。該法的常用材料為水泥、粉煤灰、碎石，其混合料配比可以根據樁身強度C15砼的強度要求進行試驗后再確定比例，CFG樁適用于處理軟弱粘性土、粉土、砂土和以自重固結的素填土地基。

三、例舉軟土路基的處理方案

1.三臺縣蘆溪工業集中區大西街工程。該工程在設計前地質勘查工作不夠詳盡，在施工過程中發現土基層無法滿足設計要求。在補充地勘后發現，工程所處位置原為河灘沖擊地，土基上層存在3-4米深的粉土，且地下水位偏高，使之形成了軟土層。

根據補充地勘資料顯示，粉土土基本身并無不利于基礎穩定，但因地下水位偏高而導致其天然含水量過高，使其力學性能無法達到規范要求或無法滿足設計要求。針對該情況本人選擇墊層法對此軟土部分進行適量置換，使其滿足工程要求；同時本地區石料產量豐富，所以墊層置換材料選用了砂礫石作為墊層材料，提高了處理方案的經濟性，在實際使用過程中獲得了較好的處理效果與經濟效果。

2.綿陽市高新區新區道路工程。在2010年在綿陽市高新區新區路網建設過程中，該新區所處位置原有農田及魚塘，場地雖然平坦但地勢偏低。

根據地勘資料顯示，工程場地內的土質多為中液限粘土，天然含水量偏高；且原有魚塘位置存有深淺不一的淤泥，地下水位也偏高。鑒于這樣的地質情況，本人在設計過程中針對不同地質情況，選擇了不同的處理措施：1）因土基處于含水量高的粘土層，且無法達到設計要求的挖方段，在車道及人行道結構層下增設深淺不一的砂礫石墊層，并分層碾壓使砂礫墊層表面達到設計強度，然后再進行道路主體結構層的施工；2）填方段路基在清理表土后，若因原土含水量偏高而無法達到設計要求時，應根據路基填土高度的不同，參考含水量的高低，在地表原土上增設不同厚度的砂礫石墊層，并進行回填碾壓；3）對于路基范圍內的堰塘，根據其淤泥深度情況采取不同的處理措施：如淤泥深度較淺時，選擇換土法，即徹底清淤后回填適量砂礫石；如淤泥稍深時，則對一定深度范圍內的淤泥進行清除后，以石料進行機械拋填并夯實，達到類似拋石擠淤效果后，再回填適量砂礫石。通過后期使用情況來看，該處理效果滿足了施工要求。

3.北川經濟開發區（永安片區）道路工程。該片區地理位置是被山地所包圍的堆積盆地，其土質顆粒較細，堆積土層偏厚，普遍承載力差。根據工程的地質勘查報告顯示，路基范圍內多為流塑狀淤泥、軟塑狀高液限粘性土的軟土路基，且其厚度較大，無法滿足工程項目的技術要求。

針對此類不良地質情況，本人選擇了排水固結法進行處理，即采用袋裝砂井作為豎向排水體，砂井施工完成后，進行6個月的荷載預壓期，同時結合水平排水體的砂墊層，使其達到排水固結的效果。在施工過程中對水平及豎向排水體之間的連通效果是影響處理效果的關鍵。該工程已局部完工，處于試用及沉降觀測期。

四、結語

在道路工程中對軟土路基的處理是保證道路使用安全的重要基礎，在實際工程中為了保證處理效果應先對地質情況與工程需要進行分析，然后選擇最為合理的方式處理。同時保證施工的經濟性與規范化的要求，即根據工程需要選擇合理的工藝并按照規范標準實施，克服不利因素保證軟土處理的效果。

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