浅谈城市道路软土地基处理

摘要：文章介绍了城市道路软土地基的处理，说明了不同的路况所采用不同的处理方法，适合城市道路软土地基的处理方法主要有垫层法、抛石挤淤法、排水固结法、粒料桩、加固土桩、水泥粉煤灰碎石桩等施工方法。

关键词：城市道路；软土地基；垫层法；抛石挤淤法；排水固结法；加固土桩

中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）05-0168-02

软土是自然历史的产物，是随着古地理、气候、沉积、环境的变化而形成的。我国地域辽阔，从沿海到内地，从山区到平原，各地区的软土由于形成的环境、年代、地质等条件千差万别，其分布、厚度、性质也各不相同。随着国民经济的飞速发展，城市范围的扩大，修建的道路越来越多，常常会遇到软土路基。对软土地基进行处理，已引起设计、施工和管理人员的高度重视，近年来工程领域已积累了大量的第一手资料，当天然地基相对较为软弱，不能满足工程设计要求和变形要求或地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则要经过人工加固处理后再修建路基。

城市道路软土地基处理主要包括：垫层法、抛石挤淤法、排水固结法，粒料桩、加固土桩、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）等施工方法。

一、垫层法

垫层法属于软土地基浅层处理方法，包括换土垫层法，换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法。该方法适用于淤泥，淤泥质土，冲填土等软弱地基的浅层处理。采用人工或机械挖除路基下软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石等材料。

锦州市松山新区黄海大街K0+220～K1+120段软土段，采用清淤换填，即将腐植土及淤泥清除后换填。清除80cm，分两层换填，底层填筑40cm卵石，上层填筑40cm天然砂砾，分层压实，经试验检测达到设计要求。锦州市城市道路改建工程，有些路段土床软弱，含水量过大，赶上雨季施工，不具备晾晒条件而且要保证工期，常采用30cm左右厚天然砂砾处理，设置承托层，路床很容易达到设计要求。当换填超过1m时，每隔0.5m设一层土工布格栅或土工布，效果会更理想。

经换填处理的地基，可以把上部荷载扩散传至下面的下卧层，以满足上部建筑的地基承载力和减少沉降量，也可以加速软弱土层排水固结和强度的提高，调整了地基强度的不均匀性，也防止了冻胀。

二、抛石挤淤法

该方法适用于常年积水的洼地，排水施工困难，表土呈流动状态，厚度较薄，片石能沉在底部的泥沼或厚度小于3m的软土路段，采用抛投片石，粒径大小不宜小于30cm，且小于30cm粒径的含量不超过20%。施工时先从路堤中部开始，向前突进后再渐次向两侧展开，以使淤泥向两侧挤出，片石抛出水面后用重型压路机反复碾压使之密实，上部再铺反滤层，最后填土碾压。

在锦州经济技术开发区西海工业园内，贵阳路、星海路、赤峰街等道路均采用该方法，由于该路段属沿海地段，大部分为盐场、虾池，常年被海水浸泡，淤泥表层含盐量较高，淤泥稍硬。根据地质勘察报告，采用的施工方式是将原有淤泥层挖除1m左右深，留有一定淤泥层，再进行抛石挤淤，铺设反滤层碾压密实后填土，经过一年的自然碾压，沉降基本稳定，再进行路面施工，效果良好。

三、排水固结法

该方法适用于饱和粘土，有机质粘土的地基处理。排水固结法的排水系统由水平排水砂垫层和竖向排水体构成，主要起到改变地基原有排水边界条件，缩短地基孔隙水的排水距离，加速软土地基固结过程。当软土层较薄且靠近地表或土的渗透性较好，施工期较长时，可以在地面铺设砂垫层而不设置竖向排水体。水平砂垫层厚度一般为50cm，采用中砂或粗砂，有机质含量不大于1%，不得含有粗块和其他杂物，含泥量不得超过5%。水平砂垫层宽出路基两侧各1m，并确保排水畅通。竖向排水常选用袋装砂井或塑料排水板。

塑料排水板法的施工机具主要是插板机。竖向排水与水平砂垫层应连通，施工前应先铺30cm厚砂垫层，3%～4%横坡，然后施工竖向排水体，具体工艺如下：清场地、挖排水沟→铺下层砂垫层→稳压→放样→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断排水板→检查并记录板位情况→机具移位→铺设上层砂垫层。

对塑料排水板（袋装砂井）处理软土路基，地基固结较好，状态正常，它既有排水固结的作用，又能起挤密地基作用，且施工设备简单。塑料排水板与袋装砂井比较，塑料排水板具有插板机械轻，效率高，对土扰动小，造价低等优点。采用本方法只是填土速率受限，高等级道路采用临时路面过渡，待沉降稳定后再做永久路面。

四、粒料桩

为提高地基承载力，在需进行地基处理的范围内由碎石、砂砾等松散粒料做桩料，采用专用机械设置成较大直径的桩体，对地基起置换作用。粒料桩适用于松散砂土、粉土、粘土、粘性土、素填土、杂填土、以及对变形控制要求不十分严格的饱和软粘土地基的加固或置换。

桩通常采用正三角形布置，桩径采用40cm～100cm，桩顶设60cm级配良好的砂砾或碎石垫层。专用机械常采用振动沉管机、水振冲器等施工。

五、加固土桩

用带有回转、翻松、喷粉与搅拌功能的机械将软土地基局部范围的某一深度某一直径内的软土用固化材料予以改良，加固形成加固土桩体。主要有水泥搅拌桩，粉喷桩和旋喷桩。

水泥搅拌桩或粉喷桩适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、饱和粘性土地基，特别适宜在施工场地狭窄，净空低，上部土质较硬而下部软若时采用。桩的直径及设计深度、间距，应经稳定性验算确定，并应能满足工后沉降的要求，加固土桩还应进行配合比设计。

在锦州港第二港主通道设计中采用旋喷桩处理软基。第二通道主要是为集装箱码头和油码头和矿石、煤等码头服务，交通运输十分繁忙，属特重交通等级。填海主要采用山皮石、山皮土等材料直接填筑，底部为淤泥层。施工前应进行水泥加固土的室内试验，根据被加固土的性质及单桩承载力要求，确定每延米水泥用量。要求先打5根工艺试验桩，检验机具性能及各项参数。施工时严格按设计要求及测定的参数施工。

六、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）

水泥粉煤灰碎石桩适用于处理软弱粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。采用水泥粉煤灰、碎石进行配比，抗压强度等级达到C15。施工常采用长螺旋钻管内泵压施工和振动沉管施工方式。

本文仅对城市道路常用的方法做以简要介绍，还有如土工合成材料、固化土、强夯法等施工方法及软基处理的一些新技术不断应用于道路施工中。

作者简介：马英权（1979－），男（满族），辽宁锦州人，锦州市市政工程设计研究院有限公司工程师，研究方向：道路与桥梁。