软土地基处理工程实例

许立新

摘要：在工程建设中，有时会不可避免地遇到地质条件不良或软土地基，若在这样的地基上修筑公路，则不能满足其设计和正常使用的要求，所以必须进行地基加固。软土地基处理就是指对不能满足承载力和变形要求的软土地基进行人工处理，亦称之为地基加固。

关键词：软土地基 地基处理

Abstract: in the project construction, sometimes inevitably encounter geological conditions of the bad or soft soil foundation, if in such a foundation on building roads, it can't meet its design and the requirements of normal use, so foundation reinforcement must戀攀 carried out. The soft soil foundation treatment爀攀昀攀爀猀 to artificial processing on soft soil foundation眀栀椀挀栀挀愀渀 not meet the requirements of the bearing capacity and deformation, also called the foundation reinforcement.

Key Words: soft soil foundation treatment of foundation

中图分类号：TU471.8 文献标识码：A文章编号：

一、引言：

我国幅员广阔、地势西高东低，自然环境不尽不同、地质结构、地质条件差异性较大，区域内广泛地分布着含水量大、压缩性高、强度低、透水性差、覆盖层厚的软弱土层，要在这类地基上修建公路工程首先要解决软土地基处理的问题。目前，国内软土地基的处理方法很多，这些方法有各自的机理和适用范围，在选择时需综合考虑地质条件、上部结构类型、使用要求、施工条件以及技术经济指标等因素。本文结合工程实例和软土地基处理方法适用范围，分别对软土地基处理方法进行比较，最终确定优化方案。

二、常用处理方法

1．垫层和浅层处治（强夯法、冲击碾压法）

强夯法施工设备简单，不需要加固材料，周期短。强夯法处理地基由法国梅那技术公司于1969年首创，开始时仅用于加固砂土和碎石土地基，后来发展到加固细粒土地基。大量工程实例证明，强夯法用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基，一般均能取得较好的处理效果。当饱和软粘土地基中夹有多层粉砂或采用在夯坑中回填块石、碎砾石、卵石等粒料进行强夯置换时可以采用强夯法处理，但在使用中应谨慎，必须通过试夯验证设计合理性。

冲击碾压技术于20世纪80年代在国外开始投入生产使用，冲击压路机的非圆形(一般是由曲线为边而构成的三、四、五等正多边形)压实轮在牵引或自行驱动力作用下滚动，对碾压面进行周期性冲击碾压。采用冲击压路机对碾压面的压实，主要作用是提高被压对象的密实度与破碎度，冲压效果与土质状况、冲击压路机的型号、行驶速度等有关，冲击碾压可简称为冲压。其主要应用领域是低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等软弱地基。

工程实例：河北省石家庄至磁县（冀豫界）公路改扩建工程特殊路基主要为湿陷性黄土，全线黄土湿陷等级为Ⅰ级非自重湿陷性黄土，湿陷厚度不大，一般为1.5～5.0m，局部可达5.0m，湿陷性厚度大于5.0m的段落总长为3.5Km。采用冲击碾压或强夯处理措施，对基底采用25KJ三角形冲击压路机在地表面冲碾20遍或强夯6遍。施工参数由试验路段总结，以指导大面积施工。

冲击碾压宽度不宜小于6m，自行式冲击压路机单块最小冲压施工面积不宜小于1000m2，牵引式冲击压路机单块施工面积不宜小于1500 m2。工作面较窄时需设置转弯车道，冲压最短直线距离不宜少于100m。

冲击碾压适用于软基处理面积较大的软基处理，而强夯适用范围较广，故本项目满足冲击碾压条件时采用冲击碾压处理，其它情况下采用强夯处理。

2．排水固结法

排水固结法是软土地基处理的成熟和经济措施，在软土地基处理中经常使用。排水固结法的原理是指软弱土地基在荷载作用下，土中孔隙水慢慢排出，孔隙体积不断减少，地基发生固结变形，同时随着超静孔隙水压力的逐渐消散，土的有效应力增大，地基强度逐步增长。包括砂垫层预压、塑料排水板或袋装砂井预压、真空联合堆载预压。

真空预压法是在软土地基表面铺设的砂垫层中放置塑料或金属抽气管，通过与抽气管连接的真空泵不断抽气，在砂垫层和地基中形成负压，该负压和路堤荷载共同作用使地基加速固结。

工程实例：杭州至瑞丽国家高速公路湖南省岳阳至常德公路，湖垸内沿线的软土分布规律十分复杂，且分布范围广，软土主要为湖相沉积的冲洪积物以及水塘、冲沟中的淤泥质亚粘土，呈流～软塑状，软土厚度一般为5m～25m不等。

堆载预压施工工艺简单，不需特殊材料，对环境影响小故推荐采用。但加载过程中土体剪应力会逐渐增大，地基可能失稳，需控制加载速率加载。真空加载土体中剪应力不会增加，不必控制加载速率，但施工工艺复杂，施工要求高，对地基要求高，而且本段软土层下局部分布有砂层，采用真空预压难以形成足够的真空度，故不予推荐。

袋装砂井在软土深度和面积较大的地区采用，地基变形容易产生径缩，影响排水效果。项目区砂料匮乏、价格较高，不予推荐。塑料排水板与袋装沙井的排水效果基本相同，而且塑料排水板施打较快、效率高，造价较低。故不推荐袋装砂井法。

由于本项目软土地基较厚，在工期允许的情况下，推荐优先采用填土等载或超载预压塑料排水板法，为降低造价，施工路面时需卸载的预压土方，可就近在路侧临时取土，预压结束后，卸载土方弃于原处，并做好复耕处理。

3．加固土樁

加固土桩是将石灰、水泥或其他某些对土固化的材料，通过专用的机械在地基深部将软土和固化剂强制拌和形成的具有较高强度的竖向加固体，从而提高地基强度和增大变形模量。从工艺上分为干法（粉体）搅拌桩和湿法（浆液）搅拌桩，天然含水量小于30%的软弱土层，例如杂填土及粉粒含量高的粉土、砂土宜采用干法；若地基土为天然含水量大于30%、塑性指数大于10的软土则宜采用湿法。

搅拌桩法不仅可以较大地提高地基土的承载力，而且在加固深度内可以减少原地基沉降量的三分之一至三分之二，沉降较快趋于稳定，具有明显优势。

工程实例：杭州至瑞丽国家高速公路湖南省岳阳至常德公路，湖垸内沿线的软土分布规律十分复杂，且分布范围广，软土主要为湖相沉积的冲洪积物以及水塘、冲沟中的淤泥质亚粘土，呈流～软塑状，软土厚度一般为5m～25m不等。

石灰搅拌桩适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土等地基，具有在施工时无振动，强度增长快，不需预压，可大大减少土体沉降量，工期短，造价较水泥搅拌桩低等优点，但因该地区地下水位较高，在水位以下的桩身强度较低，桩身呈可塑至硬塑状，故不予推荐使用。

水泥粉煤灰碎石（CFG）桩可用于杂填土、饱和及非饱和粘性土、粉土、砂性土及湿陷性黄土地基中。尽管其施工工艺复杂，软土强度低时不易成型，造价较粉喷桩相对较高，但其适用范围广，处理效果好，加固深度高，且本地优质粉煤灰储量丰富。