浅谈市政道路软土路基的处理方法

潘长江

【摘 要】 本文分析了软土地基的特点，介紹了现阶段软土路基的处理方法，并提出了处理实际工程的思路，为软土路基处理方的设计和施工提供参考。

【关键词】 市政道路；软土路基；处理方法

引言：

随着经济的不断发展，城市化水平也在不断提高，因此，城市道路路网也在不断的完善，同时，城市道路也在进行不断的改建，很多的道路也在进行大规模维修，因此，在城市道路改建过程中，对软土地基进行处理的时候遇到的问题就成为了人们关注的重点。在城市道路建设中，软土地基对城市道路带来的危害非常大，因此，对其要进行科学有效处理。

一、软土路基的特点

淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，亦指高压缩性的软弱土层，软土的主要成分是粒及粉粒，常成絮状结构，含水量高、孔隙比大、透水性差、抗剪强度低、灵敏度高。在荷载的作用下，地基承载力低，容易发生失稳事故。地基沉降变形大，不均匀沉降也大，而且沉降稳定历时较长。所以在软弱路基设计和施工处理过程中，必须通过详细的研究，掌握软土的性质和土层特征（特别是软土的强度和变形动态变化规律），采取合适的工程措施，才能防止路堤塌方、失稳及桥台破坏、路面开裂、桥头跳车等等问题。

二、市政道路中软土路基的成因

市政道路工程中，路基的强度和稳定性和路基的干湿状况是有很大关系。路基的干湿情况和路基的含水量也有很大关系，因此，路基的含水量对道路工程的使用时间有决定性影响。在市政道路施工中，路面通常比较宽，路基比较低，在这种情况下，路基会受到雨水和生活污水的渗透，同时在地下水位不断提高的情况下，路基会出现长期在潮湿的情况下，因此，对路基的稳定性有很大影响，非常容易导致路基出现软化的情况，同时也会导致软土路基的形成。

三、软土路基的危害

软土路基的危害可以分为市政道路施工过程中的危害和市政道路使用过程中的危害。施工过程中一般容易出现两个方面的问题。首先，在路堤的填土过程中，容易出现地基失稳的现象，进而引起路基的滑坡。为了防止这种现象的出现，在对路堤进行填土时，要对填土速度进行控制，确保速度均匀稳定，保证路堤填土的顺利实现，确保工程的施工质量，同时，要在不影响工程进度的情况下完成。其次，在路堤填土完成后以及路堤填筑的过程中，地基都会出现一定的沉降和剩余沉降，为了保证市政道路的正常使用，要结合市政道路的实际情况，充分考虑其承载能力，选择适当的软土地基处理方式。在市政道路使用过程中，软土路基的影响非常大，其对市政道路的承载能力和使用寿命产生巨大的影响，轻则造成市政道路大面积塌陷，影响正常使用，重则造成市政道路彻底瘫痪，给国家造成巨大的经济损失。因此，在选择软土路基处理技术时，一定要结合市政道路的实际数据，对市政道路的交通流量和承载能力有一个详细的了解，确保市政道路质量合格，经得起时间的考验。

四、市政道路软土路基的处理技术要点

（一）软土路基浅层的处理方法

浅层处理是指对路床处理深度不超过5米，其处理方法有以下几种：

1、加筋土法

加筋土法是将土工织物或是土工格栅等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉降。加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。

2、表层排水法

如果软土路基含水量较大然而土质却较好，可以采用表层排水法处理。在道路路基填筑前，在地表开挖沟槽，排除地表水以降低地基表层的含水量，为了使沟槽在施工中发挥盲沟作用，可以使用透水性良好的砂砾回填。水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m～1.0m，路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟。沟槽的布置沟槽布置要考虑地形与土质，以便于排水畅通，造沟槽尺寸一般取宽0.5m，深0.5～1.0m。路堤填筑之前沟槽内用透水良好的砂砾回填成为盲沟，纵向盲沟沿道路纵向开挖，横向盲沟间距按10～15m布置。若埋设孔管，必须使用过滤材料保护。

3、砂垫层法

对于软土路基层厚较薄，而且含水量较高时，可以采用砂垫层法排水固结软土路基，而且砂垫层会起到地下排水层的作用，以降低填土的内部水位改善施工机械的作业条件。砂垫层用砂一般采用中砂及粗砂，应该有较好的级配，且颗粒不均匀系数不大于5，含量不宜超过3%～5%。通常情况下，为了保证施工机械的通行，砂垫层一般结合表层排水以及敷垫材料使用，一般使用粗砂，当使用透水性较差的粉土时，必须进行妥善的处理。

4、抛石挤淤法

抛石挤淤法是通过向流塑状的高灵敏度的淤泥表面大量集中抛填一定粒径的土石填料，依靠填筑体的自重，将原基础中的淤泥或淤泥质土挤走，强制置换饱和软土地基，从而达到加固路基的目的。通常将不易风化的石料抛填于需要被处理的路基中，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定，最后在上面铺设反滤层。这种方法施工技术简单，投资较省，常用于处理流塑态的淤泥或淤泥质土路基。

5、换填法

换填法是将软弱土层清除并清底，然后回填砂碎石并压实。一般适用于淤泥质土，适用深度不超过5米。其具体步骤如下：

（1）测量放样

挖除路基坡脚全部软弱土、冻胀土。对材料的配合比进行标准试验，确定适合施工需要的各项参数，以便合理指导施工。

（2）备料、摊铺及拌和

自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段，确保配料的均匀性及准确性，然后用平地机摊铺，直到达到设计要求的深度和规范要求均匀度为止。摊铺应控制厚度，避免破坏下承层，每次的摊铺宽度应与上一次的摊铺重叠50cm。

（3）碾压养生

现场换填完成后，用振动压路机振压4～6遍直到达到要求的标准。碾压成型后的第2天，洒水养生，并控制车辆运行。

6、添加剂法

软土路基的表層为粘性土时，可以采用在表层粘性土内掺人添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性。使用较多的添加剂是生石灰，熟石灰和水泥。这类添加材料可以降低土壤含水量、同时产生团聚效应，而且会随着时间的推移会发生化学性固结，从而增强土体的稳定性。

（二）对市政道路软土路基深层处理方法

1.桩基法

当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩的办法进行加固处理。当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求；当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制管桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。而桩基础处理软基的方法繁多，但也存在缺陷：一是水泥土揽拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理。

2.堆载预压法

该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。利用路堤填土作为堆载，成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载，以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。

3.真空预压法

真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。

4.深层搅拌法

深层搅拌法是通过特制深层搅拌机械，在地基中就地将软粘土和固化剂强制拌和，使软粘土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩土共同承担荷载。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。

5.高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基，从而提高地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。该法由于设备轻巧、操作灵活，在沿海地区应用比较广泛。

6.加筋地基

土工合成材料（Geosynthetics）是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成材料产品的总称。加筋地基是将基础下一定范围内的软弱土层挖去，然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层。当埋设方式和数量得当时，就可以极大地改善地基承载力。土工合成材料的应用被称为岩土工程革命，土工合成材料进一步发展势必促进地基处理新技术的发展。

五、结语

软土地基在道路工程中造成的危害很大，如引起路基的滑移、开裂，路面的起伏不平，桥涵通道处的跳车颠簸等等。如何进行软基处理，一直是困扰道路建设者的一大难题。而上述的一些加固处理措施，就是为了增加地基承载力，提高地基强度，减小地基沉降量，使过往车辆及司乘人员能安全、快速、舒适地行驶在道路上。此外，在确定地基处理方法时，还要综合考虑经济、工期、地质、材料、机械设备能力等各方面因素，注意节约能源，注意环境保护，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。

参考文献：

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[3]王绍伟.软土路基施工管理工作重点的探析[J].路桥工程施工技术，2010（10）