道路设计中的特殊土质路基处理方案比较

岑建丰

【摘要】在道路设计中，我们常常需要考虑设计中的一些特殊的情况。最常见的问题就是设计过程中必须考虑到道路建设过程中遇到特殊土质的的路基如何处理问题。总体而言，主要为软土地基。它们各自具有一些特殊的成分、结构和性质。路基的处理必须考虑到实际的情况，只有这样才能保证道路的质量。本文分析各种特殊的土路基的处理方法，并分析得出相应的解决方案。

【关键词】市政道路；软基处理；软土地基

拟建项目位于广东省珠海市香洲区南屏镇洪湾涌旁。由于修筑道路的线路较长，而且道路东侧为现状洪湾涌，会经过不同的土质地基，因此在进行道路设计时必须要考虑到各种情况。各地的土质结构不同，我们需要区别对待，并采用相应的技术措施对路基进行处理，这才能达到相应的道路等级使用要求（沉降及强度）。

软基处理方案适用性分析表

分类 方法 于本项目适应性

排水固结法 排水固结堆载预压 可结合路基填方共同进行，但由于需要进行超载，存在较大的卸方，且处理时间较长。适用于本项目。

真空联合堆载预压 较堆载预压法可减少堆载土方，并可缩短软基处理所需时间，施工工艺复杂且不适用于处理深度范围内含有强透水层路段，并受电力供应及施工质量等因素影响较大。

动力固结法 仅能处理5～8m埋深范围内的软弱土层，本项目内软土底层埋深大部分范围超过8m。

胶结法（复合地基法） 水泥搅拌桩 适用于软土埋深不超15m范围路段。

旋喷桩 一般实施长度不超25m，且工程造价较高。

挤密置换法（复合地基法） 素混凝土桩 一般实施长度不超30m，工程造价较高，适用于本项目。

挤密砂桩 对于深厚流塑性淤泥，成桩效果不理想，且受处理深度、实施性、实施效果和工程造价等因素影响，项目内适应范围较少。

挤密碎石桩

强夯置换 处理深度一般不超过7m，不适用于本项目。

排水固结堆载预压法

插板排水固结堆载预压法是通过在软土中打设排水板和设置水平排水系统，加快淤泥层在荷载作用下的排水固结，并通过填预压土对软基进行预压的方法，在较短时间内减少或消除淤泥层的工后沉降，提高淤泥层的抗剪强度和承载力。对于淤泥厚度在15-25米范围内，处理时间不该方法的设计计算理论较成熟，在珠三角地区有丰富的工程应用经验，处理效果可靠，施工工艺简便， 插板施工质量可很好监控，通过现场测量可很好了解地基处理效果。该该方法的主要缺点是工期比较长，需要大量土方，本工程堆载填方量大约为30万方左右，对取土场的环境、水保的不利影响较大，靠近洪湾涌一侧存在填土边坡稳定问题。处理后还有一定的工后沉降。

本工程由于总投资的控制考虑，而且淤泥深度基本在20-25米之间，项目工期也相对宽裕，因此综合考虑采用插板排水固结堆载预压进行特殊路基处理，而且道路路基堆载完成后，卸载的土方可作为以后管廊带的路基土及河堤绿地的填土使用，从而大大减少了工程的造价。

真空联合堆载预压法

真空联合堆载预压的作用原理和设计方法同插板排水固结堆载预压法，唯一不同的是利用真空预压和堆载预压两种荷载同时作用，促使土体中的孔隙水加速排出，减低土中孔隙水压力，增加有效应力，加快土体固结，形成两种荷载的叠加。真空预压联合堆载法常用于工期较紧、承载力和工后沉降要求较高的软基处理。主要优点在于荷载施加时间短，在真空设备安装完毕开始运转后，1周时间内就可以达到设计真空压力，真空预压过程中不存在稳定性问题，缺点在于处理地层中有透水层时，要采用封闭式密封墙来隔断透水层，土体密封较为麻烦，施工工艺复杂，质量难以控制，总体造价较高，工程造价高于堆载预压法。由于本工程对总投资有控制，因此不考虑真空联合堆载预压。

复合地基法

复合地基法是指天然地基经地基处理后部分土基得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土或被改良的天然地基土体）和增强体（桩体）两部分组成的人工地基。在荷载的作用下，天然地基和增强体共同承担荷载。

水泥土搅拌桩复合地基、CFG桩复合地基、高压旋喷桩复合地基均为复合地基，计算理论相近，主要差异是它们的成桩方式不同，适用条件、成桩效果、工程造价等也有很大的差别。水泥搅拌桩利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥搅拌桩适用于路基不稳定，软土厚度较大的地段。施工技术成熟，工期短，处理效果较好，实际工程中使用广泛，在各种复合地基处治方案中造价较低，但受施工机械的限制，处理的深度有限，一般不宜超过15m，施工质量难以控制。因此不适合本场地深厚淤泥的处理。

CFG桩位水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺适量水泥加水拌合，用各种成桩机械制成的可变强度桩。当用砂代替桩体中的粉煤灰和石屑时即成为素混凝土桩。它属于置换桩，主要用于群桩基础或地基处理以提高复合地基承载力，施工工期短，处理效果好，质量容易控制，可处理深层软土，但施工工艺复杂，工程造价高。CFG桩近期在广东省得到较广泛的应用，实践经验丰富。但受国内施工工艺等条件的限制，处理深度一般不超过25米，同时桩长超出20m时桩身易发生“颈缩”、鼓胀等病害。因此当处理深度为15～25m时，如采用复合地基法，可采用CFG桩处理。

本工程在连接线段由于淤泥厚度有20米左右，而且道路两侧为村民住宅，不能进行拆迁，如果采用堆载预压进行处理，堆载土体的会对附近村民出入进行干扰，而且土体的沉降会对村民住宅进行拉裂，由于水泥搅拌桩有效处理深度基本不超过15米，因此考虑CFG桩进行处理， CFG桩复合地基施工工期短，处理效果好，质量容易控制，可处理深层软土，但施工工藝复杂，工程造价高。

本工程特点

本工程软基处理的特点是：a 本次设计路段范围淤泥埋藏浅，淤泥厚度最深不超过20m；b 道路前进方向左侧紧邻洪湾涌，涉及路基填土边坡稳定性问题；c 软基处理需要考虑以后堤岸结构对地基承载力和沉降要求；d 道路分两期实施，一期先实施主线道路软基及连接线道路，二期再实施路面结构、管网及附属设施。可以预留给软基处理足够的时间，从而节省造价。

二、道路建设的解决方法

结论：我们在进行道路建设的过程中，往往会进行软土路基施工，而软土路基由于其的种类较多，处理的方式方法各不相同，因此在进行路基施工时，必须采用与实际的土质地层的相对应的技术措施对土质进行处理，从而才能够确保未来道路的质量和性能。本文对常见的集中软土路基的特征和特点做了详细的介绍，同时也参照建筑施工的实际情况，介绍相应的处理手段。总而言之，软土路基处理关系重大，因此在道路建设过程中，必须要采取科学合理的技术措施，对软土路基进行处理，从而才能够确保路基的质量和性能，进而才能够确保道路交通能够正常稳定的运转。

软基处理是一项复杂的工程技术，在工程建设中有着重要的作用和地位。软基处理的方法有好多，但是不管用那种处理方法，在方案选择上都要结合现场土质条件和对软基处理后达到的要求等工程的实际情况，综合考虑施工工艺、经济效益和社会效益等因素，进行科学分析综合评比，以确定最合理的软基处理方案。

参考文献：

[1]张敏中.建设工程中特殊土质的的路基处理问题[J].建筑管理现代化.2013（01）：112.

[2]程华.关于建筑工程特殊土质的的路基如何处理[J].广西土木建筑.2011（01）：78-79.