道路软土路基处理技术探析

常鹏飞

摘要：软土路基就是我国道路建设最常遇见的土质，一旦处理不当则会造成公路路基过大的沉降问题，进而引发路基坍塌，在普通路基同软土路基连接处就会发生所谓的“跳车”，所以，要加大对软土路基的技术研究。本文首先分析了道路软土路基的特性及易出现的问题，然后详细阐述了道路软土路基处理技术，最后结合工程实例分析了软土路基处理技术。

关键词：软土路基；排水固结；置换法；加载法；粉喷桩

中图分类号： S276 文献标识码： A

一、道路软土路基的特性及易出现的问题

（一）特性

1、各向异性

软土结构是由多年沉淀形成的，因此，在黏土内部有着明显的分层。地质学告诉我们，这样的沉淀软土结构每一层代表一个年代的地质条件，同一层的土质结构是相同的。因此，在软土结构中，每一层在横向上存在着各向同性。但是软土各个层次之间都是由不同的结构构成的，所以在软土结构的纵向上具有各向异性。

2、抗剪强度低

软土土质松软，这样的土质很难抵抗剪应力的作用。而抗剪强度低的特点就决定了这样的地基在承受较大载荷处的沉降比较明显，而相对载荷较小的地方沉降程度也较低，于是就会导致路面形成裂缝等情况。

3、塑形体积应变

软土结构内部存在着较大的空隙，在软土各个方向施加应力后，软土颗粒会在内部调整位置，压缩空隙，使软土结构更加紧密，密度更大。由于这样的压缩是压缩软土颗粒之间的空隙，因此在压缩后将会保持现有形状，不会恢复到原始的体积和形状，这就造成了一旦软土地基处理不当，无法通过减轻载荷进行调整，而必须重新对基础进行处理，这样，就要求软土地基施工必须高质量地一次性成功。

4、明显的结构性

由于软土的形成方式，使得软土拥有比较明显的结构，这样的结构一旦受到局部破坏，就可能影响到整个软土结构，导致整个结构成为流动状态。因此，在施工过程中应该重点，注意不要过分扰动软土。

（二）软土路基易出现的问题

软土施工中常见的两个主要问题有填土过程中的地基失稳和填土后的地基沉降。其中，在路堤的填土中造成的地基失稳，很容易引发路堤滑坡，因此，合理控制填土速率，才可以有效的保证地基的稳定性和工程的质量及进度；另外，路堤填土后或者是路堤的填筑工作中，要合理控制沉降的预留高度和路基的预留高度，以减少地基沉降、剩余沉降的发生。因此，当事先确定公路出在软土的地质条件中时，必须慎重考虑公路的承载力，谨慎选择适合软土路基的处理办法。

二、道路软土路基处理技术

（一）排水固结法

排水是排水固结法的主要目的，主要由排水系统和加压系统组成，通过人为地在软土地基中加上排水设施如排水管道，并在其上方加压处理，慢慢排除土中的水分，以减小软土直接的孔隙比，使地基固结变形。一旦超静水压力开始减弱，有效应力开始提升，地基土的强度就必然得到增加。

预压常运用在加压系统中，每个工程建筑之前都要预先加载，通过实际使用通车后的公路负载重物或者是在软土路基上放超过路基荷载的重量，以便让地基大部分沉降，提高地基承载力度。通常情况下，超负载的预压不太适合在泥潭层较厚的地方使用，那些黏土层较薄亦或浅层土则可进行单独堆载。

制作排水系统时，可以通过设置砂井和塑料排水板进行，砂井是指利用打桩机打入钢管，或者利用高压射水等方法在在路基中做出有一定规律的孔，再在孔中灌入粗砂子形成砂柱，起到排水通道的作用。为降低成本和施工的难度，现在多数都用织物袋来装砂井，从而避免因地基变形而出现的连续性消失以及排水效果减弱的问题。塑料排水板也是排水系统中的常用工具，在软土层通过对塑料排水板的插入来引流渗水，加快排水速度，提高排水效率。两种方法同时使用时，可以讲砂垫层铺设在软土地基上，然后在上面覆盖薄膜进行密封处理，可用抽气

泵来保证排水通道的高真空状态，利用大气压抽出土中的水。

（二）置换法

置换法是以各种手段来制作复合地基的方法，通过地基强度的提高和承载能力的增强以及降低沉降量来提高整体路基的质量。碎石桩法是常见的置换方法之一，通过高压水流，使管状设备能够一边产生水平震动，一边向前冲，在软土中冲出空去，然后再孔内填满碎石等材料，做成桩基。复合地基能有效提高公路的承载力，在不被地下水影响的前提下，工程造价低廉，值得更为关注。粉喷桩是通过特制设备把水泥和粉体固化剂打到路基深处，使软土和固化剂最后形成一种水泥状的状体，然后将其与柱间土一起构造符合地基。粉喷法与深层搅拌不同，粉喷法的固化剂比水泥浆能吸收更多的水，促进土体的固结。

（三）加载法

加载法预先促进软土地基的沉降，增加了地基的强度，防止填土路面沉降被破坏。地基固结沉降的方法主要是减少间隙水压提高效应力法和地基增加总压法。减少间隙水压提高效应力法是依靠大气的压力加载促进固结大气压加载法，地基增加总压法是利用填土荷载式填土加载法。降低地下水法适用在上部和中间有砂层的地基，要在施工区间打入钢板来围护，这样能降低地下水位，同时也不会影响周围的环境。填土加载法和自沉时间、载荷重量都是有必然联系的，其目的是路面铺装完残余的沉降量得到控制，当难以保证地基稳定和加载重量过大的时候应该考虑与缓速加载法结合使用。在施工的过程中要进行全面动态观测，因为沉降和实践关系难以预测，必须要确定预载后残余的沉降量，防止地基被破坏。

（四）粉喷桩加固处理法

清除障碍，保持场地的平整，当施工的场地不能满足机械行走要求的时候就要铺设碎石和砂土垫层；对于低洼的施工场地就要采用回填粘性土的方法。在进行粉喷桩施工之前要准备施工场地工程地质报告、土工试验报告、原地面高程测量资料和数据表、粉喷桩设计桩位图等。粉喷桩施工工艺都是根据设计的要求实测和配比进行的，同时各项的参数都是由试桩程序来准确的确定。

三、工程实例分析

（一）工程概况

赞比亚穆钦100km道路工程，地势较为平缓且低洼，旱季雨季分别明显，雨量充沛，大部分沿途地区路段都较为湿润。岩层主要以下几种：冲积层、海积层和人工填筑层。地下水主要是孔隙潜水，且其补给根据地表水，相对来说水位较浅，地下水和地表水腐蚀了混凝土路的路基；断裂运动的存在影响了道路施工的稳定。该道路的路基宽约 18m，总长约100 km，车辆的行驶速度是 100 公里/小时，在 20 级以上荷载等级。

（二）软土路基施工

1、选择施工设备

处理软土路基的机械设备有推土机、挖掘机、振动碾、装载机等。

2、处理路基施工

该道路K35+500-K36+000段的路基工程中水位较高，淤泥也较为厚，并有排水及积水存在较为严重的问题，因此要采用适量片石抛掷，要把片石半径控制在 30 厘米内，以防大石块或腐殖石出现，当进行填充的石块比水面高或超过淤泥顶端 20 厘米时，要用石屑来找平和填筑，要以中线为准向路基两边进行抛掷，如果路基的横坡陡是 1:10，应该从一个方向来抛掷，从两侧把淤泥排出。片石比水面高后，再用碎石来垫平或填平，用重型压路机来对其彻底碾压，铺设反滤层后进行填土。先根据抛石底脚的设计，且对坡角位置进行确定，之后沿以推土机、挖掘机对淤泥部位进行填筑施工，在20T压路机辅助的作用之下，对其碾压，来确保软土路基内有效排出淤泥。当结束填筑路基后，要对其填筑的高度、宽度、压实情况等严格的控制，并且开展弯沉试验，试验检测合格之后，在开始后续施工工序。

参考文献

[1]孙建伟.浅谈道路改造中软土地基的处理方法[J].民营科技.2010(09)

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[3]王文忠.浅谈道路改造中软土地基的处理方法[J].知识经济.2011(03)