城市道路软土路基特点及处理方法探讨

范时松

【摘要】随着城市道路路网的不断完善，城市道路新建改建以及道路维修工作的大规模开展，关于城市道路软土路基处理问题也受到越来越多的关注。软土路基给城市道路带来的危害较大，必须对其采取科学有效的处理措施。本文分析了城市道路软土路基的特点及其危害，从软土路基的表层和深层两个方面提出了处理方法，为软土路基处理方的设计和施工具有重要的参考意义。

【关键词】城市道路；软土路基；特点及危害；处理方法

路基作为道路的重要组成部分，承受由路面传递下来的行车荷载，它贯穿公路全线，与桥梁、隧道相连，构成公路的整体，是公路与自然地面接触最基本的部分，必须具有一定的力学强度和稳定性。

城市道路软土路基土质松软，含水量大，一般承载力较低，无法达到设计的要求，必须进行科学合理的处理，否则会造成路基强度低、施工结束后沉降过大以及路基下沉等问题，导致路面挤浆，开裂或者塌陷，影响路面的使用功能。

一、软土路基特点及其危害

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

通常，软土路基问题及其危害概括起来主要有两个方面：（1）强度及稳定问题：当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土路基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。（2）沉降变形问题：当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，造成路面开裂破坏，结构物与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水；路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等等。

二、城市道路软土路基表层处理方法

1.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0.5～1.0m。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l0～15m布置。若埋设孔管，必须使用过滤材料保护。

2.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，当适用透水性较差的粉土时，必须进行妥善的处理。

3.铺垫材料法

在软土路基表层铺设一层或多层土工织物，由于土工织物具有整体连续性好，抗拉强度较高，耐腐蚀以及施工便利的优点。铺垫材料法减少路堤填筑后的路基不均匀沉降，同时可以提高路基承载能力。铺垫材料一般采用编织土工布和土工格栅，将其铺设于软土路基表面，同时可以起到反滤、排水、隔离和补强的作用。

4.添加剂法

软土路基的表层为粘性土时，可以采用在表层粘性土内掺入添加剂，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、产生团聚效应，而且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。

三、城市道路软土路基深层处置方法

1.排水固结法

排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，通过布置垂直排水井，改良地基排水条件，并采用加压抽气抽水渗电等措施，加速土基排水固结以及强度增长，从而达到提高土基承载力，降低沉降的目的。排水固结法一般有堆载预压法，真空预压以及电渗排水法。

2.水泥搅拌桩加固

水泥攪拌桩加固的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，利用机械设备将水泥喷入待处理的道路软土路基内，并不断上下搅拌均匀，促使水泥与土发生水解水化反应并形成凝胶体，最终形成一种稳定的结构整体，从而提高了土体的整体强度，满足路基使用承载力的要求。水泥搅拌桩根据施工方法可以分为湿法和干法两种。湿法搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过机械进行持续的深层搅拌，在路基深处将软土和固化剂强力搅拌，形成有足够的强度的复合地基。水泥搅拌桩加固分为浆喷法和粉喷法，当土质的天然含水量大于30%、塑性指数大于10时一般采取粉喷法，因为一般情况下相同的搅拌时间内粉喷法比浆喷法处理的软基强度要高，但是浆喷法施工便利，容易控制施工质量。

水泥搅拌桩必须根据试验确定的技术参数进行施工，施工过程应控制钻机下钻深度、喷粉高程以及停灰面以确保搅拌桩有足够的长度。在喷粉接桩时，需保证喷粉重叠长度大于lm。搅拌桩施工时，水泥的泵送过程必须连续，固化剂的用量误差应控制在于1%之内。完成搅拌施工后，将钻头提离地面，开启空压机，清除管道及喷咀中的残余粉体和附着泥土，然后桩机移向下一桩位。

3.振密挤密法

振密挤密法是通过挤密或振动使深层土密实，砂桩是利用打桩机在松散的砂性土或人工填土中冲击或振动成孔并灌填砂料后形成的桩体。在成桩过程中，由于与周围砂性土产生了挤密作用，或同时产生了挤密或振密作用，从而提高了周围土体的密度，改善了地基的承载性能和整体稳定性，减少了地基的沉降量，消除或部分消除湿陷性或液化性。挤密砂桩最初主要用于挤密砂土地基，随着高效能专用机具的出现，又逐渐用于可液化粉土地基的加固。近年来，通过与预压法联合使用，在软弱粘性土地基上取得了良好的效果，成为一种用途极为广泛的地基处理方法。

四、结语

软土路基对于城市道路建设的危害性较大，如果不采取合理的处理措施，容易造成道路沉降量过大或产生不均匀沉降，影响城市道路的建设。城市道路软土路基的处理应根据不同软土特点，在满足道路使用功能要求下，选择最为合理的处理方案。要根据所处地段道路设计、地下管线及构筑物情况、场地条件、软土层特性等，并考虑技术可行性、施工方便、经济合理及结合地材供应予以确定。只有结合当地软基处理材料，针对不同的软基采用不同处理方法，才可能加快施工进度，确保工程质量，从而节省工程成本。

参考文献

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