软土路基沉降问题研究

李 建 斌

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006)

软土路基沉降问题研究

李 建 斌

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西 太原 030006)

为了有效的提升软土路基承载力，在对软土路基特征分析的基础上，阐述了软土路基沉降有效控制的技术方法，并结合具体工程实例，探讨了不同软土路基加固方法在实际中的应用效果，得出在软土路基加固方法选择时，应当根据具体的施工情况，采用适宜的加固方法，这样才能确保对软土路基的处理达到理想效果。

软土路基，沉降，加固处理

0 引言

我国交通事业得到迅猛发展的同时，公路工程对于地基变形的要求也逐渐严格，通常要求公路工程运行期间，路堤下沉深度不能超出30 cm，公路与桥梁的交界位置路堤下沉深度不能超出10 cm。因此，软土路基的沉降问题，就成了现阶段公路建设过程中非常重要的一个问题。软土拥有较低的强度值以及较高的压缩性。软土土层中所包含的水分较多，自身孔隙量大，具有较差的透水性能，还拥有较高的流变性。因此，软土路基在进行设计以及施工时，应当全面分析软土路基自身的性质以及土层特点，制定科学合理的施工方案，以确保软土路基能够保持稳定性，避免公路投入使用后路基发生较大的沉降。

1 软土路基的工程特征

1.1含水量大

软土土层天然含水量一般较大，通常含水量要超出30%，个别的软土层含水量能够达到100%，拥有极高的饱和度，导致软土层拥有非常高的塑性。

1.2孔隙比相对大

和一般土层对比而言，软土土层的孔隙比要相对大，通常孔隙比超过1，而孔隙比增大导致软土土层所拥有的可压缩性有所增加。

1.3渗透性差

因为在软土土层之中，会掺杂有粉土以及细砂等物质，这些物质尽管所占比例不大，但是却在很大程度上影响了土壤的渗透性以及固结性，使得软土土层的渗透性变差。而且，软土土层的固结性也较差，强度增长需要非常漫长的过程。

1.4可压缩性大

软土土层的可压缩性和土层的天然含水量相关，两者存在正比例关系。由于软土土层拥有较大的压缩性，导致公路路基施工过程中，会遇到非常多的困难。由于软土土层的压缩性较大，使得路基出现较大的沉降，从而导致了土体发生较大形变，对于公路工程正常运行带来极大的安全威胁。

1.5拥有较强的流变性

在土体发生沉降的过程中，通常会经历瞬时沉降、主固结沉降以及次固结沉降等三个不同的阶段。通常土体沉降大多受到瞬时沉降、主固结沉降的影响，在次固结沉降过程中产生的沉降量非常小。不过，对于软土土体来说，其在次固结沉降过程中，会产生非常大的沉降量，这便是软土土体的流变性。

2 软土路基沉降有效控制的技术方法

如果想更好的处理软土路基，应当全面对公路工程建设所在地的地质情况进行勘察。依照软土土体所拥有的特性，在详细的对比以后，采用更为适宜的软土路基施工技术与方案。要是软土路基拥有的承载性能无法达到路基承载力需求时，为了避免路基发生过大沉降，必须采用一定的加固方法对路基进行处理。

2.1换土垫层方法

2.1.1砂砾垫层法

要是路基的软土层相对薄，或者是施工时期处于雨季，则适宜采用砂砾垫层，并且在填土和基底间加设一层排水层，这样便能够确保软土路基中所含有水分在填土的作用下得以有效排出，能够明显减少软土土体的孔隙率，使得土体的固结更加迅速，增强软土路基承载性能，避免较大沉降的出现，有效的控制土体变形。

2.1.2换填法

要是软土路基的厚度值没有超出2 m，则适宜采用透水的材料将软土进行置换，如此能够有效减少土体的可压缩性，增强土体承载性能，显著降低路基沉降量，确保路基土体能够更加快速的固结。

2.2振密与挤密方法

2.2.1强夯法

若是软土土质为砂土，或者是软土土体的含水量相对不大，则能够采用强夯方法，以控制软土路基的沉降。强夯方法具有施工简便、工期短、效果好、成本低以及可应用范围广等特点。不过，要是软土土体为饱和淤泥质粘土，则此方法不太适宜使用。

2.2.2挤密砂桩、碎石桩法

若是软土土层相对厚，采用换填方法存在加大的难度时，通过应用挤密砂桩、碎石桩方法能够提升路基的密实度，确保软土路基的土体孔隙率有效降低，增强土体稳定承载性能，对于预防软土路基沉降能起到显著的改善效果。

2.3排水固结方法

2.3.1预压处理法

要是软土路基相对稳定，能够通过采用预压处理的方法，改善土体压缩性能，增加土体的抗剪性能。此种方法施工相对简便，一般情况下会和排水处理方法一起使用。

2.3.2塑料排水板法

塑料排水板方法相对来说施工便捷、劳动强度小、施工周期短，拥有较为优良的滤水以及吸水性能，不会对土体产生过大的扰动，在实际软土路基处理过程中的应用较为广泛。不过，此种方法对于提升土体抗剪切作用的效果不明显。

2.4置换方法

2.4.1碎石桩法

碎石桩法是采用单向振动或者是双向振动的冲头，在喷射一定压力水流的同时，使冲头下沉成孔，在填入碎石的同时进行振实处理，使之形成碎石桩。使得桩体和之前的软土层一起形成路基结构，从而显著增强路基的承载性能，有效的避免发生过大沉降问题。

2.4.2水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩法)

这种方法是基于碎石桩的基础之上，再添加相应的水泥材料、粉煤灰材料等，加水进行拌和以后，应用一定器械设备制成拥有较高强度值的桩体，桩体和土层之间通过褥垫层共同组成复合路基结构。

2.5加筋方法

2.5.1加筋路堤法

加筋路堤方法能够应用在沉降量相对较小的路基之中，若是高填土路堤，则可以采用土工格布进行垫隔，这样便能够有效的制约路基侧移，提升路基的侧向束缚力，有效改善路基结构的稳定性，确保载荷均匀的分布，防止不均匀沉降问题的出现。

2.5.2土层锚杆法

通过提升土体和锚固体的粘结强度值，来改善土体的承载性能。若是路基工程中，要求要把拉应力传导至稳定土体之中，均能够采用土层锚杆方法，其能够有效提升土体的承载性能以及抗形变性能，有效控制软土路基的下沉。

2.6胶结方法

向软土路基土体之中加入一定量的水泥材料、石灰材料等，从而使得土体得以加固，增强软土路基的承载性能，有效的控制路基沉降问题。

通常在处理软土路基的过程中，为了更为显著的提升土体承载性能，有效控制路基的沉降，多是将不同方法结合进行使用，以确保路基的稳定性与安全性。

3 软土路基加固方法的实际应用

随岳高速是连接随州与岳阳的高速公路，高速公路建设中很长一段区域位于冲击平原地貌范围之中，土质组成包含有粘土土质、亚粘土土质以及砾石等，属于软土路基。

3.1软土路基处理方法

在该公路工程之中，对于软土路基的设计时，结合软土具体的分布情况、厚度值以及软土层位置等，在不同的施工区域中，选用了不同处理方法。

1)砂垫层与堆载预压方法结合。当工后的沉降值不超过30 cm，则采用此种方法进行加固处理，使用的砂垫层厚度值为0.4 m。

2)塑料排水板、砂垫层与堆载预压方法结合。此种加固方法是对于一些拥有较为优良稳定性的路基，不过在应用砂垫层与堆载预压方法进行加固处理以后，路基的沉降量超出了标准要求时使用。设置塑料排水板的间距值为1.3 m左右。

3)CFG桩、砂垫层与堆载预压方法结合。此种加固方法是对于桥头软土路基进行处理，主要是针对软土路基深度值在12 m左右，同时软土土体的含水量超出了50%的情况下使用。CFG桩体之间的间距值设定为1.8 m左右。

3.2不同软土路基加固方法对比

选择两个位于相同标段、距离相对近以及土体情况较为相近的桩体进行对比。由于所处的部位有所差异，所以使用不同的加固方法。因此，这两个桩体之间拥有较强的可比性。对比数据如表1所示。

表1 不同软土路基加固方法对比

通过表1中的数据能够看出，应用塑料排水板加固方法进行软土路基的加固处理以后，路基沉降值相对大，而应用CFG桩加固方法进行软土路基的加固处理以后，路基沉降值相对小。说明了对于工程而言，选用CFG桩加固方法要比选用塑料排水板方法拥有更为理想的效果。

4 结语

在对软土路基进行加固处理的过程中，最终目标均是提升路基的承载性能，减少路基沉降量。软土路基的加固方法种类很多，在进行方法选择的过程中，应当依照工程建设实际情况，确保所采用的加固方法能够达到理想处理效果，不仅确保路基沉降量得以有效控制，还应当尽可能的缩短工期，减少成本的投入。

[1] 闫万兵.关于公路工程软土路基施工技术研究[J].山西建筑,2017，43(11):162-163.

[2] 张建国.软土路基处理措施对比分析[J].交通世界,2017(22):46-47.

[3] 孙铭书.公路工程软土路基施工技术应用研究[J].山西建筑,2017，43(1):156-157.

Studyonsettlementofsoftsoilsubgrade

LiJianbin

(LuqiaoShanxiFirstEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

In order to effectively enhance the bearing capacity of soft soil subgrade, based on the analysis of the characteristics of soft soil subgrade, this paper expounds the effective control method of soft soil roadbed settlement, combined with specific engineering examples, the application effect of different reinforcement methods of soft soil roadbed is discussed, it is concluded that when the soft soil subgrade reinforcement method is chosen, should be based on specific construction conditions, proper reinforcement method is adopted so that the treatment of soft soil subgrade can achieve ideal effect.

soft roadbed, settlement, strengthening treatment

U416.1

A

1009-6825(2017)27-0111-02

2017-07-14

李建斌(1977- )，男，工程师