公路软土路基处理方法浅析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇公路软土路基处理方法浅析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：阐述主要的软土路基的处理方法及其适用条件和优缺点，提出公路软土路基处理的一般步骤以及根据软基的地质、工期、造价、施工要求等情况，选用合理的软基处理方案的办法。

关键词：软土路基 方法比较 方法选择

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-004-03

公路工程选线应尽可能地避开软土地区，但有时候却不得不通过已知的软土地区。软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小，工程性质差。修建在软土地区的路堤，往往会面临路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题，一旦发生，会造成巨大的经济损失。软土对公路的危害，引起我国公路相关部门的重视，科研、设计、施工等单位共同研究，经过多年努力，已摸索出多种方法，并取得了可喜的成绩。

目前常用的软基处理方法有：表层处理类，如排水砂垫层、反压护坡道、路堤加筋等；换填类，如开挖换填、抛石挤淤等；排水固结类，如砂井、塑料排水板等；复合地基类，如粒料桩、加固土桩（粉喷桩、石灰桩、CFG桩）等。

1 常用软土路基处理方法的比较

1.1 排水砂垫层

在软土层顶面铺设砂垫层，主要起浅层水平排水作用，加速沉降作用、缩短固结时间。软土地基上修筑的路堤底部均宜设置砂垫层，厚度以0.5m为宜。

1.2 开挖换填法

将基础底部不太深范围的软弱土层全部或部分挖除，用透水性材料进行分层回填（如砂砾、碎石、钢渣等）并压实。

1.3 抛石挤淤

在路基底部抛投一定数量片石、块石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基强度、减小沉降量，提高土体的稳定性。

1.4 排水固结法

在软土地基中打入砂井、袋装砂井、塑料排水板作为排水通道以增加土层的竖向排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少工后沉降。同时通过堆载预压，加快竖向排水。

一般与砂垫层联合使用，增加水平向的排水通道。

1.5 粒料桩

在需进行地基处理的范围内，由碎石、砂砾、矿渣、砂等松散粒料作为桩料，采用专用机械设置成较大直径的桩体。粒料桩是通过置换软土、加速地基排水固结作用、桩的应力集中作用共同来提高稳定系数，通常不考虑对地基土的挤密作用。

1.6 加固土桩

加固土桩是用带有回转、翻松、喷粉、搅拌的机械，将软土地基局部范围内的某一深度、某一直径内的软土，用固化材料予以改良、加固形成的桩体。加固土桩一般常用的固化材料有水泥、石灰等，根据固化剂的状态又分为粉喷法和浆喷法，粉喷法要比浆喷法效果要好，通常称为粉喷桩。

1.7 CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）

碎石桩体中加入水泥和粉煤灰形成了高黏结强度的桩，改善了碎石桩的刚性，不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用，也能很好地发挥其端阻作用，CGF桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。

公路工程中常用的软基处理方法比较见表1。

2 软土路基处理一般步骤

3 软土路基处理方法的选择

首先通过工程勘察，确定地基条件，研讨确定是否需要进行软土路基的地基处理。如果存在需要处理的软土地基，则着重通过地质条件、施工工期、经济性、处理措施的施工要求等，来选择确定软基处理方案。

3.1 地质条件

（1）软土的性质。液化严重的砂土，适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式；粘土质地基，几乎所有的软基处理方法都能适用，同时应尽可能减少地基扰动；泥炭质地基，可采用预压法减少残余沉降，采用反压护道或复合地基提高稳定性。

（2）软土层的厚度。软土层浅薄时，可采用表层处理法，对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时，一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用，如砂垫层+砂井（袋装砂井、塑料排水板），砂垫层+复合地基（旋喷桩、粒料桩、CFG）等。软土层很厚时，采用排水固结法或复合地基法全层处理既困难又不经济，堆载预压效果也不大，一般只需处理到适当深度即可。

（3）有无排水层。软基有排水层（砂层）且厚度较薄（3～4m）时，仅作表层处理或填土预压即可，利用自身条件进行排水固结，从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降，采用反压护道、复合地基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚（4m以上）软土层的情况，采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可，并可辅以真空预压，此时若进行换填性价比较低。

3.2 施工工期

工期是软土路基处理的重要控制因素。排水固结法的工期较长，预压期一般要6个月以上，相对而言，换填法、复合地基的处理方法需要的时间较短，适合工期紧的工程。

3.3 经济性

本文着重讨论深厚软土处理的排水固结法和复合地基法：

通过表2，得出排水固结法的造价明显的低于复合地基的处理方法，因此，就要综合考虑采用“时间换金钱”（排水固结法），还是采用“金钱换时间”（复合地基法）。举一反三，在所有的软基处理方案中都应当考虑到其经济性，以控制工程造价。

3.4 施工要求

本文重点讨论以下几种处理方法的施工要求：

（1）砂垫层法。尽可能采用透水性好的河砂，采用山砂则可能恶化覆盖层透水性。当仅靠砂垫层不能满足排水要求时，可适当设置排水盲沟。

（2）开挖换填法。在地下水位以下回填优质透水性材料，施工中应重点考虑材料的采集和置换挖出软土的弃土场地。

（3）反压护道。增加工程占地和土石方量。常适用于施工期紧急处理修复。

（4）竖向排水井法。当用砂困难时，常采用塑料板替代砂桩和砂井。 如采用堆载预压，所需加载填土材料的采集和卸载过后的搬走。

（5）复合地基法。相对而言单价较高，运距长时更影响造价。

（6）施工时，要保证施工机械在工地上有足够的工作面。

3.5 其他

（1）软土的处理深度。开挖换填的合适深度为0.5～3m；抛石挤淤的合适深度为3～4m。排水固结法、复合地基等的施工深度为20～40m，超过这一深度进行改良则不经济。

（2）工程位置的因素。一般路段、涵洞、箱涵、通道处、桥台与路堤相邻处的容许工后沉降要求不同（如表3），所以处理措施不同，有构造物的地方要加强处理措施。

4 结论

（1）软土路基处理应尽量减少扰动，首先考虑不处理或少处理，再选择浅层处理，最后采用深层处理。

（2）每种处理方法都有其局限性，实际施工当中影响因素众多，如地质条件、工期、造价等，有些因素之间还存在矛盾，如工期和造价，因此在选择处理方案时要多方面比选，慎重确定。

（3）为同时解决软土路基沉降、稳定性或加强某一种软土地基处理方法的效果，宜采用两种或两种以上的软土地基处理措施，但应当避免它们之间施工上出现干扰及作用上相互抵消。

参考文献：

[1] 刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京：人民交通出版社，2002：31-92.

[2] 鲁敏芝.高速公路软基处理现状研究[J].交通标准化，2011（11）：9-11.

[3] 王勇.路基软基处理措施[J].山西交通科技，2010（2）：2-4.

[4] JTG D30-2004 公路路基设计规范[S].