公路的软土地基的处理分析

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摘要：软土地基由于常年的河相积淀，湖相积淀以及海相积淀形成，其在沿海地区分布较为广泛，文中分析了公路软土路基的常用处理方法包括粉喷桩法、深层(水泥土)搅拌复合地基、强夯加固法、石灰桩、塑料排水板加超载预压以及塑料排水板加真空联合堆载预压等方面技术的应用，这一研究对公路的地基处理技术的合理应用具有一定的借鉴价值。

关键词：公路；软土地基；复合地基；加固法

中图分类号： TU471.8 文献标识码： A 文章编号：

0 引言

软土是由杂填土，冲填土，淤泥土等混合压缩而成的土质，软弱土地基是由软弱土组成的，其特点是有较高的流变形性，有着明显的结构性，有着较大的空隙，有着较多的水分含量。在对于软弱土地基的处理中，一般有很多种方法：加筋锚固发，拌入及置换法，排水固结法，振密挤密法，夯实法，碾压法等。沿海地区由于常年的河相积淀，湖相积淀以及海相积淀，所以其软弱与你黏土层在沿海地区广泛分布。这种土层有着很明显的特点：稳定性差，透水性差，强度低，压缩性大，含水量高，承载力小等，对于工程的满足难度大。本文基于这一背景，分析了公路的软土地基的处理，这一研究对公路的地基处理技术的合理应用具有一定的借鉴价值。

1 软土地基对公路的危害

软土地及因为各个地域的地质分布特点的不同，所以有着很大的差异性，可预见性非常小。如果没有严密的施工设计，很容易造成工程质量问题，对于整个地区的社会与经济效益都是很大的阻碍。由于施工前期的勘察和施工设计不合理很容易造成的公路地基的不稳定，如果没有对于软土地基作出有效的处理，公路的裂隙，沉降等的问题时常发生。对于已知的软土地及未能有效处理而造成的工程不稳定或者危害的问题并不少见，例如汕头磊口大桥，因为高填土造成了附近民房被破坏，并且桥梁地基也不稳定，最终只好通过使得桥梁变长来弥补，但是在建成后又出现了桥基下沉，最终只有以新桥代替。这类故障的发生时因为在工程前期的设计中没有对软土地基的承载能力充分重视，所以台背填土使得地基产生了对于桥梁等的推挤与负摩擦力的作用，使得桥梁损坏。软土地基上面的桥台，会因为软土层的变化而发生大规模的沉降，倾斜，轻微时损坏桥台，严重时损坏整个桥体。不够发生最多的是轻型桥台的损坏。

2公路软土路基的常用处理方法

2.1 粉喷桩法

分体深层喷粉搅拌法的俗名是喷粉桩法。这种处理方式的原理是将软土地基进行胶结处理，通过石灰水泥的固化作用，将水泥和石灰通过深层的搅拌器械，采用高压的方式将水泥等喷射到软土中进行搅拌，使得软土层中的化学物质能够和水泥石灰发生相关的化学，物理方面的反映，从而使得软土层固化，成为具有稳定性或者高强度的土层地基，大大提高了土层的承载能力，对于地基沉降也做到了大规模的减少。这种方法固化后的地基成为复合地基，它的特点是能够进行快速施工，施工的器械简便，便于运输，并且施工方法易懂易学，能够深度处理土层，不易发生沉降，缩短工期等。

2.2 深层(水泥土)搅拌复合地基

当施工地带有着较厚的淤泥层，那么使用这种方法固化后的地基的承载能力依然很低，并且淤泥固结之后引起地基沉降而产生的福摩擦力更降低了地基的承载能力。虽然在使用的过程中对于桩体的直径，长度都进行加大，并且加多了固化剂的使用量，但是其承载能力仍旧不能够对于工程施工的要求进行满足，试验和实际的反差很大。所以这种加固方式即使非常昂贵，也不能有着理想的效果。

2.3强夯加固法

强夯加固法对于施工场地的河塘软土，地基下沟的处理非常有效。这种加固法主要是针对浅层地基处理的成本低廉并且安全可靠的方法。但是要对于场地中的地基土黏粒含量与地下水位的高低进行高度重视。这两种问题的解决方法是将强夯工艺进行优化，在地基中插入排水板，添加垫层等来进行合理的疏导。这种方法能够将地基的加固深度延长至8米左右，并且在加固的土层中可以形成非常密实的硬壳土层。在完成浅层地基的沉降，并且将地基的密度进一步变大，从而使得地基的承载能力进一步提高。但是此种方式仍然会使得土层下部的软土固化问题不能得到解决，所以整个地基仍然会下沉30厘米左右，但是有了近8米厚的硬壳层，所以沉降差异将不会太明显。

2.4 石灰桩

石灰桩主要是通过吸收地基中的水分而使得桩体胀大，从而使得土层中的水分脱出，增加地基的密实度，从而提高地基的承载能力。但是鉴于淤泥的透水性能差，所以这种方式对于软土层固化的效果非常差，只能够将软土层固化20%左右。并且石灰的不可再生性也是的成本变高，不适合软土层固化的设计。

2.5 塑料排水板加超载预压

在目前的实际应用中，塑料排水板加超载预压的方式对于土层沉降的治理效果非常好。一般在这种方式中通过土方为原料的超载材料对于地基产生超载20%的压力，从而对地基进行固化。但是沿海地区这种原料急缺，受到原料的限制，所以只能超载2m左右，并且由于工期的要求，只能由8个月左右的时间，不能够使得土层达到施工的要求，地基沉降仍然很严重。

2.6 塑料排水板加真空联合堆载预压

通过真空联合堆载预压方法对于地基进行压实，可以在一次预压中达到80Kpa左右的压强，并且土层能够进行较快的凝结，经过3个月左右的时间就能够使得土层的最终沉降达到95%左右，在施工之后的土层沉降一般只有15厘米，完全可以达到施工的要求。并且这种施工方法的成本低廉，堆载预压加过层土工布和真空联合堆载预压等的造价几乎相等，在某条公路的施工过程中，通过两种方式对于地面进行固化，结果发现当两种方法使得地基加固都在95%左右时，堆载预压的方式固化的土层沉降有200厘米，而真空联合堆载预压沉降仅有130厘米，减少了70厘米左右到的沉降量，并且沉降填方所需的材料也减少了将近30%。这种情况产生的原因是堆载预压的过程中，基层土发生了严重的侧面挤压，而真空堆载预压则会使得土层的侧面挤压的效果减少，从而能够非常多的减少建筑施工材料和投资，而且工期也因之而缩短。真空堆载预压的方式比之碎石桩法和搅拌桩在工程的投资上减少了一半左右，使得施工成本明显降低。所以，真空堆载预压在南方公路的施工中非常普遍。最近时间内我国北方沿海地区也对于这种方式进行采用，虽然只是试验阶段，但是效果非常明显。

3 小结

软土地基处理地区由于有着非常特殊的地质条件和地质结构，所以在这种地基上进行施工时，应该将工程的投资，性质与规模进行全方位的考虑，再对于施工过程中的地基加固方法进行合理地选择，通过对于地基的实地考察，对于成本与技术的合理比较，最终选择合适的地基加固方案。在施工过程中应严格遵守施工设计，并且应对于实际的土层性质进行个性化的研究。施工过程中的疏忽导致的地基加固不当不仅会将工程的期限延长，而且会提高施工成本，甚至将整个工程拖垮。所以施工单位必须要对于施工过程进行高度重视。

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