高速公路软基处理浅析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高速公路软基处理浅析范文，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！

中图分类号： X734 文献标识码： A

【摘要】：公路软基处理技术是关系到公路建设质量的一个非常关键的技术难点，软基处理是保证公路施工和正常运营质量保证的前提。根据不同的地质条件,选择确定不同的软基处理办法,为软件设计施工提供参考。

一、前言

至2012年年底，中华人民共和国高速公路的通车里程已到96000公里，是世界上规模最大的高速公路系统。软基在高速公路中占有相当的比例，软基处理的成功与否直接决定了公路施工和运营的质量并影响整个项目的社会效益和经济效益，因此，设计和施工人员应高度重视软基处理。

二、常用软基处理方法

高速公路的软基处理方法很多，根据地域的不同，处理方法也不尽相同。主要的处理方法有：垫层法、基底开挖换土法、抛石挤淤法、堆载预压法、水泥搅拌桩法、塑料排水板预压加固法、水泥粉喷桩法。具体采用哪种方法要结合工程的地理位置、地质情况、工期以及造价等多方面因素考虑。

1.砂垫层法

对于一般地段，软土层分布广，地下水位高，路基设计为：自下而上：50cm土垫层+60cm砂垫层+粉煤灰路基（填土路基）+粘土封层其中土垫层主要是将原地物地貌调平，砂垫层最主要的目的是排水，所以宜选用中粗砂，砂的含泥量（小于0.074mm砂粒）不宜大于15%.填筑前，先由测量组精确放出砂垫层的边线，边线宽度应预留路基沉降量，做预宽处理，否则路基沉了后宽度不足，用装满砂的编织袋沿边线排好做成挡砂堤，高度与砂垫层厚同，外侧坡度与设计边坡相同，然后采用自卸汽车按一定间距卸砂，人工配合推土机整平，每2-3米设一检查点测量砂层厚度，松铺系数采用1.10左右，砂垫层一次全幅全厚上齐，顶面设置2%路拱，砂垫层要用水密实，当路基荷载作用在砂垫层上后，砂垫层自动密实并将地下水挤出排走。

2、换土法

换土法是指将路基范围内的软土清除，用稳定性好的土、石回填并压实或夯实。

当淤土层厚度较簿时，也可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。在换填过程中，对于换填的天然沙砾中石头的粒径、含量和级配也应充分考虑，最好做试验检测，避免无法压实而引起沉降。

垫层施工应根据不同的换填材料选择施工机械。粉质粘土、灰土宜采用平碾、振动碾和羊足碾，中小型工程也可采用蛙式打夯机、柴油夯；砂石等宜采用振动碾；粉煤灰宜用平碾、振动碾、平板式振动器、蛙式夯；矿渣宜采用平碾、振动碾、平板式振动器。

3、抛石挤淤法

抛石挤淤法施工时，抛石顺序应自路堤中部开始，然后逐次向两旁展开，使淤泥向两侧挤出。当抛入的片石露出水面后，用重锤夯实或用压路机等机械碾压密实，然后在其上铺设反滤层再行填土。当下卧岩层面具有明显的横向坡度时，抛石应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展，并且在低的一侧适当高度范围内多抛填一些，以增加其稳定性。

4.堆载预压发

堆载预压法即堆载预压排水固结法。该方法通过在场地加载预压，使土体中的孔隙水沿排水板排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高。其机理为：在软基上修筑路堤，通过填土堆载预压，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度，减少路堤建成后的沉降量。

5.水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。

水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。

6．塑料排水板预压加固法

塑料排水板处理软基的原理是利用深插软基的排水板，避免路基外侧地表及地下水进入路基范围，当填筑路基时，荷载作用于软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂垫层向两侧排出，从而提高基底承载力。

塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理的范围，也用小竹签定出每根排水板的具置，插板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将塑料排水板送入设计深度，把钻杆提上来，将地面上的塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。施工中，一定注意“回带”现象，即虽然钻头打至设计深度，但提升钻杆时，塑料排水板随钻杆提升而上升的现象，此时要采用在钻头用短钢筋头等办法防止“回带”现象。

7、水泥粉喷桩法

地基土与水泥粉体采用机械强制搅拌的加固原理，是基于水泥加固土的物理化学反应过程。当水泥拌入软土中，遇水即生水化和水解反应，这样就改变了原状土的结构，使之硬结成具有完整性、水稳性和强度较高的水泥土拌和桩体，并与桩间同作用形成复合地基，从而提高地基的承载力。

三、各软基处理方法的使用范围

砂垫层适于处理3.0m以内的软弱、透水性强的粘性土地基，包括淤泥、淤泥质土；不宜用于加固湿陷性黄土地基及渗透系数小的粘性土地基。

换土法一般是开挖换填天然砂砾,即在一定范围内,把影响路基稳定性的淤泥软土用挖掘机挖除,用天然砂砾进行换置,开挖换填深度在2m以内,采用分层填筑、分层压实、分层检测压实度的方法施工。

抛石挤淤法一般适用于厚为3~4m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地，以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。

堆载预压法对各类软弱地基均有效；使用材料、机具简单，施工操作方便。

水泥搅拌桩法其适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。加固深度湿法不超过20m，干法不超过15m.

塑料排水板预压加固法的加固深度达到35m。

水泥粉喷桩适用于处理软弱土如淤泥，淤泥质土，粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120KPa的粘性土等地基。处理效果明显，处理后可很快投入使用。

四、结论

通过多年的软基处理实践，总结了垫层法、基底开挖换土法、抛石挤淤法、堆载预压法、水泥搅拌桩法、塑料排水板预压加固法、水泥粉喷桩法等的设计施工方案级其适用范围，以期待对软基处理有所帮助。

【参考文献】

1. 冯守忠，公路软基处理新技术，人民交通出版社，2008.9。

2. 张留俊，王福胜，刘建都著，高速公路软土地基处理技术，人民交通出版社，2004.1。

3.刘松玉，高速公路软基不同处理方法的效果分析，华东公路，2006。