杜偉光

摘要：對(duì)軟土的特點(diǎn)、成因、特征、類型進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)軟土物理特征不同的呈現(xiàn)于不同地區(qū)也進(jìn)行分析，對(duì)成因不同的軟土地基處治技術(shù)進(jìn)行介紹。結(jié)合工程實(shí)際，將高速公路軟土路基處治技術(shù)—水泥深層攪拌樁（粉噴樁）的工藝原理、施工特點(diǎn)和檢測方法進(jìn)行介紹，以便在公路軟土路基進(jìn)行處治時(shí)做一個(gè)參考。

關(guān)鍵詞：軟土路基；施工工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198（2013）09-0174-02

0引言

指在靜態(tài)或緩慢流動(dòng)的水環(huán)境中的一些沉積物就形成了軟土，它主要是細(xì)顆粒，其直徑小于0.1mm。土壤樣本中有超過50%以上的重量是顆粒。此類土壤物理性質(zhì)一般都含有有機(jī)物質(zhì)，且天然含水量大于液限具飽和，孔隙比大于1。我們把天然孔隙比大于1.5的土壤就稱為泥漿。而淤泥質(zhì)土壤則是天然孔隙比小于1.5大于1。在工程中，軟土則是淤泥土、淤泥、填土、飽和粘性土、雜填土、泥炭和泥炭土壤的統(tǒng)稱。軟土地層還包括砂土、軟土、碎石土、角礫狀土壤和土壤互層等。所以除了巖石以外的所有軟土地的地層我們都稱為軟土底層。在道路工程施工過程，軟土路基是施工經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，但隨著經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，高速鐵路公路也在飛快發(fā)展，因此就會(huì)更加高標(biāo)準(zhǔn)的要求地基的承

載力，而天然軟土若想滿足這些優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)地基土的承載力，基本無法不能實(shí)現(xiàn)。在20世紀(jì)80年代～90年代，隨著人的口膨脹，土地資源越來越緊張，與此同時(shí)，軟土路基加固技術(shù)得到很大發(fā)展，經(jīng)濟(jì)條件的改善，各種軟土加固理論得到了充分的應(yīng)用和驗(yàn)證，軟地基加固技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，涉足不同的領(lǐng)域的軟基處理技術(shù)自90年代以來，已被廣泛應(yīng)用于各種公路工程。

1公路軟土處理工藝控制原則

1.1道路性質(zhì)及地基狀況

平整度是相對(duì)于對(duì)道路等級(jí)而言，等級(jí)愈高，平整度要求就越高，這就務(wù)必采取有效的沉降處理措施。如果等級(jí)不高，則可為節(jié)約資金，把簡易路面先鋪好，等沉降完畢之后，正式路面再進(jìn)行鋪設(shè)。

在選擇處理方法時(shí)候，需要考慮的一些重要的因素有設(shè)計(jì)的路堤高度和寬度以及道路形狀。如使用土置換法、寬、低路堤容易破壞的是局部發(fā)生，而狹窄的和高路堤，下面容易被換填。這樣就加大了設(shè)計(jì)的難度，危險(xiǎn)情況的發(fā)生幾率也比較大，壓重法也會(huì)受到限制。深處粘土層沉降就會(huì)因?yàn)榈鼗a(chǎn)生壓力球的根部很深而發(fā)生。

道路的地理位置。一般地段上，只要不均勻沉降很小，即使剩余沉降足夠大，路面基本上會(huì)很平整。但是連接構(gòu)造物的地段，就會(huì)出現(xiàn)比較危險(xiǎn)的情況，如因剩余沉降導(dǎo)致的錯(cuò)臺(tái)、對(duì)行形成于公路之上。并且如果沒有足夠穩(wěn)定的路基，當(dāng)土壓力非常大的時(shí)候，就會(huì)使橋臺(tái)因壓力的作用而引起的側(cè)向位移的事故，這在施工事故發(fā)生中并不少見。所以，采取有效的處理措施對(duì)構(gòu)造物鄰接地段的處理是非常重要。

可以改善那些容易發(fā)生液化的砂性土壤，采用的方法主要是擠實(shí)砂樁法，也可以采用振動(dòng)壓實(shí)法。針對(duì)粘性土，壓實(shí)法不能使用，其他方法均可。但要注意的是，由于粘土一旦被攪動(dòng)，就會(huì)大大降低強(qiáng)度，所以在處理過程中，要盡量限度的擾動(dòng)土基。對(duì)于淺而薄的軟土層，只要進(jìn)行簡單的表層處理法即可。采用開挖換填法來處理重要的構(gòu)造物地基。如果遇到軟土層是比較厚地情況，處理的時(shí)候要和其他方法相互配合處理。

1.2施工條件

處理方法的選用因施工條件的不同而異，其經(jīng)濟(jì)性也不同。因素主要有機(jī)械的作業(yè)條件、材料、工期等。此外施工過程中，會(huì)產(chǎn)生大的噪音、振動(dòng)地基的震動(dòng)感、泥水的排出及地下水發(fā)生變化等，這些對(duì)周圍環(huán)境的影響，在選擇施工方法時(shí)都是必須考慮的因素。要引起注意的是地基經(jīng)常發(fā)生大的隆起或沉降是那些路堤高度較高，而地基卻又特別軟的情況。所以，如果有民房和重要構(gòu)造物在路堤坡腳附近時(shí)，所要應(yīng)該考慮采取的主要措施就是控制剪切變形，減小總沉降量。這類方法如受限不能采用，那就對(duì)可能受影響的構(gòu)造物進(jìn)行保護(hù)，這是施工前必須事先考慮的因素，如果不能實(shí)行，路堤可以用高架構(gòu)造物代替。

2目前軟土路基處理方法

2.1軟土路基處理原則

一般來說，選擇地基處理方案必須有基本的信息，如地質(zhì)報(bào)告，必須了解環(huán)境，了解地基處理施工要求。對(duì)類似的地基處理工程經(jīng)驗(yàn)要有足夠的掌握，提供具體要求在地基處理設(shè)計(jì)中的內(nèi)容。軟地基處理方案的選擇應(yīng)符合下列原則：（1）最佳方案原則：幾個(gè)初步選擇方案根據(jù)技術(shù)的可靠性、可行性、施工周期和成本進(jìn)行比較，分析并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，確定最佳的解決方案。（2）注意聯(lián)合使用軟地基處理方法。特殊情況下，只通過一種處理方法無法滿足工程需求，所以必須根據(jù)實(shí)際的情況，聯(lián)合使用一兩種或幾種處理方法。（3）根據(jù)工程現(xiàn)場地質(zhì)條件、使用要求和現(xiàn)場環(huán)境特點(diǎn)、建筑材料、結(jié)構(gòu)類型、還有建筑設(shè)備、設(shè)計(jì)要求承載力和變形要求及材料來源和單價(jià)，將比較可行的處理方案進(jìn)行初步考慮和選定。

2.2換土墊層法

目前十分廣泛的應(yīng)用工程領(lǐng)域的一種方法叫做換填法。該方法是一種地基淺層處理方法的一種。具體做法如下：首先挖去部分或全部基礎(chǔ)底面下一定深度范圍內(nèi)的軟弱土層，然后填入性能穩(wěn)定、強(qiáng)度較大且無侵蝕性的材料，例如素土、砂、干渣、灰土、粉煤灰、碎石等，填入后進(jìn)行密實(shí)度夯壓工作，為確保質(zhì)量可分層進(jìn)行，所以我們又把這種方法叫換土墊層法。處理軟基工程采用這種淺層的換填法，是因?yàn)閾Q入的材料能將地基的承載力大幅度的進(jìn)行提高，隨之沉降量也一并有顯著減小。地基的剪切破壞的隨著進(jìn)一步發(fā)展的基底壓力逐漸增加，如果使用強(qiáng)度大的路堤沙子或其他材料來取代軟土層，可以將地基承載力顯著提高，并避免損害地基。此外，淺的部分軟土地基應(yīng)力較大，如果替代淺軟土的是密實(shí)的土層，可以基礎(chǔ)沉降的大部分大大減少。由于墊層地應(yīng)力的影響擴(kuò)散的，下臥土層水平土壓力會(huì)更小，也減少相應(yīng)土壤沉降。在軟土地基上沖刷比較小的地段，地基承載力和變形不能滿足基本的設(shè)計(jì)要求，當(dāng)軟土層太厚（如不超過3米），更經(jīng)濟(jì)，簡單的淺層處理方法就是換土土墊層。也就是上述所說的挖除軟土部分，置換好的材料，加大其強(qiáng)度大和穩(wěn)定性，分層壓實(shí)，這種填墊層法地基處理方法具有以下功能：（1）提高承載力。持力層的承載力在擴(kuò)散作用下，緩沖了軟弱層的應(yīng)力。（2）加快軟土層的排水固結(jié)。（3）沉降量減少。

2.3擠密法

松散土地基（松散細(xì)粒爐渣、粉土，松散中、細(xì)、粉砂土、含砂量較多的松軟粘性土，雜填土以及IL<1、孔隙比接近或大于1的），如沒有沖刷發(fā)生或發(fā)生沖刷不是很大的時(shí)候，土層比較厚，采用砂墊層處理，會(huì)給施工帶來困難的情況下，為了將地基承載力提高，抗液化能力增強(qiáng)、沉降量減少，采用砂樁深層擠密法是首選。而對(duì)于飽和度大且比較厚的軟粘土地基，由于土的滲透性小，采用此法主要起到的就是置換作用，來將土擠密實(shí)并加固非常困難，加固效果不僅很小而且還會(huì)將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞土，這時(shí)就應(yīng)考慮高壓噴射、深層攪拌法、砂井預(yù)壓等其他加固方法。其中夯（壓）實(shí)法、擠密砂樁法和振動(dòng)法這三類是比較常用的。

2.4反壓護(hù)道法

在路堤兩側(cè)填筑一定寬度的護(hù)道，該方法稱為反壓護(hù)道法。此方法的能平衡路堤下淤泥或泥炭向兩側(cè)隆起的趨勢，以便提高路堤在施工中的滑動(dòng)破壞安全系數(shù)，讓路堤更加穩(wěn)定。加固路基采用反壓護(hù)道法特點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)是對(duì)機(jī)具設(shè)備和材料要求比較低，不需特殊設(shè)備，施工簡單。但缺點(diǎn)是占地面積廣、用土量大，大量沉降出現(xiàn)在后期，就造成養(yǎng)護(hù)工作量非常大。

3結(jié)束語

公路軟基處理是一個(gè)復(fù)雜、綜合、系統(tǒng)的研究課題，它涉及了諸多方面，如公路工程、巖土工程、工程地質(zhì)等多們學(xué)科。目前有很多措施老處理軟體路基，在分析了從施工水平、低公路設(shè)計(jì)受到經(jīng)濟(jì)條件限制諸多因素后，從各種處理軟土路基的方法實(shí)際看，換填法和加筋法結(jié)合處理是最適合低等級(jí)公路的軟基處置方法。軟土作為一種地基基礎(chǔ)不好，且透性差而壓縮性強(qiáng)。如果施工的天然地基基礎(chǔ)較差，就要進(jìn)行人工加固處理這些軟地基后，方可再修建路基。地基處理的根本目的就是將地基條件進(jìn)行有效改善，從而使地基的強(qiáng)度加大壓縮性減小，確保工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]汪濤，李清泉.淺談軟土路基處置方法[J].中國科技博覽，2012，32（1）：201-201.