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公路路桥施工中有关软土地基的处理
陈昕1林旭2
杭州市交通规划设计研究院浙江杭州 310006
摘要：由于受到自然环境以及气候等因素的影响，我国地质构造具有复杂多变的特点，这就会给公路路桥的建设带来诸多难题，而软土地基则是这些常见难题之一。软土地基主要是由软土构成，它是在缓流水以及静水环境之下，不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层，其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。此外，随着日益扩大的基础设施建设，建设用地资源日益紧缺，对软土地基补强加固并且合理利用这一资源顺应科学发展观的需求同时也是一个亟待解决的重要难题。
关键词：公路路桥；软土地基；处理
中图分类号：X734文献标识码： A
引言
随着我国经济的快速发展，公路工程施工的规模逐渐扩大，在公路工程施工过程中，软土地基在公路工程中是十分常见的施工问题，若在施工时出现软弱地基，需要及时采取相关的措施进行处理解决，严格的施工标准，采取具有针对性的解决措施，将会使得公路工程施工过程中的软土地基得到较好的处理。
一、软土地基的特性及危害分析
1、软土地基特性分析
由于我国地形地貌复杂，在公路建设中，经常遇到软土区域，给公路施工和建设带来了很大的难度；软土地基，一般来说，是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等组成，这种地基，具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、不稳定的特点，广泛分布在我国各个省市和地区。
2、软土地基危害分析
在公路建设施工过程中，软土地基处理不好，就会严重影响公路正常功能的发挥和使用，并且，还会缩短公路的使用寿命，在公路建设中，遇到软土地基，由于其承载力和抗剪性能达不到工程设计要求，对上部建筑物的承载能力不足，就会产生很大的危害，甚至出现公路空洞、坍塌等现象；此外，一些施工单位没能严格执行施工质量标准，马虎了事，对软土地基进行简单的处理之后，就马上进行下一工序的施工，就会导致在公路建设过程和建设初期，地基的各项指标符合设计要求，但等公路建设施工完成，后期使用过程中，就会发现，由于地基本身的原因，地基失稳、造成公路发生沉降或是不均匀裂缝等，将直接影响和破坏公路的正常使用；
因此，在公路施工建设过程中，为了保证地基符合设计要求，建造更好质量的公路工程，必须对软土地基加以处理。
二、目前我国软土地基的施工现状及处理原则
由于地理自然原因的不同，软土地基的性质也千差万别。在公路路桥施工过程中，对软基稍微处理不当就会造成工程质量事故的频发。常见的事故有：勘测不详尽明确，没有对软土地基进行事先的测度好，导致该处理的地方没有得到很好的设计方案；施工过程“硬壳层”中材料堆放不合理，没有正确处理软土地基与其上面一层比较硬的“硬壳层”，“硬壳层”的存在并不会降低软土层的危害性，如果忽视了这一层的检查与处理，整个路桥工程不会达到期望效果，不可能得到完善。
我国软土地基大多分布在沿海、沿江、沿湖等处，在山区和低洼地区也有分布。由于各自成因不同，性质迥异，因此要因地制宜，采取不同的处理策略。想要做出合理的处理，可以从以下几点进行考虑：
1、首先要弄清软土地基的地质特点，认真做好勘查工作，充分研究了解地质情况，把工程地质进行分类组分类，不同的分区采取不同的处理方法。
2、要寻找使用那些既经济合理又符合当地实际的处理方案。
3、确保施工过程中材料的质量过关，数量足够，并且施工的机械也要符合各种标准。
4、要把质量第一作为始终坚守的原则，施工过程中严格遵守技术规范和操作流程，使公路路桥的施工达到质量、安全都过关的目的。
三、软土地基在公路路桥施工中的处理方法
1、换填法
1.1置换填土
置换填土法适用于有较小路堤填筑高度的软土地基处理，此时需要确保软土层厚度在3米范围内，若是超多3米的软土层处理，可通过有较好强度与稳定性的材料来换填挖除的一部分软土，用渗水性与稳定性较好的材料，分层填筑于软土及泥炭的已挖除部分。
1.2土工织物加固
利用土工织物的补强、加筋、排水及应力扩散等作用来实现地基加固，在有效调整地基变形的情况下提高地基承载力。若是高填路堤则可适当分层垫隔，使地基荷载均匀分布。
1.3抛石挤淤法
对于排水较困难的长年积水低洼地段，厚3至4米并呈流动状态的淤泥表层并无鲜明硬壳，若此时采集石料较容易且易于沉至淤泥底，则可通过抛石挤淤法来进行软土地基出来。选用泥炭稠度大小决定大小的石料，要求稳定性较好且不易风化，在含泥量最低时将多数石块粒径控制在30厘米以上。
2、挤密压实法
挤密压实法的原理是采取相应的手段，通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小，进而提高地基强度。
2.1土（灰土）挤密桩处理软土地基
在国外20世纪30年代开始使用土或者灰土来处理软土，而在我国50年代中期开始在西北地区开始试验，70年代初期则在我国黄土地区得到了广泛使用。其原理则是生石灰吸水消解经过化学反应之后膨胀，桩间土脱水，桩周围的土经挤压过后，土壤的密实度逐渐增强，从而提高了地基强度，进而达到满足工程要求的地基承载力度。此类方法适用于处理加固地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土以及含水量较高的软土。这种方法能够很好地缩短施工工期，同时又能就地取材。
2.2强夯法处理软土地基
强夯法又名动力压实法，这种方法是将重锤反复提到高处并且使其自由下落夯机地基，从而达到提高地基强度和降低压缩性的目的的一种方法。在我国，70年代后期就已经开始引进这项技术，并且在天津、山西等地分别进行试验研究，并且取得了良好的效果，进而在全国大范围内进行推广。80年代中期，我国运用强夯法对填海地基进行处理取得成功后，逐步在沿海地区推广应用，并且取得了骄人的经济以及社会效益。就目前而言，强夯法对于除不适用于厚层淤泥质以及淤泥之外，对于某些种类的软土强夯法仍是不错的方法。除此之外，软土的土层性质也尤为关键，强夯法的加固效果取决于地基土的渗透程度，因此必须创建排水通道。
3、复合地基处理法
3.1碎石桩法
碎石桩法以高压水流并利用水平向振动的管状设备，通过边振边冲的方式在软弱黏性地基中成孔，并将碎石分批填入孔内，然后振捣密实制桩成增强体，以形成周围粘性土与竖向增强体共同构成的复合地基。碎石桩施工时，先将原地面整理平净，在机具定位完成后沉入桩管，再加料振压密实，然后拔出桩管并移开机具，这是碎石法施工的主要流程，适用于工期紧张且软土层深的情况，较之于排水固结，该方法可有效缩短施工工期。
3.2深层搅拌法
该方法利用特制机械强制将地基土与固化剂沿深度攪拌，使之形成水泥土桩来实现地基加固的方法，使用范围极光，适用于各种有限制条件的软土地基与特殊地基条件，不仅能减少沉降量，而且还有利于提高构筑物的稳定性。该方法具有鲜明特点，主要表现为：有较小的侧向变形，且侧向位移在填土后的两个月内就能趋于稳定；通过强制搅拌处理后的软土地基会缓慢固结，大大降低了软土的固结度；处理效果随着间距越小且桩体越长而越好；桩体为多数应力集中处，只有部分应力会通过桩体而传递至位于复合地基底部的土中，这样会使得复合地基以下土层的沉降量增加，进而减缓固结速率，严重影响到软基加固的效果，所以必须在粉喷法时一定要确保穿透软土层。
结束语
总而言之，在对公路路桥软土地基进行处理时，一定要对软土地基场地进行勘察，依据现场的实际情况选择合理科学的处理方法，同时不断地利用新材料、新设备，改善处理技术，增强软土地基的稳定程度，进而不断地提高经济效益。
参考文献
[1]沈建荣.路桥施工中软土路基的施工技术措施[J].江西建材,2012,05:150-151.
[2]刘亮霞,徐敏.有关路桥工程软土地基处理技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2012,12:296-297.
陈昕1林旭2
杭州市交通规划设计研究院浙江杭州 310006
摘要：由于受到自然环境以及气候等因素的影响，我国地质构造具有复杂多变的特点，这就会给公路路桥的建设带来诸多难题，而软土地基则是这些常见难题之一。软土地基主要是由软土构成，它是在缓流水以及静水环境之下，不断沉积的弱粘性土或者是以淤泥为主的土层，其自身具备不稳定性、粘性低以及强度弱等缺陷。此外，随着日益扩大的基础设施建设，建设用地资源日益紧缺，对软土地基补强加固并且合理利用这一资源顺应科学发展观的需求同时也是一个亟待解决的重要难题。
关键词：公路路桥；软土地基；处理
中图分类号：X734文献标识码： A
引言
随着我国经济的快速发展，公路工程施工的规模逐渐扩大，在公路工程施工过程中，软土地基在公路工程中是十分常见的施工问题，若在施工时出现软弱地基，需要及时采取相关的措施进行处理解决，严格的施工标准，采取具有针对性的解决措施，将会使得公路工程施工过程中的软土地基得到较好的处理。
一、软土地基的特性及危害分析
1、软土地基特性分析
由于我国地形地貌复杂，在公路建设中，经常遇到软土区域，给公路施工和建设带来了很大的难度；软土地基，一般来说，是由淤泥、沙质土、亚粘土、亚砂土层、淤泥质粘土等组成，这种地基，具有含水量大、抗剪能力差、可压缩性强、不稳定的特点，广泛分布在我国各个省市和地区。
2、软土地基危害分析
在公路建设施工过程中，软土地基处理不好，就会严重影响公路正常功能的发挥和使用，并且，还会缩短公路的使用寿命，在公路建设中，遇到软土地基，由于其承载力和抗剪性能达不到工程设计要求，对上部建筑物的承载能力不足，就会产生很大的危害，甚至出现公路空洞、坍塌等现象；此外，一些施工单位没能严格执行施工质量标准，马虎了事，对软土地基进行简单的处理之后，就马上进行下一工序的施工，就会导致在公路建设过程和建设初期，地基的各项指标符合设计要求，但等公路建设施工完成，后期使用过程中，就会发现，由于地基本身的原因，地基失稳、造成公路发生沉降或是不均匀裂缝等，将直接影响和破坏公路的正常使用；
因此，在公路施工建设过程中，为了保证地基符合设计要求，建造更好质量的公路工程，必须对软土地基加以处理。
二、目前我国软土地基的施工现状及处理原则
由于地理自然原因的不同，软土地基的性质也千差万别。在公路路桥施工过程中，对软基稍微处理不当就会造成工程质量事故的频发。常见的事故有：勘测不详尽明确，没有对软土地基进行事先的测度好，导致该处理的地方没有得到很好的设计方案；施工过程“硬壳层”中材料堆放不合理，没有正确处理软土地基与其上面一层比较硬的“硬壳层”，“硬壳层”的存在并不会降低软土层的危害性，如果忽视了这一层的检查与处理，整个路桥工程不会达到期望效果，不可能得到完善。
我国软土地基大多分布在沿海、沿江、沿湖等处，在山区和低洼地区也有分布。由于各自成因不同，性质迥异，因此要因地制宜，采取不同的处理策略。想要做出合理的处理，可以从以下几点进行考虑：
1、首先要弄清软土地基的地质特点，认真做好勘查工作，充分研究了解地质情况，把工程地质进行分类组分类，不同的分区采取不同的处理方法。
2、要寻找使用那些既经济合理又符合当地实际的处理方案。
3、确保施工过程中材料的质量过关，数量足够，并且施工的机械也要符合各种标准。
4、要把质量第一作为始终坚守的原则，施工过程中严格遵守技术规范和操作流程，使公路路桥的施工达到质量、安全都过关的目的。
三、软土地基在公路路桥施工中的处理方法
1、换填法
1.1置换填土
置换填土法适用于有较小路堤填筑高度的软土地基处理，此时需要确保软土层厚度在3米范围内，若是超多3米的软土层处理，可通过有较好强度与稳定性的材料来换填挖除的一部分软土，用渗水性与稳定性较好的材料，分层填筑于软土及泥炭的已挖除部分。
1.2土工织物加固
利用土工织物的补强、加筋、排水及应力扩散等作用来实现地基加固，在有效调整地基变形的情况下提高地基承载力。若是高填路堤则可适当分层垫隔，使地基荷载均匀分布。
1.3抛石挤淤法
对于排水较困难的长年积水低洼地段，厚3至4米并呈流动状态的淤泥表层并无鲜明硬壳，若此时采集石料较容易且易于沉至淤泥底，则可通过抛石挤淤法来进行软土地基出来。选用泥炭稠度大小决定大小的石料，要求稳定性较好且不易风化，在含泥量最低时将多数石块粒径控制在30厘米以上。
2、挤密压实法
挤密压实法的原理是采取相应的手段，通过振动、挤压等方式使地基土体孔隙比减小，进而提高地基强度。
2.1土（灰土）挤密桩处理软土地基
在国外20世纪30年代开始使用土或者灰土来处理软土，而在我国50年代中期开始在西北地区开始试验，70年代初期则在我国黄土地区得到了广泛使用。其原理则是生石灰吸水消解经过化学反应之后膨胀，桩间土脱水，桩周围的土经挤压过后，土壤的密实度逐渐增强，从而提高了地基强度，进而达到满足工程要求的地基承载力度。此类方法适用于处理加固地下水位以上的湿陷性黄土、素填土与杂填土以及含水量较高的软土。这种方法能够很好地缩短施工工期，同时又能就地取材。
2.2强夯法处理软土地基
强夯法又名动力压实法，这种方法是将重锤反复提到高处并且使其自由下落夯机地基，从而达到提高地基强度和降低压缩性的目的的一种方法。在我国，70年代后期就已经开始引进这项技术，并且在天津、山西等地分别进行试验研究，并且取得了良好的效果，进而在全国大范围内进行推广。80年代中期，我国运用强夯法对填海地基进行处理取得成功后，逐步在沿海地区推广应用，并且取得了骄人的经济以及社会效益。就目前而言，强夯法对于除不适用于厚层淤泥质以及淤泥之外，对于某些种类的软土强夯法仍是不错的方法。除此之外，软土的土层性质也尤为关键，强夯法的加固效果取决于地基土的渗透程度，因此必须创建排水通道。
3、复合地基处理法
3.1碎石桩法
碎石桩法以高压水流并利用水平向振动的管状设备，通过边振边冲的方式在软弱黏性地基中成孔，并将碎石分批填入孔内，然后振捣密实制桩成增强体，以形成周围粘性土与竖向增强体共同构成的复合地基。碎石桩施工时，先将原地面整理平净，在机具定位完成后沉入桩管，再加料振压密实，然后拔出桩管并移开机具，这是碎石法施工的主要流程，适用于工期紧张且软土层深的情况，较之于排水固结，该方法可有效缩短施工工期。
3.2深层搅拌法
该方法利用特制机械强制将地基土与固化剂沿深度攪拌，使之形成水泥土桩来实现地基加固的方法，使用范围极光，适用于各种有限制条件的软土地基与特殊地基条件，不仅能减少沉降量，而且还有利于提高构筑物的稳定性。该方法具有鲜明特点，主要表现为：有较小的侧向变形，且侧向位移在填土后的两个月内就能趋于稳定；通过强制搅拌处理后的软土地基会缓慢固结，大大降低了软土的固结度；处理效果随着间距越小且桩体越长而越好；桩体为多数应力集中处，只有部分应力会通过桩体而传递至位于复合地基底部的土中，这样会使得复合地基以下土层的沉降量增加，进而减缓固结速率，严重影响到软基加固的效果，所以必须在粉喷法时一定要确保穿透软土层。
结束语
总而言之，在对公路路桥软土地基进行处理时，一定要对软土地基场地进行勘察，依据现场的实际情况选择合理科学的处理方法，同时不断地利用新材料、新设备，改善处理技术，增强软土地基的稳定程度，进而不断地提高经济效益。
参考文献
[1]沈建荣.路桥施工中软土路基的施工技术措施[J].江西建材,2012,05:150-151.
[2]刘亮霞,徐敏.有关路桥工程软土地基处理技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2012,12:296-297.