路基工程中软土地基处理方法网

摘要：软土地基是一种不良地基，在其上进行公路工程的建设，需要采取一定的措施进行处理，才能满足承载力的需求。本文就路基工程中软土地基的处理方法作了一定的分析和探讨，以供参考。
关键词：软土地基；路基工程；加固
随着社会和经济的快速发展，高速公路在地区建设中的作用越来越重要。同时，公路工程的发展对地基的承载能力要求也越来越高，天然的软土地基远远不能满足其对地基承载力的要求。若对软土地基处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到工程质量投资和进度，因此，采取一定的技术措施对软土地基进行处理是非常重要的问题。

1 软土地基加固处理的必要性

软弱土一般是指抗剪强度低，压缩性高，渗透性较小的土。主要包括尚未固结的冲填土、杂填土、素填土、淤泥以及淤泥质土等。地基主要受力层是由软弱土所组成的，称为软弱地基软土地基的承载能力很低，一般不超过50KN/m2。由于软弱土压缩性高、透水性差，在建筑物或构筑物荷载作用下会产生很大的沉降和沉降差，而且沉降的延续时间长，很可能影响建筑物或构筑物的正常使用。另外，由于其强度低，地基承载力和稳定性往往不能满足工程要求。因此，这种地基通常需要采取处理措施。

2 常用的软土地基处理方法

软土地基的处理方法很多，在路基工程实践中常用的方法主要有：换填法、排水固结法和振动挤密法。其特点是技术可靠、经济适用、施工容易、效果显著且不受时空限制，故得到推广应用。

2.1换填法（换土垫层法）

换填法是将基础底面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较高的砂、碎石、素土、灰土、粉质黏土、粉煤灰、矿渣及其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并碾压、夯实至要求的密实度为止。此法的处理深度通常控制在3m以内较为经济合理。换填材料可用中(粗)砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用，是提高持力层的承载力，改善土的压缩性，减小地基变形。当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。
当路堤高度小于极限高度的2倍、软土层较薄、填筑材料比较困难或雨季施工时，采用砂砾垫层。在填土与基底之间设一排水面，从而使地基在受到填土荷载后迅速地将地基土中的孔隙水排出，加快固结速度，提高地基的承载力，减少沉降，防止地基局部剪切变形。当软土厚度不大于2m时，利用渗水性材料砂砾或碎石进行置换填土，可以降低压缩性、提高承载力、提高抗剪强度、减少沉降量、改善动力特性、加速土层的排水固结、提高路基强度的目的。这种方法施工工艺较简单但费用较高。除此之外，抛石挤淤法也是常用的方法。

2.2排水固结法

排水固结法是在天然软土地基表层设置砂垫层等水平向排水体，在地基中设置砂井等竖向排水体，然后加载预压，使土体的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时地基强度逐步提高的方法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。主要加固方法有堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。排水固结法具有节省土方、少占农田、经济有效等特点，可用于加固软弱地基，特别适用于路堤高度大于极限高度或农田地段和填料来源困难的情况。在天然土层的水平排水性能较垂直向为好，或软土存在有连续薄砂层时，采用此法较好。

2.3 深层密实法

深层密实法是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密。它与浅层加固(如机械碾压和重锤夯实等)方法的不同点，不但在于其所用的施工机具不同，更为重要的是它可使地基土在较大深度范围内得以密实。深层密实法也是当代地基处理工程的重大发展之一。深层密实法适用于软土厚度3m的中厚软土的加固，适用于分布面积较大的软土地基加固处理方法，其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相：气相、液相与固相部分形成复合地基达到提高抗剪强度的目的。

2.4化学加固法

化学加固法是利用某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，在接触处胶结固化,以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度的方法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。常用的加固方法有硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法。

2.5加筋路基法

对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束，从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性，提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护，有利于排水，增加地基稳定性。

2.6反压护道及侧向约束法

（1）反压护道法
反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度的护道，使路堤下的淤泥或泥炭向两侧隆起的趋势得到平衡，以提高路堤在施工中的滑动破坏安全系数，达到路堤稳定的目的。反压护道法加固路基的特点是不需要特殊的机具设备和材料，施工简易，但占地较多、土量较大，后期沉降大，养护工作量大。一般适用于非耕作区、取土方便地区的软土处理，对泥沼不宜采用。反压护道在施工时，一般应先填包括反压护道在内的砂垫层及路堤，最后填筑主路堤。同时在填筑中应避免过高堆填，而应分层铺筑，充分压实，并应有一定横坡度，以利于排水：两则反压护道应与主路堤同时填筑，特别是反压护道的填筑速度不得低于主路堤。
（2）侧向约束
侧向约束法是在路堤两侧坡脚附近打入钢筋混凝土桩或者设

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置毛石齿墙等，可限制基底软土的挤动，从而保持基底的稳定 地基在施行侧向约束后，路堤的填筑速度可不加控制，较反压护道节省土方和耕地，但需耗费一定数量的钢筋、水泥、木材等，成本较高。
除了上述这些方法之外，软土地基的处理方法还有水泥土搅拌法、强夯法、砂石桩法等多种方法。在确定地基处理方法时，还要注意节约能源、注意环境保护，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。
3 总结
软土地基处理的方法虽然很多，但都有各自的特点和适用范围，在实际工程运用中应根据具体的地质条件等因素选用合适的处理方法或合理的组合，按照施工工艺流程对软土地基进行处理，以满足地基承载力的要求，保证工程安全。