我国高速公路软基处理现状和展望

摘　要：本文对现阶段我国高速公路软基处理方法进行了探讨，首先分析了软土路基的特点，然后介绍了常用的软基处理方法，并且对未来的发展方向进行展望。
关键词：公路软基　处理　研究　发展　展望

1.我国高速公路软基特点

我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为：主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松 软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水 位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规 范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软 土地基定义时指出：软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必 要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基 础上，判断是否应按软土地基处理。
淤泥及淤泥质土在工程上统称为软土，其成分主要由粘粒及粉粒组成，常成絮状结构，并含有机质，软土的天然含水量大于液限，有的可达200%。孔隙比在1-2之间，个别可达5.8，它具有较高的压缩性。软土强度低，粘聚力小，标准贯入击数N普遍很低，通常不大于5。其渗透性差，渗透系数一般小于10-5mm/s，固结速度慢，若软土层厚度超过10m，要使土层达到较大的固结度往往需要5-10年之久。并具有明显的结构性和流变性，灵敏度通常大于4，一经扰动，其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低；在荷载的作用下，因缓慢剪切变形抗剪强度逐渐衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。我国沿海地区和内陆平原或山区都广泛地分布着海相、三角洲相、湖相和河相沉积的饱和软土，其厚度由数米至数十米不等。

2.我国高速公路软土路基的常用处理方法

2.1高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术，是化学注浆技术结合高压射流切割技术发展起来的。其实质是采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特别喷嘴，把水泥浆液高压喷出，以喷射流切割搅动土体，同时钻杆边旋转边提升，使土粒与水泥浆混合凝固，从而造成一个均匀的圆柱状水泥土固结体，以达到加固地基和止水防渗的目的，高压喷射注浆是一项加固和防渗的新技术，需要有一个发展和完善的过程。

2.2冻结法

冻结法采用液态氮或二氧化碳膨胀的方法，或采用普通的机械制冷设备与一个封闭式液压系统相连接，而使冷却液在内流动，从而使软而湿的土进行冻结，以提高土的强度和降低土的压缩性。适用于各类土，特别在软土地质条件，开挖深度大于7-8m，以及低于地下水位的情况下是一种普遍而有效的施工措施。

2.3堆载预压法

这种方法比较经济、易操作，对软土路基的加固效果稳定有效，但在施工工期方面存在明显不足，需要的工期较长，虽然作了一些改进，如采用薄层轮加法，但成效不显著，填筑路堤仍需很长时间。如在京珠高速公路新郑段某软基路段，根据地质条件及稳定性控制标准，很难达到设计要求和安全

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标准，严重影响投资者的经济效益和社会效益。

2.4复合地基处理方法

这种方法主要有粉喷桩、旋喷桩和碎石桩等，软基处理单价较高，特别是对软土层厚的高填土路堤，如采用粉喷桩设计，对软土层厚度大于10.0m，填土设计标高8.0m以上的路堤，粉喷桩间距取1.0m，喷粉量50kg/m，其每平方米的单价是压密注浆方法的2-3倍；若采用旋喷桩处理单价更高，大约是压密注浆处理的3-4倍。

2.5压密注浆碎石桩处理方法

压密注浆碎石桩技术通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石，然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆，等水泥浆液初凝后，通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆，使桩体及桩周土体进一步密实，由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩间土构成的复合地基。这样的地基不仅可满足高速公路安全的要求，也不会对原大堤造成任何形式的破坏。

2.6挤密法

挤密法是利用挤密或振动使深层土密实，并在振动或挤密过程中，回填砂、砾石、碎石、灰土、二灰或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合基础，从而提高地基承载力，减小沉降，消除或部分消除土的湿陷性或液化性。砂（砂石）桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法，一般适用于杂填土和松散砂土，对于软土地基经试验证明加固有效时方可使用。灰土桩、二灰桩挤密法一般适用于地下水位以上深度为5～10m的湿陷性黄土和人工填土。

2.7机械碾压法

机械碾压法是指挖除浅层软弱土或不良土，分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂（石）垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土（灰土、二灰）垫层等，它可提高持力层的承载力，减小沉降量，消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性，防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。常用于基坑面积和开挖土方量较大的回填土方工程，适用于处理浅层非饱和软弱地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基、素填土和杂填土地基，这种方法简易可行，但仅限于浅层处理，一般不大于3m，对湿陷性黄土地基不大于5m。

3.我国高速公路软基处理展望

目前我国高速公路软基处理的研究己经达到了相当的水平和规模。但从国内、外现有资料来看，仍存在着一些不容忽视的问题，因此，结合当前公路软基处理研究的现状,应在处理的经济快速和环境保护相应的方面加强研究。
参考文献：
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