公路工程软土地基的危害及处理方法

1、公路工程软土地基的危害及处理方法 摘要：软土基地给交通工程带来很大的危害，如果处理不好软土地基的现象，不仅会造成地基的塌陷，使路面出现大小不等的沉降坑，还会对人们的正常出行造成很大的影响。在实际施工过程中的处理软土路基的办法很多，应根据不同的施工状况选择不同的解决办法，既可以使用一种方法也可以使用多种方法，保证公路施工的质量。 关键词：公路工程；软地基；危害；处理方法 一、软土的分类 软土根据工程特性可分为五种类型：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭。根据沉积原因可分为：滨海、湖沼、谷地、河滩沉积及人工堆积。 根据处理方法的归类对软土进行厚度分类。软土由于厚度不同，其对工程的影响也不同，

2、其处理方法按厚度具有差异性。因此根据软土的埋藏深度和厚度，分为浅层软土、中厚层软土、厚层软土。 浅层软土：厚度不超过6m，挖掘机能够挖除的定义为浅层软土。 中厚层软土：厚度一般为620m，采用机械能够处理厚度内的称为中厚层软土。 厚层软土：厚度超过20m，机械处理成本高或难以处理到的称为厚层软土。 二、软土地基的危害 软土地基由于可变性强，会因沉积年代、气候变化其物理学性质发生变化，因此软土地基的性质无统一性，差别巨大，若未对症处理，将造成重大危害。 1、影响数据的真实性 公路的设计来源于勘察数据报告，若勘察数据的不准确，必定会对误导其设计及处理方法，最终影响工程质量，更甚至引起下沉、倾斜和塌

3、方。而软土由于厚度变化大，分布复杂，导致软土地基厚度大，固结速度慢，沉降不均匀，在平整度不一的软土中勘察，误差大。 2、影响工程质量 由于软土地基间隙大，容易吸收水分，但水分蒸发却慢，勘察时节的不同，其数据也不相同，比如潮涨、潮汐对地下地基影响大，若未区分考虑，施工中必定容易出现误差，影响工作质量。 3、增加工程成本 受市场经济的影响，很多公路工程公司将重点放在了利润和工期中，在施工过程中一味的追赶工期，在软土地基尚未完全固结的情况下，就进行了下一道工序，导致出现变形、下沉，工程只得返工，不仅耗时、还耗力、耗资金。 4、影响工程稳定度 在施工工程中，软土地基要严格按照施工规定的分层填筑法，若盲

4、目的为赶工期，导致填土过快，碾压不牢，定会影响工程的稳定度“楼歪歪”也许就会变成“路歪歪”。 三、软基处理方法及适用范围 目前为止，国内外采用的软基处理方式有几十种，其中一部分方法已经在工程中应用得很成熟，并取得了良好的效果；有些尚处于探索研究阶段，在工程中应用较少。文章介绍了以下几种常用的方法： 1、表层处理法 （1）表层排水法。表层排水法是在路基填筑前在地面开挖水沟，从而将地表水排除，降低地基表层的含水量。施工中常用透水性良好的砂砾回填开挖的水沟，以使其发挥盲沟的作用。 （ 2）垫层法。垫层法是在软土地基顶面铺设排水垫层作为地基土排水固结的上部排水通道，以加快地基沉降速度，缩短固结时间。透

5、水性良好的砂以及土工布等是常用的垫层材料。 （3）稳固剂表层处治法。稳固剂表层处治法是将稳定剂（ 生石灰、熟石灰、水泥等）掺入软弱的表层地基土中，利用稳定剂与地基土发生的一系列物理 - 化学反应，以改善土的工程性质，降低地基土的压缩性，提高抗剪强度，从而提高路堤填土的稳定及压实效果。 表层处理法适用于地基表层极软弱的情况，能够提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。工程中此方法常与其他处理方式配合使用。 2、排水固结法 （1）沙垫层 在软土层顶面铺设排水沙层，以增加排水面，使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结，提高其强度，满足稳定性的要求

6、。排水沙层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响，但可加速沉降的发展，缩短固结过程。当在沙垫层上填筑路基时，路堤填筑速度应合理安排，使加荷的速率与地基承载力增加（排水固结）的速率相适应，以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可以利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚处的位移边桩进行施工观测，随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势，借以判断地基是否稳定。 （2）袋装沙井 袋装沙井是将质量符合要求的沙先装入透水性好的编织袋内，然后采用沉入或打入设备将装好的沙袋沉入软土地基内。袋装沙井既有大直径沙井的作用，又可以保证沙井的连续性，避免缩径现象。此外，由于袋装沙井的孔径较

7、小、沙材料消耗少、工程费用低，施工速度明显加快，是软弱地基施工最好的方法。 当泥沼或软土层厚度大于5m，且路堤填筑高度的土体自重远超过天然地基承载力或地基土体水平位移较大时，袋装沙井具有明显的优势，是软土地基最合适的处理方法。 （3）沙井 首先在软土地基上钻成孔眼，灌上粗、中沙，利用粗、中沙的荷载作用加速软土中水的排出，此法为沙井处理法。固结占很大比例的土和高塑性黏性土则不宜采用，其余软土均适合采用沙井法。 （4）塑料排水板 塑料排水板是在纸板排水的基础上发展而来的，它的特点是：单孔过水断面大，排水畅通，质量轻，强度高，耐久性好。一般在泥炭饱和淤泥地段或土基松软、地下水位较高的情况下采用此方法

8、。 3、置换法 置换法是指将基础底下一定范围内的软弱土层清除， 用砂、碎石、山坡石、灰土、素土、矿渣等强度较高的材料分层换填，然后压实到规范要求的密实度，从而提高持力层的承载力，扩散应力，减少地基沉降量。该方法适用于软土层较浅，工后沉降量不大的地基处理。 4、复合地基法 （1）粒料桩 粒料桩法就是利用一个产生水平向振动的管状设备，以高压水流边振边冲在软弱黏性土基中成孔，在孔内分批填入砂袋或碎石加以振密成桩，与周围黏性土形成复合地基的加固方法。 设置粒料桩后桩体与桩间土形成复合地基，粒料桩对地基土起置换作用、竖向排水体作用及应力集中作用，但不考虑它对地基土的挤密作用。粒料桩处理软基加固期短，可以

9、采用快速连续加载方法施工，对缩短工期比较有利。 （2）加固土桩 加固土桩是用机械将软土地基的局部范围内软土用加固材料改良加固与桩间软土形成符合地基。改良后的加固图桩只考虑桩的只画能作用、应力集中效应，进而减少总沉降，但不考虑加固土桩的排水固结和对地基的挤密作用。 水泥搅拌桩、粉喷桩和旋喷桩是利用水泥、石灰等粉体材料作固化剂，通过特殊的搅拌就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土固化成具有整体性、水硬性和一定强度的柱体而组成复合地基，以提高地基承载力、减小地基沉降量。这类加固方法施工速度快，但费用较高，排水固结时间短，工后沉降较小，一般处理软基深度不大于16 m，适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、饱和黏性土地基，其中旋喷桩特别适宜在施工范围狭窄、净空低、上部土质较硬而下部软弱的场地。 水泥粉煤灰碎石桩（cfg）桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载，提高了地基强度并减少地基沉降。cfg桩适用于处理软弱黏性土、粉土、砂土和已自重骨节的素填土地基，具有沉降小、稳定性好、工期快的优点。 5、反压护道法 反压护道法是在路堤两侧填筑一定宽度的护道，以增加地基的抗滑力矩，使路堤下软土向两侧隆起的趋势得到平衡，从而提高路堤抗滑动破坏安