公路软土地基处理的几种措施

1、公路软土地基处理的几种措施软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山谷地均有广泛分布。在软土地基上 修筑路基，若不加处理，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致公路破坏或不能正常使用。 所谓软土，从广义上讲就是强度低、压缩性高的软弱土层。根据空隙比及有机质含量，结合 含水量、压缩系数、渗透系数、快剪强度及天然容重等，可将软土划分为软粘性土、淤泥质 土、淤泥、泥炭质土及泥炭等五种类型，前三种天然容重在16-19KN/m3之间，后两种天然 容重在10-16KN/m3之间。习惯上常把软粘性土、淤泥质土、淤泥总称为软土，而把有机质 含量较高的泥炭质土、泥炭称为泥沼。泥沼比软土具有更大的压缩性，但它的渗

2、透性强，受 荷后能够迅速固结，工程处理比较容易。所以我们主要讨论天然强度低、压缩性高且透水性 小的软土上的路基施工问题。我国各地的软土都有近似相同的共性，主要表现在：1、天然含水量高、空隙比大。含水量在34%72%之间，空隙比在1.01.9之间，饱和 度一般大于95%，液限一般为35%60%，塑性指数为1330，天然容重约为1519 KN/m3。2、透水性差。大部分软土的渗透系数为10-810-7cm/s。3、压缩性高。压缩系数为0.30.5m2/MN,属高压缩性土。4、抗剪强度低。其快剪粘聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角在05之间。5、具有触变性。一但受到扰动，土的强度明显下降，甚至呈流动

3、状态。6、流变性显著。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的0.40.8倍。在未经处治的天然软土地基单位面积荷重达到天然地基极限承载力时，能够填筑的路堤 高度称为极限高度。路堤超过极限高度后，必然发生大量的沉陷、坍滑，必须采取加固措施， 才能保证路堤的稳定与正常施工。在软土上修筑路堤后建造人工构造物时，会产生较大的沉 降及侧向变形，这种沉降及变形必须控制在容许范围之内。软基上路基的整体稳定性必须等 于或大于容许稳定安全系数，而沉降量则要求在路面设计使用年限内的工后沉降必须小于容 许工后沉降，否则应进行地基处理。软土地基处治时应遵循以下原则：投资少、效益高、少 占农田和安全实用的技术经济政策；密切结合

4、当地工程地质条件、材料供应、施工力量和工 期要求，因地制宜，达到技术上先进、经济上合理。软基的处理方法多种多样，主要的处理 方法有以下几种：一、砂垫层砂垫层为设置于路堤填土与软土地基之间的透水性垫层，可起排水的作用，从而保证了 填土荷载作用下的地基中空隙水的顺利排出，既加快了地基的固结，还可以保护路堤免受空 隙水浸泡。砂垫层多采用中、粗砂，厚度一般为0.61.0m,宽度比路堤底宽多0.51.0m。设 置砂垫层要注意防止被细粒污染而造成排水空隙堵塞，在砂垫层的上下应设反滤层。砂垫层 适于施工期限不紧、路堤高度为极限高度的二倍以内、砂源丰富、软土地基表面无隔水层的 情况。当软土层较薄，或软土垫层又

5、有透水层时，效果更好。砂垫层往往还与其它处治配合 使用，如塑料排水板、袋装砂井、砂井等加固措施配合设置。二、深层水泥搅拌桩深层水泥搅拌桩是利用水泥材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将 软土和固化剂（水泥浆液）强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性，水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增 大变形模量。深层水泥搅拌桩加固土技术，具有如下特点：1、深层水泥搅拌桩由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了 原土；2、拌时较少使地基侧向挤出，所以对周围原有构造物的影响较小；3、照不同地基的性质和工程设计要求，合理选择固化

6、剂及其配方，设计比较灵活；4、土体加固后，对软弱下卧层不致产生附加沉降；5、与钢筋混凝土桩相比，节省了大量钢材，降低造价。深层水泥搅拌桩用于处理淤泥，淤泥质土，粘土，和含水量较高且地基承载力标准值不 大于120Kpa的粘性土等软弱地基。针对深层水泥搅拌桩的施工特点，实施“四定”：定人、定机、定岗、定责。实行岗位 责任制，确定一名项目副经理或项目总工，专项负责深层水泥搅拌桩施工管理，同时每个工 作面必须保证有两名固定的现场质检人员轮班旁站，现场质检人员文化程度不低于高中文化 水平，每处施工现场，应确定一名机长，根据总体计划进度，配备满足施工要求的机械设备 并进行统一编号，要制定操作手、机长、自检

7、人员岗位责任制，并对现场质检旁站人员进行 培训，做到只要有深层水泥搅拌桩施工，就有质检旁站人员在现场，承包人将质检人员的名 单和机械配置情况上报监理组，分管深层水泥搅拌桩的项目副经理或项目总工应加强对施工 现场的巡视，设备是保证施工质量的前提，所有进场的搅拌桩机必须要求性能良好，机架稳定性好， 还要有先进的称量工具和能自动打印喷浆量的设备，施工前应委托计量部门对现场的每台搅 拌桩机的称量工具及打印设备在监理旁站的情况下进行标定，合格者方可使用，同时应把进 场的搅拌桩机的性能指标及完好率统计后，上报监理组。原材料（即水泥）的质量是保证搅拌桩施工质量的关键，水泥的质量直接关系到成桩的 质量。首先，

8、水泥进场时，要求厂家提供一份水泥质保单，还要按批次取样作抽检，水泥抽 检合格后方可使用，其次，要求进场后的水泥堆放在水泥棚内，用防雨布遮盖，底部应垫高 20-30CM，与地面隔离，防止水泥受潮，对小部分受潮硬块的水泥予以清场，不准使用；再 次，监理和承包人均建立每台桩机的水泥台帐制度，台帐中应注明水泥的领料日期，数量等， 并根据每天完成的桩数量反映到水泥台帐中，即打了多少桩，用了多少水泥能够在台帐中完 全体现出来，做到水泥每天一清，承包人现场质检人员记录后，应由现场旁站监理核实签认， 杜绝偷工减料的现象发生。深层水泥搅拌桩属于隐蔽工程，通常又被人们称为“良心工程”，若疏于监督，必将造 成质量隐

9、患。深层水泥搅拌桩的主要施工工艺为“两喷四搅”法，即：桩位放样f钻机就位 f检验桩机调平机体f钻进至设计深度f泵输送水泥浆f反转提钻比并喷水泥浆至工作 基准面下0.3m并停止喷浆f重复搅拌（喷浆）f反转提钻至地表f整理桩头f成桩结束f 施工下一根桩。成桩质量关键在于水泥浆的质量和钻杆搅拌时间的控制上。对于水泥浆，要 求质检人员每一桶浆都要用比重秤测比重，符合设计要求才能送浆。质检人员在现场旁站的 过程中应不定时地抽检每台桩机的泥浆比重，控制其误差在允许范围之内，当实测比重与设 计严重不符时，应对整桶水泥浆进行报废处理，同时制备的浆液不得离析，超过两个小时也 应报废，报废的水泥浆不予计量；对于搅

10、拌时间，理论上是时间越长，水泥与土之间的混合 就越均匀，但实际上搅拌时间过长对施工机械和施工进度都有较大影响。所以要根据不同的 桩长控制不同的搅拌时间，在保证质量的同时控制进度。每台桩机的质检人员对每一根桩都 要有详细的施工原始记录反映。包括编号、桩长、实测泥浆比重、水泥用量及搅拌时间等， 桩机的打印设备所打印的电脑小票应如实地记录成桩时间、桩长、段浆量及总浆量等，每天 由现场质检人员核实签认。现场质检人员在旁站过程中，也要对每台桩机的成桩时间进行抽 检记录，发现时间过快应及时纠正。对于实际搅拌时间小于设计时间的桩责令其整桩复打， 确保每一根桩的施工质量。三、土工布1、土工布宜选用重550g

11、/ m2，过滤型或增强过滤性纵横向伸长率不大于24%，渗透系数 沱1X10-2cm/s，顶破强度沱2000N，纵向抗拉沱2500N/5cm,横向抗拉沱2000N/5cm，有效孔 径 = 0.1mm.2、铺设土工布的砂垫层顶部必须是无角的细粒料。3、在平整的砂垫层按设计宽度铺设土工布。土工布上下面填料中不得有尖锐物或树根刺破 土工布。4、土工布应横向铺设。铺设时必须绷紧、拉伸挺、不得皱、扭曲。纵向拼接采用缝合或搭 接，采用缝合时，缝合强度不应小于土工布同向抗拉强度。搭接进，搭接宽度不小于50cm， 缝合时，缝接宽度不小于5cm。5、土工布横向两端锚固，锚固不小于2m，端部回拆部分不得外露，并用不

12、少于30cm厚 土覆盖。6、土工布铺设完成后，禁止一切车辆在其上行驶或停留，为避免铺好的土工布织物长期曝 晒，48h之内必须进行第一层土方填筑。如不能应覆盖20cm 土料保护。7、铺设双层土工布时，上下层搭接应错开50cm以上。四、预压在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先填一部分或全部，使地基经过一段时间 固结沉降，然后再填足或铺筑路面；拟建桥涵等构造物处，先填土预压，待地基强度提高到 一定程度后，挖去填土，再建造构造物，称之为预压。预压分等载预压和超载预压，目的在 于减少工后沉降，提高地基固结度。预压效果与预压期及预压体高度有着重要关系。预压期可根据所需要的工后沉降或地基 固结度而定，

13、前者用于沉降起控制作用的路段，后者用于稳定性起控制作用的路段。当沉降 及稳定均为控制因素，则选择两者中较长的预压期。预压高度实际上起着对地基预加荷载的 作用，由于预压过程中地基必然下降，所以路堤实际填筑高度等于设计高度与预压期沉降之 和。当预压期受到限制时，应采用超载预压的方法增大预压期沉降量，但超载预压高度应在 保证路堤稳定性的前提下实施。预压荷载的速率应保证地基只产生沉降而不致丧失稳定，路堤比较高时，可采用分级加 荷，第一级加荷应尽量大些，预压期一般都要在半年至一年，加荷速率可采用下列方法确定：1、地面沉降速率:通过埋设沉降板，每1-2天观测一次，要求中线表面日沉降量不大于10mm。2、边

14、桩水平位移：边桩长1.0-1.5m，打入地面1m左右，要求日水平位移不超过5mm。3、地基空隙水压力：在地基不同深度埋设空隙水压力计进行观测，要求空隙水压力不超过 预压荷载力的50%-60%。五、强夯法所谓强夯法，就是将几十吨的重锤从几十米的高度自由落下，对湿软地基进行强力夯实， 以提高其强度，它是在重锤夯击法的基础上发展起来又与之截然不同的一种新技术。用强夯 法加固的土基，承载力会明显提高，沉降量也会降低。这种方法如采用大的单击夯击能量， 可使地基的加固深度达10-20m，甚至更深。关于强夯法的原理，简单的说就是：在强夯过程中，土体中的微小气泡的体积被压缩， 土的空隙减小，土体局部液化，土体的结构破坏并且强度下降到最低值。随之在夯击点周围 出现径向裂隙，形成树枝状的排水网络，加速了土体的固结。继而因粘性土的触变性，使土 基的强度得到恢复和增强。采用强夯法施工时，首先应通过试夯取得必要的施工参数，据此布置夯击点(一般按方 形布点)，并拟定夯打遍数和每遍夯打次数以及前后两边夯打的间隔时间。夯打法施工机具 很简单，可用50-100t(1t=1000kg)的吊机或三角架。锤重一般为10-20t，底面积3-6m2， 自由落高10-