浅谈道路软土地基处理方法与实践

　　提要：本文介绍了道路软土地基的处理方法，并以某工程为例提出了其地基处理方案。
　　关键词：市政工程、软土地基、软基处理、施工质量控制
　　所谓软土地基是主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，软土地基易发生变形导致流土、管漏、液化，以至于结构整体沉降或局部沉陷，并导致结构的损坏、大大降低其使用性能。本文以某一工程为实例提出了其地基处理方法，并取得了成功。
　　1、目前常用软基处理方法
　　虽然软基处理方法很多，但归纳起来有五大类，即：置换、排水固结、振动挤密、胶结和加筋（劲）等，细分起来约有70余种。较多的工程则选用常规的、传统的方法，即置换、固结排水和振动挤密等法。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。公路软基常用的处理方法如下：
　　1.1、垫层处理法。砂（砾）垫层适用于软土层不厚，排水条件良好，且砂砾资源丰富、工期不紧的情况。砂（砾）垫层一般厚度为10-25CM，其基本原理是增加排水面，是软土地基在构造物荷载作用下加速排水固结，提高软土层强度，满足稳定性要求。砂砾垫层施工时应选用洁净中、粗砂，含泥量≤5%，经比较5CM以下的天然级配砂砾排水固结效果很好，施工时要适当洒水压实，基础施工前要观察砂砾表层，若表层湿润无松散即可进行基础施工
　　1.2、换填。如果软土层排水条件差，厚度不大于1M，土质为淤泥或含水量较高时，可将软土层挖除一定厚度，换填渗水性好的材料如砂、砾石、片石、卵石等，并可参加一定剂量的水泥、石灰等，提高软土地基强度，也就是我们经常采用的换填石灰稳定土，片石混凝土等方法，一般换填的厚度为30-100CM，石灰稳定土时，白灰的剂量应不低于6%；掺加水泥的剂量应不低于4%。换填土相对来说造价高，但可以节省工期。
　　这种方法是在沿海地区施工中经常应用，同时相对来说在技术指标上也比较保守，置换法施工时最大的问题就是排水，尤其是在地下水水位高的地区，给施工造成了难度。
　　1.3、盲沟。就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。
　　1.4、抛石挤淤。当软土层较厚，呈流动状态，排水困难时，可采用抛石挤淤法。挤淤施工用料采用不易风化石料，片石尺寸以30～50CM为宜。抛投的顺序应沿道路中轴线，由中间到两边，使淤泥向两旁挤出。片石挤淤稳定后，要铺设一层砂砾反滤层，再进行基础施工。抛石挤淤法施工简单、迅速、方便，但施工地点最好料源丰富，同时施工时尽量按次序排布，防止由于抛石厚度不一致，形成不均匀持力层。
　　1.5、排水固结加固法。其机理是在软基中设置袋装砂井或塑料排水板，利用路堤重量分级加载，使软土中的孔隙水排出后逐渐固结，路基因而产生压密沉降，同时地基强度也有逐渐提高的一种方法。常用的两种材料为：塑料排水板、袋装砂井。
　　1.6、土工织物加强法。采用编织式土工布和土工格栅，铺设于软基表面，可单独使用，也可以联合使用。更多的是在深层处理后铺设，在地面先填以厚度为30cm中粗砂，以增加土工织物摩阻力，可充分发挥它们调整应力的作用。一般在铺设时采用张拉施工，并将两端锚固为佳。
　　1.7、复合地基法
　　①加固土桩法。加固土桩是用专用机械将软土地基的局部范围内的软土用加固材料改良、加固与桩间软肋土形成复合地基。通常用生水泥、粉煤灰、等作为加固材料，经过物理化学作用在地基风华正茂桩柱，降低土中含水量，提高地基强度、减小沉降量。
　　②碎石桩。它碎石桩是利用一个产生水平方向振动的管状设备，以高压水流边振边冲，在软弱粘性地基中成孔，在孔内分批填入碎石加以振密制桩，与周围粘性土形成复合地基。此方法与排水固结法相比，加固期短、可以采用快速连续加载方法施工路堤，对缩短工期十分有利。
　　③粉喷桩、旋喷桩。它是用水泥（或粉煤灰等）作为固化剂，通过深层搅拌机械，在地下深层将水泥等浆液或粉体经搅拌后所产生的化学固结和物理作用形成的桩体。并与桩周的加强土体形成复合地基，以增加地基承载力、压缩模量和抗剪力，可承担外部较大的荷载。它们具有施工速度快、加固深度大、效果好、对周围环境污染少等特点，因而目前较多的用于道路结构物及结构物与路基过渡段地基处理工程，尤其是工期紧迫，要求限期通车的地段。
　　2、地基处理实例
　　2.1、工程背景。某工程属于旧道路拓宽改造，新路路幅宽21m,中心线位于旧有道路的排水边沟外边缘处。工程地质钻孔沿新路中心线布置，每孔间隔为50m，沿道路横断面无补充钻孔，地质勘察资料显示路基情况良好，设计院未作软基处理设计。承包商进场后，进行表土植被及垃圾土清理，发现道路0+960南侧地基为淤泥，深度为2.5m左右，含水量大，淤泥上表面位于地下水位以下15cm～25cm，周围有山水不断渗出，开挖后立即成稀糊状，波及区域界限明析为120m×15m。经向当地居民查询，此处原为一鱼塘，由于土地被国家建设征用后，未进行任何处理，直接作为弃土场而填埋。
　　2.2、软基处理方案。由于需处理的软土层较厚,呈流动状态，排水困难；且道路北侧路床开挖出大量新鲜花岗岩，根据实际地质情况及现场施工情况，经测算采用抛石挤淤方案最为经济，并可就地取材。具体处理措施：①原地面处理：用挖掘机配合自卸汽车将地表腐殖土及建筑垃圾挖除清运至余土弃渣受纳场。②沿道路轴向从软基端头处全断面进行抛填至另一端，注意填筑速度及控制标高；当标高距设计路床顶50cm时，停止抛石。③在开山石上填筑30cm碎石，以填充、封闭开山石上孔隙，并用振动碾振动压实；最后在上面铺筑20cm石粉碴，并用振动碾压实。④在软基与周边土路床接头处加设两层土工格栅，使应力均布扩散。
　　2.3、软基处理施工质量控制
　　①材料质量控制，可通过随机的抽检试验的方式进行，应达到以下要求：（1）填筑材料采用开山混合石料，块石最大的粒径不得大于50cm；（2）混合石料中的含细粒砂土（粒径≤2cm）不大于10%；（3）石料必须级配良好，以便堤身填筑材料的干密度可控制在20kN/m3以上。
　　②抛填方法控制：抛填必须采用“全断面进占”的方法，要求顶宽度同步抛石推进。
　　③填筑压实过程控制：（1）碾压工作应自路基边缘向中央进行，一般碾轮每次重叠15～20cm，约碾压5～8遍。（2）碾压时应特别注意均匀一致。（3）机动车车行道下的管道等结构物的埋深较浅，回填土压实度难以达到规定的数值时，采用石粉渣换填，并人工夯实。（4）交工验收控制。
　　监理工程师应通过以下手段分层验收及最后验收：①通过测量检验标高、平整度；②通过试验，检测压实度。
　　3、结束语
　　综上所述，地基处理的目的是利用置换、挤密、排水、胶结、加筋、和热学等方法对地基土进行加固，以改善压缩层内一部分或全部地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性和特殊土地基特性。本文按上述方法，成功地处理了某工程的软土路基，工程经验收达到了原设计要求。