公路施工中软土地基的处理与对策分析

　　摘要: 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。本文结合公路施工过程中常遇到不同条件下的软土路基问题，总结了相关的软地基处理方法以及其合理选择对策，以供交流经验。

　　关键字：公路施工;软土地基;处理方法

　　中图分类号： X734 文献标识码：A 文章编号：

　　Abstract: On soft soil subgrade construction, if not add processing, it often is in subgrade instability or excessive subsidence, the lead to damage cannot use normally highway. Combining with the highway construction process under different conditions, it often meets soft soil subgrade problems, and summarizes the related soft foundation treatment method and its reasonable choice countermeasures for the exchange of experience.

　　Key Words: highway construction; soft soil foundation; processing method

　　随着我国改革开放的逐渐深入，公路交通网也四通八达，极大地方便了国民的出行生活。在公路的交通建设当中，不可避免地会经过一些软土地基的路段，软土地基对于高速公路的稳定性和使用寿命有着重要的影响，已经引起了重视[1]。软土地基通常是指地基承载力达不到其上面的构造物要求的承载力，或虽在构造物施工时能达到要求担在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失稳，造成构造物沉降过大或不均匀沉降以致彻底破坏构造物的不良地基[2]。在公路工程施工中软基是个常遇见的问题，若不加处理或处理不当，往往会发生路基失稳、路面开裂、桥头错台等问题，过量沉陷还会导致公路严重破坏或不能使用。因此在施工过程中必须要处理好软土地基这一问题，以增强公路的使用性能[3]。

　　1 公路软土地基处理技术

　　随着我国公路建设的迅猛发展，我国公路软地基处理技术也经历了几个发展阶段，由不成熟逐步走向成熟，改变了我国传统的应用方式。本文主要对一下几种公路软土地基处理方式进行介绍[4]：

　　1. 强夯法。这是我国在20世纪60年代引进的技术，最先由法国Menard技术公司提出并使用。由于近年来我国科学技术的更新与发明，这种方式已经很少应用。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的，应用范围也不相同。强夯挤密法一般用来加固碎石土、砂土、低饱和度的杂填土、黏性土、湿陷性黄土、素填土等各类地基。

　　2. 排水固结法。排水固结法又称预压法，适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。饱和软黏土在荷载作用下，土壤孔隙比减小，孔隙中水分逐渐被挤出。当超静孔隙水压力消散，有效应力将会提高，土的强度随之增加。近些年来非理想井的固结理论及其工程技术已经得到长足的发展，真空-堆载联合预压法先后在上海、广州、福州和天津等地得到应用。到目前为止，学术界对真空预压法的有效加固深度看法不一。

　　3. 深层搅拌法。深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基土强制搅拌成桩加固地基的方法是，当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的黏性土、粉土等软土地基。

　　4. 高压喷射注浆法。高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压喷射流使固化浆液与土体混合，凝固、硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展，意大利Radio公司开发了可同时在钻井中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械，国内也很重视并已进行过一些探索性试验。

　　5. 加筋地基。加筋地基法是在施工过程中将基础地基下一定范围内的软弱土层剔除，然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层做地基持力层。土工合成材料作为新型的岩土工程施工材料，是岩土工程应用的合成材料产品类型的统称。当埋设方式和数量满足一定的工程要求时，就可以极大地改善地基承载力。

　　2 合理选择软土地基处理方法

　　2.1 软土地基处理方法及应用时应考虑的因素

　　由于目前公路软土地基处理方法有多种，并且随着社会的发展和施工工艺的进步，更高科技含量的地基处理方法也会渐渐投入使用。因此，在进行软土地基处理时，应该进行多方面因素的考虑，从而确定出一套比较完善和适合的处理方案。这些多方面因素包括地基条件，公路设计等级以及施工环境等。

　　1. 地基状况。

　　(1)土质条件的影响。黏性土：一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小;砂性土：采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善，这主要是因为黏土一经扰动，强度会降低很多。

　　(2)地基构成情况。在软土层较浅的情况下，需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚，应使用其他方法配合表层处理法，具体操作如下：夹有砂层且厚度较薄(5~6m以下)的软土层，采用表层处理法、荷载压重法等。软土层厚且无砂层，因排水距离长，固结、沉降需较长的时间，同时强度也将增大。

　　2. 公路等级要求的道路性质。

　　(1)对于设计要求的公路道路等级越高，平整度要求也越高，越需要采取强有力的软地基沉降处理措施。反之，公路等级较低时，可先铺设简易公路路面，等待地基沉降结束后，再铺设常规的公路路面以达到节约资金的目的。

　　(2)公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说，采用换填法时，对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的路堤时，采用压重法将受到较大的限制;此外，设计的路堤越宽越高，则地基产生压力的底部将越深，而引起深处黏土层沉降也越大。

　　3. 公路施工的周围环境。

　　(1)公路施工中对周围环境的影响。如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等，因此在选择软地基施工方法时必须详细地加以考虑。

　　(2)对于路堤高度较高而地基特别软弱。在施工过程中，周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此，假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时，应充分考虑多方因素以减小总沉降量，同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的，应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护，否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。

　　2.2 软土地基处理方法选择的综合评价法

　　以上介绍的只是影响软土地基处理方法选择的几个关键因素，而实际影响因素还包括技术可、造价、工期等多个方面的影响因素，如果考虑的更为完全，则可以采用综合评价法选择软土地基处理方法。综合评价方法是一种决策分析方法，它的基本问题是研究如何在多个存在着矛盾和冲突的决策目标下进行有效和科学决策的问题。其运用多个指标对多个参评方案进行评价的方法，称为多变量综合评价方法，或简称综合评价方法。其基本思想是将多个指标转化为一个能够反映综合情况的指标来进行评价。

　　对于软土地基加固方案的评价指标，本文根据相关文献研究，考虑到施工所涉及到的技术、设备、价格、材料和环保等多方面因素，本文初步选择了11个评价指标，分别是技术可靠性、施工复杂程度、造价高低、工期长短、适应地基变形情况、材料用量、土料来源、土方工程、国内经验、引进设备和公害大小。考虑到实际工程情况，可以对指标进行相应删减，根据相关专家意见，可以利用层次分析法即确定指标权重。指标评价值的确定采用等级赋值法，即对每一个指标进行相应的等级分类，每一个等级对应着一个相应的得分，根据指标所处等级情况，即可对其进行相应赋值。最后将每项指标的权重和评价值相乘在求和即可得到最终综合评价值。

　　3 结束语

　　以上只是简单那介绍了几种软土地基的处理和选择办法，实际中还需根据施工工程的特点，采用多种方法协调、各取所长、综合治理，从根本上提高软土地基处理的效果，延长公路的使用寿命，使公路运行得更加安全、舒适。

　　参考文献：

　　[1] 杨秀星. 高速公路施工中软土地基的处理[J]. 现代建设，2011，10(7)：48-49.

　　[2] 谢斌奇. 分析公路施工软土地基处理几种常见的方法[J]. 四川建材，2010，36(1)：129-130.

　　[3] 张耀. 路施工中软土地基的处理方法[J]. 民营科技，2010(8)：201.

　　[4] 郭兰，宋金耀. 解析公路施工软土地基处理技术与应用[J]. 河南科技，2011(02)：85.