摘要：我国软土类型复杂，分布面积广而分散，力学性质一般很差，软土地基的处理成为高等级公路质量控制的关键环节。软土地基处理施工技术主要有：垫层和浅层处理、竖向排水体、真空预压、粒料装、加固土桩、水泥粉煤灰碎石桩、刚性桩、爆炸挤淤、强夯和强夯置换。
关键词：软土地基、地基处理
0.研究背景
十三五计划提出，我国将建成高速铁路覆盖80%以上的城区常住人口100万以上的城市，铁路、高速公路基本覆盖城区常住人口20万以上的城市城市轨道交通运营里程比2015年增长近一倍。我国软土面积广且分布分散，已建成或将在建的很多公路都有软土地基的分布，给交通建设带来极大的不便，许多地区的软土地基处理成为了交通建设质量控制的关键环节。
1.软土
软土是指天然含水率高、天然孔隙比大、承载力低、抗剪强度低、压缩性高的呈软塑-流塑状态的粘性土。软土一般可分为淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。我国软土依据其沉积分布的地理特征基本可以分为滨海沉积软土和内陆湖泊沉积软土两大类[1]。
2.软土地基的处理技术
2.1垫层和浅层的处理
换土垫层法在实践的过程中主要指的是用砂、碎石、矿渣 等材料，进一步针对具体情况替换地基中的软弱或特殊土层， 同时进行分层压实之后作为基底垫层，以此来实现有效的处理。垫层和浅层的处理适用于表层软土厚度小于3m浅层软卧地基处理。
浅层处理可采用换土垫层、抛石挤淤、稳定剂处理等方法。处理深度不宜大于3m。。
2.2竖向排水体
竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。竖向排水体可采用袋装砂井和塑料排水板。袋装砂井和塑料排水板可采用沉管式打桩机施工，塑料排水板也可采用插板机施工。袋装砂井宜采用圆形套管，套管内径宜略大于砂井直径；塑料排水板宜采用矩形套管，也可采用圆形套管。
2.3真空预压
真空预压适用于对软土性质很差、土源紧缺、工期紧的软土地基进行处理。
真空预压法是一项比较新的加固软土技术,是属于排水固结法的一种，它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体，再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置，借助于埋设在砂垫层内的管道，通过抽真空装置，使土体中形成负压，将土体孔隙中的孔隙水抽出，从而降低孔隙水压力，增加有效应力，使土体产生固结，减少后期沉降，提高地基承载能力。
2.4粒料桩
粒料桩的其主要原理就是采用振冲器对于一些碎石或者卵石压到孔当中的土基中所产生的桩体, 同时采用挤密以及排水降压方式将地基快速加固。粒料桩可采用振冲置换法或振动沉管法。振冲置换法适用于处于十字板抗剪强度不小于15KPa的软土地基；振动沉管法适用于处理十字板抗压强度不小于20KPa的软土地基。
2.5加固土桩
加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10KPa、有机质含量不大于10%的软土地基。加固土桩包括粉喷桩与浆喷桩。
粉、浆喷桩处理软土地基就是通过专用器械，在地基深层就将水泥和原位土强制拌和，经过水泥水解、水化反应形成水泥加固土，从而利用桩土复合地基中桩的承载力较高的特性来提高地基承载力。
2.6水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
CFG桩适用于处理十字板抗剪强度不小于20KPa的软土地基。水泥粉煤灰碎石桩是在碎石桩的基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩，是近年来新开发的一种地基处理技术。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。水粉煤灰碎石桩和桩间土一起，通过褥垫层形成水粉煤灰碎石桩复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。
2.7刚性桩
刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段。一般由刚性桩、水泥土搅拌桩及桩间土组成的复合地基，其承载力由桩和桩间土共同分担，通过刚性桩与水泥土搅拌桩的施工，实现桩间土的挤密加固，可充分发挥和利用地基上的承载潜力，有效的解决软土地基承载力不足。
2.8爆炸挤淤
爆炸挤淤是将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥沼扬弃，然后回填强度较高的渗水性土壤。爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。处理厚度不宜大于15m。。爆破作业时主要考虑需保护建筑物、船舶、人员等是否在爆破引起的振动、个别飞散物、冲击波等的危害范围以内。
2.9强夯与强夯置换
强夯法是指利用起吊设备,将10～25吨的重锤提升至10～25米高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性。同时，夯击能还能提高土层的均匀层度，减少将来可能出现的差异沉降。强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基，一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法；并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。强夯置换是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法。
强夯置换法的加固机理与强夯法不同，它是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。在强夯置换过程中，土体结构破坏，地基土体产生超孔隙水压力，但随着时间的增加，土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性，利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。
3总结
处理软土地基的几种方法中，垫层和浅层的处理适用于表层软土厚度小于3m浅层软卧地基。竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。真空预压适用于对软土性质很差、土源紧缺、工期紧的软土地基进行处理。粒料桩分为振冲置换法或振动沉管法。振冲置换法适用于处于十字板抗剪强度不小于15KPa的软土地基；振动沉管法适用于处理十字板抗压强度不小于20KPa的软土地基。加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10KPa、有机质含量不大于10%的软土地基。CFG桩适用于处理十字板抗剪强度不小于20KPa的软土地基。刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形较严格的高路堤段。爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。强夯法适用于处理碎石土、低饱和度的粉土和黏性土、杂填土和软土等地基。
参考文献：
[1]张发如.中国软土分布地理信息系统构建初步研究[D].西安：长安大学，2013，6-7.
论文作者:李小勇
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
标签：地基论文; 适用于论文; 土地论文; 碎石论文; 强度论文; 孔隙论文; 淤泥论文; 《建筑实践》2019年第09期论文;