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摘要：软土地基处理是中国公路建设的重要组成部分。软土地基处理是否适宜是影响公路施工质量和施工成本的关键环节。目前，软土地基处理方法很多，如袋装砂井预压法、高压旋喷桩、水泥搅拌桩等。只有掌握公路工程软基处理的原则，采用科学的方法做好软基处理，才能保证地基的稳定性。确保公路路基和工程施工质量。
关键词：公路工程；软基处理；施工；要点
1软土的含义及其特征
软土一般是指在静水或缓慢流水环境中以不排水抗剪强度小于30kPa的细粒土为主的近代沉积物。它具有含水量大、压缩性高、孔隙比大、承载力低、渗透性差、抗剪强度低的特点，是一种呈软塑到流塑状态的饱和黏性土，也叫淤泥和淤泥质土。软土在我国广泛分布，包括沿海、内陆平原、海洋山地、湖滨、三角洲、饱和软土河流等。软土的厚度、深度、强度和压缩性在不同地区差异很大。软土厚度沿河口和海岸线变化在几米到几十米之间，分布在内陆河流、湖泊和河流中。山区软土多呈透镜状，厚度和深度差异较大。
由于不同的沉积环境，软土基本可以分为滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积、谷地沉积或残积土四种类型，滨海沉积的软土是由于在微弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐沉积淤成，因此具有疏松、透水性强、水平渗透性好、易于压缩固结、松软的特点;河滩沉积的软土由于成层不匀，是以沙和泥炭夹层的淤泥和软黏土;湖泊沉积软土是淡水湖盆沉积物逐渐沉积形成的。沉积粘土层多为透镜状，主要为粉质颗粒；河谷沉积物或残积土为粘性软土，在山区和丘陵地区的平缓山谷中，地表水聚集后流速降低而形成。它们的硬壳厚度和地板坡度是非常不同的。尽管这些海陆湖软土在成因、形态和结构上存在差异，但都是含水率大、压缩性高、孔隙大、承载力低、渗透性差、抗剪强度低的饱和粘性土。实际工程中软土力学指标很低，容易造成水泥混凝土面板的不均匀下沉和结构交接处的差异沉降。因此，在软土地基上进行公路施工，应科学处理，确保路基的稳定。
2软土路基的施工处理措施
2.1换填法
换填法是指在软土地基厚度相对较浅的情况下，以人工、机械或其他方式去除一定范围的弱土层，然后使材料的物理稳定性和强度，如砾石，灰、沙、飞灰等被取代。用滚子压实。该方法适用于深3米的软土处理，具有施工和控制方便的特点。在使用该方法处理软土地基时，需要充分分析当地地质条件和公路的结构、荷载性质，合理设计土层的厚度和宽度，防止土层向两侧挤压。
2.2强夯法
强夯法是用起重机械将大吨位的重锤起吊到高空后，让重锤自由落下夯击地基，用强大的冲击力迫使土体孔隙压缩，在将孔隙中的水排出后，让土粒重新排列、固结，然后在夯出的直壁夯坑中，倒入置换材料并持续夯击，使之形成碎石桩体。这种方法具有操作简单、压实度高、施工工期短、加固效果好、节省加固原材料的特点，适应于5~8m深的低饱和度粉土、黏性土土质，是一种快而且好的软基处理方式。
2.3水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是以水泥为固化剂，按适当的比例将水泥和软土混合，使支柱进入地基。这些水泥搅拌桩和桩间软土形成复合地基，对软土地基起到加固作用。这种搅拌桩的优点是施工成本较低，施工时不需要考虑附近建筑的影响。这种搅拌桩整体性差，加固深度不深，需进行土水泥加固试验。有些土壤不能用水泥固结，因此这种方法不能应用。现在为了改进这种缺点，研究人员就研究出来了一种可以对土壤进行有效固化的高强度的防水胶结的新型技术，就是水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)和现浇的低等级混凝土桩(LG桩)。
CFG桩是一种由水泥、粉煤灰、石屑、碎石加水进行搅拌而形成的，具有高粘结力和高强度的搅拌桩，实际的施工中一般采用素混凝土，运用管式的振动成桩的工艺手段来进行施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与水泥搅拌桩和袋装砂井法相比，桩身刚度和强度较大，承载能力也相对较强，施工成本较高。CFG桩采用排水混凝土砂石料桩。该搅拌桩能满足排水渠道的竖向荷载和功能。又是一种钢筋混凝土芯桩，芯外包裹砂、石壳。复合搅拌桩。
2.4加载法
加载方式主要的作用就是为了合理的预防软土地基的沉降问题，提升地基的整体强度，避免在填土以及临近位置的路面相关构造物中出现沉降、破坏等不良影响。在进行地基固结沉降中主要就是通过两种方式处理，其中第一种就是在地基上增加总压;第二种就是减少土壤中间隙水压，提升有效应力。在总压力增加的过程中，充填是主要的处理方法；而在减少间隙水压的过程中，主要的处理方法是减少井点和井筒的排水，或者通过在表面铺沙来处理，通过覆盖防渗薄膜来形成真空环境，然后通过大气压来加载以达到固态。结的效果。在施工中应用充填加载方法时，应注意地基的稳定性。在地下水位降低法和大气压加载法的应用中，不需要过多注意地基的破坏，但操作时会受到地基适应性因素的影响，这将需要一定的建设费用，并应采取措施，以适应当地的建设条件。a.填土加载法。在施工中要保障其不对支撑荷载的地基产生损伤，保障地基的稳定性。在无法保障其整体稳定性，或者加载的重量相对较大的时候，要综合竖向排水井方式或者缓速加载的方式联合应用。在施工中如果仅仅为了控制沉降问题，则可以通过超载重量进行处理，此种方式有着较为显著的效果。在施工中因为无法合理预测沉降的时间，对此在施工过程中要对其进行全面的动态观测分析，避免损伤地基，要综合观测的信息与结果，确定卸载的残余沉降量以及具体的卸荷时间。b.降低地下水法。此种方式可以适用于上部位置，在中间部分具有砂层分布的地基，在施工中与软土层的深度没有直接的关系。
2.5竖向排水法
通过在粘性土的地基中直接的设置垂直性的排水柱进而达到缩短排水距离的效果，进而有利于地基排水固结，可以达到增加抗剪强度的效果。因为垂直排水柱应用的材料不同，其可以分为砂井和塑料排水板排水两种类型。a.砂井排水法。在砂井排水法的应用中，综合砂井的施工方法可分为渗透法、振动法、螺旋钻法、水射流法和袋装法。在实践中，这种方法主要与其他方法结合使用。一般情况下，荷载法和慢速填土法联合应用在一些厚度较大的粘土地质中是有效的，但在泥炭土中是无效的。施工中，粘土层越厚，固结时间越长。在排水砂井设计中，必须假定具体的施工方法，综合考虑砂井直径、排水距离、改善范围等因素，计算稳定沉降值，不满足时及时修正假定数据，然后进行计算分析。b.施工程序。第一，铺砂。砂井在施工前期要在地表面铺设一层垫层砂，设置排水沟。保障填土地下水位的适宜性。第二，排水砂井打入，在操作中主要就是通过打入、振动沉桩以及射水、螺旋钻进、及袋装等方式进行处理。而无论哪种方式，在施工中其深度要控制在15m-20m的区间中，如果高于深度区间就会造成资金浪费等问题。在施工中较长应用的就是打入以及振动沉桩两种类型。应用履带类型的起重机进行处理中，其沉入深度控制在10米左右，而在应用特制的钢材打桩架的时候沉入深度可以控制在30米左右。其桩径为30-50cm，将间距控制为1.5m-3.0m左右。
结束语
总之，软土地基治理是我国公路建设的重要组成部分。软土地基处理是否合适是影响公路建设质量的关键环节。因此，在我国公路建设中，要按照公路工程软基处理的原则，采取科学的方法，做好软基处理工作，保证公路路基的稳定性和耐久性。
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论文作者:苏俊敏
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
标签：地基论文; 水泥论文; 土地论文; 方法论文; 方式论文; 深度论文; 厚度论文; 《防护工程》2019年9期论文;