摘要：在我国沿江、沿湖、沿海等处广泛分布着软土，而这些地区一般又是经济发达地区，对公路交通需要迫切，尤其要发展高速公路。因而在高路堤、大型桥梁，大量的涵洞、通道处软土都给它们带来不同程度的危害。如路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸……而使这些地区的公路建设者感到非常棘手，要花大量人力、物力、财力和时间，去进行勘察、测试、设计、科研和施工。目的是为了整治好，处理好地基，使来往车辆及司乘人员安全，快速，舒适地行驶在公路上。
关键词：公路：软土地基；危害；处治措施
引言
鉴于地质条件、气候条件、经济条件、社会环境等因素的影响，许多公路工程在修建过程中不可避免的会遇到填土、淤泥等软弱地基土，为了保证公路工程的施工质量和施工安全，必须采取相关处理措施进行处理，但是目前我国对于软土地基的处理方法、施工设备条件仍然比较落后，而且许多施工单位不按照相关设计、规范标准施工，使得软土地基处理效果达不到预想要求，因此现阶段急需加强公路工程施工中的软土地基处理技术，改善地基处理效果，保证公路工程施工质量和施工安全。
1 软土地基的概念
软弱土层是指淤泥、淤泥质土和新近填土等高压缩性土，由软弱土层组成的地基称为软土地基。软土地基的物理性质大部分是饱和且含有机质。一般具有以下特点：含水量较高、孔隙比较大；抗剪强度低；压缩性较高；渗透性很小；有明显的结构性；有明显的流变性。
从软土层的特点来考虑，以其作为建筑物的地基是十分不利的。由于软土的强度很低，承载力特征值的经验值fak 一般为50～80kPa ，不能承受较大的建筑物荷载，否则就可能出现地基的局部破坏以至整体滑动。同时，软土的强度增长比较慢，长期处于软弱状态，影响地基加固的效果。并且软土具有较高的灵敏度，若在地基施工中产生振动、挤压和搅拌等作用，就可能引起软土结构的破坏，降低软土的强度。因此，在软土地基上建造建筑物，就必须对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善软土的物理力学性质，提高地基土的抗剪强度；降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降；另外，还可以改善土的透水性；改善土的动力特性，防止液化作用。
2 公路软土地基的危害
软土地基由于可变性强，会因沉积年代、气候变化其物理学性质发生变化，因此软土地基的性质无统一性，差别巨大，若未对症处理，将造成重大危害。
2.1影响数据的真实性
公路的设计来源于勘察数据报告，若勘察数据的不准确，必定会对误导其设计及处理方法，最终影响工程质量，更甚至引起下沉、倾斜和塌方。而软土由于厚度变化大，分布复杂，导致软土地基厚度大，固结速度慢，沉降不均匀，在平整度不一的软土中勘察，误差大。
2.2影响工程质量
由于软土地基间隙大，容易吸收水分，但水分蒸发却慢，勘察时节的不同，其数据也不相同，比如潮涨、潮汐对地下地基影响大，若未区分考虑，施工中必定容易出现误差，影响工作质量。
2.3增加工程成本
受市场经济的影响，很多公路工程公司将重点放在了利润和工期中，在施工过程中一味的追赶工期，在软土地基尚未完全固结的情况下，就进行了下一道工序，导致出现变形、下沉，工程只得返工，不仅耗时、还耗力、耗资金。
2.4影响工程稳定度
在施工工程中，软土地基要严格按照施工规定的分层填筑法，若盲目的为赶工期，导致填土过快，碾压不牢，定会影响工程的稳定度“楼歪歪”也许就会变成“路歪歪”。
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3 公路软土地基的处理措施
在分析软土地基形成原因的基础上，研究其危害性，有利于探索相应的处理措施，接下来主要介绍几种常见的软土地基处理措施。
3.1反压法处理软土地基
利用反压法的主要目的是使地基的变形条件和应力状态得以改变，在这一过程中可以依靠反压土地的重量来实现的，将由不均匀载荷所引起的塑性变形进行有效压制，从而起到固结软土地基的作用，使其反压平台下部地基的强度得以增强。在处理软土地基的过程中采用反压法技术，不仅可以在一定程度上加固地基，而且其所起到的防渗作用也至关重要，同时若是薄层软土结构，其排水条件也会得到改善，提高其强度。由于反压法具有施工简洁方便、材料易获取的特点，因此，当水利工程、道路工程没有特殊要求的情况下适用此种方法。但是反压法对反压平台的要求比较高，一般情况下其反压平台面积会比较大，若工程用地紧张则此种方法不适用，如农耕区等等。
采取反压法处理技术，首当其冲的就是要合理设计反压平台，通常常见的设计计算方法是圆弧滑动法，通过大量的工程实践证明，相较于其他的方法而言，圆弧滑动法在设计反压平台过程中更符合实际情况。
3.2换土垫层法处理软土地基
换土垫层法，顾名思义，就是将软土进行替换，采用优质土来提高填土的稳定性，避免地基出现沉降的可能性。在填土的过程中有三点注意事项，第一，注意填土的厚度，即优质土厚度维持在15厘米左右；第二，注意填土的顺序，即由中心向两侧分层填充；第三，在填充完成之后要尽快开展压实作业。具体来讲，采用换土垫层处理方法，首先要挖出软弱地基的不良土和软弱土，并注意分层进行，最后开展回填作业，并根据实际情况合理选择回填材料，如煤粉灰分垫层、砂石垫层、干渣垫层、碎石垫层等等。
对比反压法和换土垫层法，后者可以使地基持力层的承载能力有所提高，并在负载状态下，尽可能的降低地基的沉降量。当然，换土垫层法并非适用于所有情况，其适用于低洼区域或浅层软弱土层在2米―3米的软土地基。
3.3粉体搅拌法处理软弱地基
粉体搅拌法指的是用压缩空气来传送粉体材料，如石灰、水泥等等，这里需要注意的是粉体材料具有一定的加固特性，在地基土中拌入具有加固特性的粉体材料，经过一系列的化学反应和物理反应，会形成强度较高的粉喷桩。质量较好且强度较大的粉喷桩可以在一定程度上改善土壤的质量，使软土地基强度得到较大的提升。在采用粉体搅拌处理方法时，由于其并不依靠固化剂，因此，相较于地基土的容重而言，加固土容重要远胜于地基土容重，若地基土附加荷载不纳入考量范围的话，那么可以简单的认为在加固地基之后其附加荷载也不存在。粉喷桩采用的是干法施工模式，用地基中吸收所需水量，从而起到了巩固地基的作用。
3.4强夯法处理软土地基
强夯法指的是在数十米的高度放下百吨重的重锤，使其自由下落，从而反复夯实软土地基，从而起到密实土体、提高承载力、减小压缩、改善地基性能等作用。
站在物理学的角度来讲，强夯法主要依靠的是将百吨重的重力势能转化为冲击能量，并将如此强大的冲击能量瞬间作用在软土地基上，压缩土体各个层次的孔隙，将孔隙中的气体和水分排出去，从而起到土体固结和密实的作用。实际上，在日常的工程建设过程中，强夯法是比较常见的一种方法，其应用范围也较为广泛。
4 结束语
经济的高速增长带动了我国公路工程的快速发展，同时对公路的施工方面的要求也相应地提高了。公路路基施工经常存在深厚的软土层，在该软土地基上修建道路时，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。因此必须对公路工程施工中软土地基的处理方法进行研究分析，从而保证公路工程施工的质量。
参考文献:
[1]王海明，孙力忠.高速公路软基处理工艺简述[J].山西建筑，2010，32（1）：304，305.
[2]杨再隋.公路软土地基路堤设计与施工技术规范[M].北京：人民交通出版社，2011，（5）.
论文作者:丁红霞,夏金娇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/1/31
标签：地基论文; 土地论文; 公路论文; 强度论文; 软弱论文; 土层论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第33期论文;