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摘要：软土地基其自身的稳固性较差，土质结构比较松散，土质颗粒之间的空隙较大，颗粒之间的粘结性差，且在外界作用力的干扰下极易发生湿陷性变形，使土层结构遭到破坏，增加了公路工程施工的难度和危险性，且无法保障施工人员、机械设备的安全。因此，在开展公路工程施工的过程中，要结合软土地基的特点，采用科学的技术手段对软土地基进行有效的处理，切实保证施工的安全性，促使公路工程施工准时、保质保量的完成，维护好施工企业的合法经济利益。本文结合公路软土地基处理的现状，指出了加强公路软土地基处理工作的必要性，并详细分析了公路软土地基处理设计方法，旨在为公路工程软土地基施工提供一定的理论借鉴。
关键词：公路；软土地基；处理设计方法
引言
软土地基指的是由淤泥、冲填土、淤泥质土以及高压缩性土层构成的地基，这种地基的天然含水量较高，承载力比较低，在外界荷载的作用下极易出现滑动和固结沉降的现象。软土地基处理一直是公路工程施工中的难点和重点，采用合理的地基处理方法以改善软土地基的剪切特性、压缩特性、透水特性以及动力特性等工程性质，确保工程施工安全，降低施工成本，加快施工进度，提高工程施工质量，最终实现施工企业经济效益最大化目标。本文结合软土地基的特点，分析了几种常见的软土地基处理设计方法，旨在进一步提升公路工程施工质量，保证施工企业整体效益。
1、公路软土地基处理现状及必要性
由于软土地基主要是由松软土组成，这种类型的地基其承载力以及透水性相对较差，在外界作用力下容易发生变形。且地基固结时间较长，加大了公路工程施工的难度，并且为公路运行带来了质量隐患。一般情况下，施工企业会采用增加土层压实度的方法对软土地基进行加固处理。这种地基处理技术虽然使用比较普遍，技术已相对成熟，但是面对日益变化的公路工程施工，仅仅依靠单一的施工技术是远远不够的。因此，需要综合软土地基处理技术的优势，合理选择有效的施工技术，进一步提高软土地基的承载力，改善其原有的渗透性和变形性，切实提高道路及桥梁的施工质量，避免地基沉降、断裂、变形以及裂缝问题的发生，保证施工人员的安全，确保公路工程建设的顺利开展。
2、公路软土地基处理设计方法
2.1 换填法
换填法是比较常用的软土地基处理方法，可以有效提高地基持力层的承载力，改善土的压缩性。且换填的材料简单易得，可以是粗砂、级配良好的砂石或灰土，也可以是常规的素土、石屑或煤渣等原料。当软土层厚度不是很大时，可将路基面以下处理范围内的软土部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料（通常是透水性好的砂性土、中粗砂），该方法的处理深度为2-3m。如果软土层厚度过大，采用换填法会增加弃方与取土方量而增加工程成本。通过换填具有较高抗剪强度的地基土，从而达到增强地基承载力的目的，采用换填垫层的方式减少软土基底的扩散应力，提高软土地基的压应力，避免地基出现不均匀沉降的现象。
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2.2 复合地基法
常用的复合地基法主要有水泥搅拌桩、碎石桩、粉喷桩、CFG桩。
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，水泥搅拌桩多适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土、粉土土质。
碎石桩是以碎石（卵石）为主要材料制成的复合地基加固桩，碎石桩是散体桩的一种，按工艺分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩两种。采用振动加水冲的制桩工艺制成的碎石桩称为振冲碎石桩或湿法碎石桩。采用各种无水冲工艺（如干振、振挤、锤击等）制成的碎石桩统称为干法碎石桩，碎石桩适用处理松散砂土、人工填土、饱和粘性土地基。
粉喷桩又称加固土桩，是深层搅拌法加固地基方法的一种形式，它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的搅拌机械就地将软土和固化剂（浆液状和粉体状）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的优质地基。常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土。
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成的复合地基。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配钢筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，可以大大降低工程造价。该方法适用于淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固。
2.3 强夯方法
强夯法又称动力固结法，是利用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。强夯法利用起吊设备，将10-40吨的重锤提升至10-40米的高处使其自由下落，依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。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确定夯实次数和有效夯实深度。该方法在毗邻构建物区、地下有管线时不适用。
2.4 排水固结法
排水固结法是公路工程地基施工中重要的地基处理方法，主要施工原理是在地基中设置塑料排水带，通过竖向排水体对构造物和土体的重量进行加载，以实现加强地基稳固性的效果。在利用此种地基处理方法时，需要在建造构造物前使用，同时还要对施工场地进行加压。利用此种方法可以将施工场地中的土层固结，将土层中的水分排除出去，增强施工场地的土地强度，提升公路工程施工的稳定性和安全性。
除此之外，为了提升不均匀沉降的处理效果，一般还会采用玻璃纤维格栅敷垫的方式来增强软土地基的稳固性，通过玻璃纤维材料对地基中的软土进行压缩，使土层颗粒间的缝隙缩小，软土结构紧密度提高，地基的强度增加，这样可以大大提升施工的安全度，保障道路桥梁施工的顺利开展。
3、公路软土地基处理设计过程中需要注意的地方
在软土地基结构中存在大量的地下水。因此，应积极采取措施将施工过程产生的地下水及时的排除出去，最大程度的降低地下水对软土地基施工的影响，切实确保软土地基承载力符合实际要求。同时软土地基在施工过程中会受到各种不确定因素的影响，使得软土地基出现沉降的状况，进而导致软土地基承载力不足，引发施工安全事故。因此，在实际的施工作业中，在合理利用各种软土地基施工技术的基础上，引入先进的软土地基加固技术，对软土地基实施有效的加固处理，保证施工人员的安全以及工程建设的质量。此外，为了提高软土地基的处理效果，施工人员应在施工前对施工现场的地质地貌等因素进行细致的勘测，并根据勘测的结果制定软土地基施工方案。并根据软土地基施工中可能遇到的突发状况制定相应的预防和处理措施，降低各种因素对软土地基处理效果的影响。在软土地基施工的过程中，还要规范施工程序，严格检查软土地基施工的各个环节的质量。
4、结语
现代地基处理方法种类繁多，处理技术也相对成熟。但是由于每一种地基处理方法其应用原理和使用范围存在一定的差异。因此，相关人员应认真的考察施工现场地质情况，详细了解工程地质勘查资料并进行必要的土工试验，明确软土土层的分布情况和物理力学性质，然后制定合理的施工方案，选择合适的处理技术进行施工。同时还应根据施工现场软土土层的特点，对软弱地基的基础和结构进行综合的考虑，确保道路情况软弱地基处理的有效性，以切实保证公路工程施工的顺利开展，进而实现施工企业经济效益与社会效益最大化目标。
参考文献
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论文作者:谢志勇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/20
标签：地基论文; 土地论文; 土层论文; 方法论文; 公路论文; 碎石论文; 固化剂论文; 《防护工程》2017年第11期论文;