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摘要：在软土地基上修建高等级公路的关键技术问题是保证施工期的稳定和控制剩余沉降。通过对软土地基地质条件的充分了解，对高速公路软土路基的特点及处理方法进行了探讨。文章首先概述了高速公路软土路基的特点及其对高速公路工程的影响，公路软土地基处理方法存在的问题及常见公路软土地基处理方法及适用范围的探讨
关键词：高速公路；软土地基；处理方法
引言：
随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土处治提出了更高的要求。为了满足公路工程建设的需要，我国引进、发展了多种软土处理技术，积累了一定的经验，同时也还存在一些问题。本文根据几年来亲自参与软土地基处理的经验，谈谈对软土地基处理的几点体会。
1 软土的概念
淤泥及淤泥质土总称为软（粘）土。它是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积，经生
物化学作用形成，天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0 的粘性土。当天然孔隙比大
于1.0 而小于1.5 时为淤泥质土；当天然孔隙比大于1.5 时为淤泥。软土广泛分布在我国
东南沿海、内陆平原和山区，如天津、上海、杭州、宁波、温州、福州、厦门和广州等沿海地区，以及昆明和武汉等内陆地区。
2 软土对高速公路工程的影响
软土对会影响高速公路的路基、桥梁基础、涵洞基础、边坡、挡土墙等，具体包括以下几个方面：
（1）填土速率过快引起路堤滑移。一般公路均以低矮路堤居多，而高速公路技术标准高，高路堤较多，特别江南水网地区，河网密度大，路堤本身比较高，再加上由于地基沉降引起的沉降补方，实际填筑高度就更大。而软土地区的极限填筑高度一般不大，在2～3m 左右，一旦路堤填筑的高度超过了极限高度，而填筑速度又比较快的话，地基深处的软土层就会出现滑移，导致地表隆起，路基开裂破坏。
（2）软土厚薄不一，引起横向、纵向滑移。这类情况主要发生在山前地段。靠山一侧软土薄，离山一侧软土较厚，且软土之下为硬层或岩层，接触面起伏大。当填土荷载超过地基的承载力时，软土将沿着硬层或岩面发生横向和纵向滑移。
（3）不均匀沉降引起路面开裂、桥头跳车。路面开裂、桥头跳车已经成为软土地区高速公路的通病，只是严重程度不同而已。造成路面开裂的原因，主要是由于沿路堤纵向不同的地基处理方法造成地基的不均匀沉降；桥头跳车的原因，主要是由于桥与路堤之间的差异沉降，不管路堤下的软土层用何种方法进行处理，它的工后沉降总是比桥梁的工后沉降要大。路面开裂和桥头跳车会影响行车速度和舒适度，严重的会影响到行车安全。
（4）桥台软土滑移。桥台一般采用桩基础，台后填土荷载不仅会将桥台向凌空面推移，地基深处软土的侧向挤出也会导致桥台桩基础的位移。
3 公路软土地基处理方法存在的问题
3.1 地基处理理论落后于实践从实践-理论-再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究是发展中存在的问题之一。
3.2 公路施工中违背因地制宜的原则
公路施工中，施工当地的地质特点决定了施工所要采用的方法。因此在选用软土地基处理方法的时候要考虑施工地的条件，不能盲目施工。目前在公路软土地基处理方法的运用过程中，缺乏对于不同技术方案的比较与优化，有的时候所采用的最终方案不是最优的，虽然解决了问题，但耽误了工期，造成了可以避免的浪费，无形中增加了公路施工的建设成本。
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3.3 施工机械的发展水平影响了技术实施的效果近二十几年来，我国公路地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但这些与我国公路工程建设的需要相比较，差距还很大。以深层搅拌法为例，不能很好保证公路施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关。简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。
3.4 施工质量控制严格程度影响了技术实施运用的效果
公路施工工程，事关重大，因此施工质量是不能忽视的重要问题。而在几年前由上海市建委首先发起，各地建委也纷纷发文规定在施工中禁止使用粉喷深层搅拌法。这种举措不是在否定深层搅拌法本身在公路地基处理过程中的不成熟，而是一种保护公路工程施工质量的举措。因为有些施工单位在粉喷深层搅拌施工过程中质量控制不严以及施工机械方面存在的一些问题，再加之偶尔一些单位偷工减料现象的发生，使得很多类似的相关技术手段得不到良好的实施。
4 常见公路软土地基处理方法及适用范围
4.1 换填法
换填法就是将基础地面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄，而且上部荷载不大时，也可直接以人工或机械方法（填料或石填料）进行表层压、夯、振动等密实处理，同样可取得换填加固地基的效果。
4.2 碎石桩法
利用一个产生水平向振动的管状设备在高压水流作用下边振边冲，在软弱粘土中成孔后，再往孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一根根桩体，由碎石桩体和桩间土组成复合地基，从而提高原有地基承载力，减少沉降量，这种加固地基技术叫作振冲置换或碎石桩法。该方法由挤密砂体的振冲技术演变而来，主要作用是置换部分软土，形成一个类似于钢筋混凝土复合结构，由于此种方法不受地下水位影响，且造价低，又能减少路基沉降，所以在高等级公路建设中越来越受到普遍重视。
4.3 排水固结法
排水固结法是先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土整体的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。在饱和软粘土地基在荷载作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙体积慢慢地减小，地基发生固结变形。同时随着超静水压力逐渐消散，有效应力逐渐提高，地基土的强度逐渐增长。
4.4 水泥搅拌桩法
搅拌桩法最早起源于美国，称为MIP工法，1953年引入日本后，日本各大企业先后连续开发研制出规格、效率各异的搅拌机械和方法，使这种方法得到了很大的发展和推广应用，我国1977年开始由冶金部建筑研究总院和交通部水运规划设计院联合研制，1980年研究成果通过鉴定，此后广泛用于各类工程中。目前，水泥搅拌桩法（喷浆法和喷粉法，也称湿法和干法）已成为高速公路软土地基处理中一种常用的方法。
5 结束语
软土地基有极大的危害性，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害，本文以上介绍的只是工地常用的几种处理软土地基的方法，具体施工还要根据工地的实际情况来选用，有时几种方法可以交替或一起使用。
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论文作者:袁文辉
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期
论文发表时间:2016/3/17
标签：地基论文; 方法论文; 土地论文; 路堤论文; 公路论文; 高速公路论文; 孔隙论文; 《基层建设》2015年27期论文;