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摘要：公路工程施工中软土地基处理是整个公路质量控制的关键，本文分析了软土地基的特性和公路工程中软土地基存在的主要问题，并总结了公路路基工程施工中常用的软土地基处理技术。
关键词：软土地基；处理技术；淤泥质土；承载力
1 软土地基的概述
软土地基主要指淤泥质土和泥炭质土等含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的土体。淤泥质土是在静水和缓慢流水环境中沉积，天然孔隙比大于或等于1.0且小于1.5含有机制的细粒土。泥炭质土是指有机质含量大于或等于10%且小于60%，有臭味黑色腐殖土。大部分软土的含水率为35%～75%，孔隙比为1.0～1.9，渗透系数为10-8～10-7cm/s。在公路施工过程中常常会遇到软土路基的加固处理，如果处理措施采取不挡，很容易引发路基失稳和沉降量难以控制的现象，严重影响路基施工质量。因此必须提高处理措施技术，才能保证地基的稳定性，从而有效地控制路基滑坡和沉降现象的发生。
2软土地基的特性及存在的主要问题
2.1软土地基含水量高、压缩性高、抗剪强度低
软土地基具有较高的含水量，最高可达到70%以上，含水量直接影响到压缩系数、液限系数以及抗剪强度，系数越高，压缩性越高，抗剪强度越低，软土地基承载力越低，在一定的外力作用下较易发生地基沉降现象。
2.2软土地基渗透性小
在软土地基当中存在细沙、粉沙以及大量的有机物质，会在软土层形成细小气泡，从而影响到软土层的渗透性。导致排水固结的速度降低，影响排水固结的效果，地基的强度也较低。
2.3容易滑坡变形
由于软土地基的组成结构含水量高、压缩性大，在车辆等荷载的作用下，软土地基容易变形、下沉，在雨水较多的时候，容易出现路面凹陷和路基滑坡等质量问题。
3软土地基常用处理技术
3.1垫层和浅层处理法
垫层和浅层处理适用于软土厚度小于3m的软弱地基处理。垫层材料可采用碎石、砂砾、粉煤灰等材料。碎石、砂砾垫层宜采用级配良好、质地坚硬的中、粗砂或砂砾，粉煤灰采用硅铝型低钙粉煤灰，最大粒径不得大于2mm。垫层宜采用机械碾压，最佳含水率、碾压遍数、分层厚度等施工工艺应根据现场试验确定。
浅层处理方法有换填法、抛石挤淤等方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆换填是先挖除地基下软弱土层，再分层换填强度大、压缩性小、性能稳定的材料，并逐层碾压密实，作为地基的持力层。换填的材料一般选用强度较高，透水性强的碎石、砂砾等。从而提高持力层承载力、减少沉降量。抛石挤淤，当下卧地层平坦时，应沿路中线向前呈三角形抛填，在渐次向两旁展开，将淤泥挤向两侧；当下卧层横坡较大时，应从高的一侧向低的一侧扩展，最终高出水面后采用重型机具碾压密实，铺设反滤层，再填土压实。
3.2排水固结法
排水固结法适应于软土层大于3m的软土地基处理，对淤泥质土和淤泥地基处理时，宜配合加载预压或真空预压联合使用，在这个过程中，随着土体孔隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减少，产生固结变形。排水固结常用袋装砂井和塑料排水板法。袋装砂井选择圆形套管进行施工，塑料排水板尝采用矩形套管施工。塑料板水板布置可采用矩形或梅花形布置，排水板上具有很多小孔，利用打桩机将排水板插入软土层中，形成一道竖向排水通道，进而使软土层中的水分沿着排水板上升，然后从排水板上面的垫层横向排出，对软土起到固结的效果，从而提高软土层的地基承载力。塑料排水板质量轻，质量稳定，运输保管方便，施工工艺简单，费用较低，在工程中应用广泛，但对于提高路基抗剪能力不如袋装砂井。袋装砂井对于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基，采用袋装砂井，可增加软土竖直方向的排水能力，缩短水平方向的排水距离，加速软土的强度。砂袋灌入砂后，砂井可采用锤击法或振动法施工。它的施工工艺复杂，费用相对较高。
3.3强夯法
强夯法是松软地基的一种常用的加固方法，也是一种快速加固软土地基的方法，强夯法适用于空隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾，也适用于低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土，但不适合于高饱和度的粘性土及淤泥质土。采用强夯法处理软土地基时，应在地基中设置竖向排水体，对底下水位较高的应先进行降水处理。夯锤一般采用钢筋混凝土锤或者铸钢锤，起吊夯锤的宜选用履带式起重机，起重机将重锤提到一定高度，利用锤子自由下落产生的冲击能量，然后配合碾压设备碾压密实，通过反复的夯实处理，能够有效地降低软土地基表层的压缩性，提高软土地基的固结效果。
3.4深层搅拌固结法
深层搅拌固结法适用于处理淤泥、高饱和度的粉土和含水量较高，地基承载力不大于120KPa的黏土地基。主要利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过深层搅拌钻机，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌混合，使软土产生化学反应固化，从而提高深层软弱土的水稳性和强度，增加软土地基的承载力。深层搅拌法利用水泥、石灰为固化剂，从搅拌机中心轴向四周被搅拌松的软土中喷出浆体或粉体固话剂，硬化软土成桩，从而提高软土地基承载力，减少沉降量。提高路基稳定性。施工前应做好各项准备工作，将土工实验报告、桩位布置图、桩体标高、加固处理深度等资料准备好。对施工场地进行彻底清理，清除地面表层土，用黏土回填低洼处，并碾压平整，土质较差的地方进行碎石垫层换填。水泥搅拌桩的施工工艺为：装机定位-钻进搅拌喷浆到底-提升喷浆搅拌-重复喷浆搅拌钻进-重复喷浆搅拌提升-成桩完毕。
3.5水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）
水泥粉煤灰碎石桩适用于处理十字版抗剪强度不小于20kpa的软土地基，CFG桩采用振动沉管灌注桩，施工设备采用振动沉管打桩机。CFG桩是由碎石桩发展而来的处理技术，主要由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等加水搅拌而成。CFG桩进行地基处理时，能够有效的控制地基出现的变形和沉降，提升地基承载能力。CFG桩的施工工艺：①钻孔机就位，要求稳固、平整，在钻进时不发生倾斜移动，设置好控制标尺，观测记录施工数据②钻孔时对好桩位，调直桩架启动钻机钻0.5~1.0m深，检查一切正常后再继续钻进，达到设计深度后停钻，然后泵送成桩③提钻应慢速进行，以免造成塌孔或缩颈④钻进时遇较大漂石、孤石卡钻时，应移位处理。
4结语
在公路工程施工中不可避免会遇见软土地基的情况，怎样合理有效地处理软土地基是公路施工质量控制的关键，首先应正确认识软土地基的特点，并结合项目具体问题，充分了解水文、地质等情况，选用正确的软土地基处理方法，切实有效的提高软土地基的强度，改良软土地基含水率，使软土地基有足够的承载力和稳定性，保证公路工程的施工质量。
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论文作者:山青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
标签：土地论文; 地基论文; 淤泥论文; 碎石论文; 土层论文; 路基论文; 强度论文; 《防护工程》2018年第23期论文;