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摘要：本文通过对软土路基各种处理方法的工作原理介绍，同时对清淤换填、塑料排水板+堆载预压、袋装砂井、水泥搅拌桩、高强度预应力砼管桩、强夯法、抛石挤淤等处理方法的适用性、工期长短、经济性进行对比分析，并结合某在建高速公路软土路基处理实例，综合论述了高速公路软土路基各种处理方法。在高速公路软土路基处理过程中，应当根据工程特点，选择合适、经济的处理方法。
关键词：高速公路；软土路基；处理方法
1 引言
1.1软土路基工程特点
软土路基主要表现为淤泥及淤泥质土，主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。软土具有压缩性高、含水量大、孔隙比大、透水性较差、抗剪切强度极低等特点，由于地基需要承受土方及车辆荷载作用，软土的工程特性不能满足承载能力要求，由于软土需要长时间进行固结，且软土路基沉降稳定的时间较长，多条位于软土区的高速建设及通车运营情况表明，如果软基处理不当，通车后将会带来桥台跳车、路基失稳、桥台破坏、路面开裂等病害。
在高速公路路网体系布局中，常需经过软土地区，因此，在不同地区，根据工程特点选择合适的软基处理方法。必须以实用、经济的方法对软土进行处理，才能够满足要求，选择合适的处理方法至关重要，
1.2软土路基处理原则
1.处理方法适应工期要求的原则
常规方法如堆载预压、清淤换填、真空预压等方法受时间与气候条件限制较大，在考虑软基处理方法时，必须结合拟建项目的工期综合考虑，选择适应工期要求的处理方法。
2.经济适用原则
工程技术措施不但要体现技术先进性，同时也需要考虑技术措施的经济性，软土地基的不同处理方法造价也不尽相同，有些地区软土深度较深，有些地区软土深度较浅，技术方案选择时需要结合工程实际情况进行考虑，避免闭门空想。要结合实际地质勘探情况进行计算分析决策。应当选择技术先进、经济适用的技术措施。
3.方便实施的原则
在设计单位选择软土地基处理方案，需要结合项目周边环境进行考虑，比如碎石材料紧缺地区，避免采用碎石桩进行软基处理。或者在石料比较丰富的地区，如条件合适，可以考虑抛石挤淤的方案进行处理。如软土路基处理方案不能结合项目条件，后期实施过程会出现很多困难，从而降低处理方案的效果。
2 软土路基处理
1.清淤换填
顾名思义，清淤换填就是清除路基范围内的淤泥，再换填透水性好，强度高的材料，一般采用砂或者石屑进行换填。也可以采用石灰土等材料进行换填。该方法的主要特点是施工速度相对较快，对工期影响较小，但是如果软土分布较深，采用该方法则不经济，因为换填深度过深，则容易塌方和积水，一般清淤换填处理软土深度在3m以内则相对经济。
2.塑料排水板+堆载預压
将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，组成垂直和水平排水体系，然后在地基表面堆载，土中孔隙水沿塑料板的沟槽上升逸出地面，从而可加速软土的沉降，使地基得到压密。其特点是：板单孔过水面积大，排水畅通；质量轻，强度高，耐入性好；其排水沟横截面不易因受土压力作用而压缩变形；用机械埋设，效率高，运输省，管理简单；特别用于大面积超软弱地基土上进行机械化施工，可缩短地基加固周期，加固效果与袋装砂井相同，承载力可提高70%～100%，经100d，固结度可达到80%；加固费用比袋装砂井节省10%左右。但相对工期要求较紧的项目，塑料排水板堆载预压时间过长，不利于控制工期。
3.袋装砂井
袋装砂井是用透水型土工织物长袋装砂砾石，设置在软土地基中形成排水砂柱，以加速软土排水固结的地基处理方法，其原理与塑料排水板类似，通过上部堆载，挤压土体，土中空隙水通过砂井排出路基，同时达到固结土体的目的。工期也同样要求较长，相对需要严格控制工期的项目，则不建议采用。
4.水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，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，使软土硬结而提高基础强度。软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土。水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度，但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。
5.高强度预应力砼管桩
管桩复合地基在竖向荷载的作用下，加载初期褥垫层发生一定的弹性变形，为管桩提供一向上刺入量，将荷载分别传给管桩和桩间土。由于桩间土较管桩变形模量小，首先产生一定的压缩对桩间土产生压应力，而压应力通过桩体四周的土体对桩产生侧摩擦力。按照力的相互作用原理可知，该侧摩擦力对桩体四周的土体产生了一个向上的反作用力，使得桩间土的承载力得到提高，随着荷载的逐步增加，垫层材料不断调整，将所传来的大部分荷载传至管桩上，将小部分荷载传给桩间土，使管桩与桩间土永远共同参与工作在加载过程中，桩土应力比其实并不是一个常数，而是随着荷载的增加，桩土应力比也逐渐增大 这是因为管桩的变形模量大，沉降小，桩间土变形模量小，变形较大，而这中间正是褥垫层的存在，使荷载逐步向桩体集中。此外，由于管桩的挤密效应以及管桩在软土中架构起骨骼的作用，使土体侧向位移得到一定控制，这些都将提高土体的承载力。
6.强夯法
强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。利用起吊设备，将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，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以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明：在100～200吨米夯实能量下，一般可获得3～6米的有效夯实深度。 7.抛石挤淤
抛石挤淤是软弱地基处理的一种方法，在路基底从中部向两侧抛投一定数量的碎石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度。所用碎石宜采用不易风化的大石块儿，尺寸一般不小于0.3m。
抛石挤淤法施工简单、迅速、方便。适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3-4m的软土；在特别软的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排出时；适用于石料丰富，运距较短的情况。
3 软基路基处理工程实例
3.1新台高速南延线工程简介
广东新台高速公路南延伸线工程T合同段位于台山市斗山镇，起点桩号K60+110，终点桩号K65+827.504，路线全长5.717公里，主要施工内容为软土路基约3.45公里，大桥410米/2座，中桥504.8米/8座，涵洞23道，斗山、中和（枢纽）互通式立交2处，沥青混凝土路面工程等。全线采用设计时速100公里/小时的双向四车道高速公路技术标准，路基宽度24.5米。桥梁与路基同宽。
3.2新台高速南延线软基处理方法
本项目软土主要分布在农田、鱼塘等路段，软土分布较集中且埋深浅、厚度小。为了不遗漏可能存在的软土盲区，进场平整场地后在详勘的基础上进行补充勘察，以探明软土层的空间分布情况。根据地质勘探资料显示，软土路基路线内的不良地质主要为砂土液化，特殊性岩土主要有软土。由于本工程路基段处于软土和局部处于可砂土液化之上，从路基稳定考虑，软土对本项目的影响是从建设一开始就存在的，而可液化砂土是一种潜在的可能，是在震动条件下产生的，是偶然的，软土是影响路基安全稳定的主要因素，因此，在选择设计方案时，优先考虑对软土的处理，处理方案及措施以处理软土为主，兼顾砂土液化。
1.软基换填
换填深度及换填材料按设计要求施工，换填采用机械振动碾压，并尽可能利用石屑、碎石土、碎石、中粗砂等水稳性好的材料作为換填材料。换填彻底，不得留有软土或软弱土层，当纵向上与其它处理区衔接时，应设置过渡区，过渡区先进行打桩处理，然后进行换填处理。换填区的地下水位较高时，应加强排水措施。挖除的软土和泥炭土将用于绿化用土和复耕，闲置时弃于指定的临时弃土场，并做好防护。
对于鱼塘区施工，应先在用地范围内修好临时围堰，并将围堰内的水抽干，清除表层淤泥并晒干后填土。临时围堰采用粘性土修筑。
2.塑料排水板
塑料排水板采用插板机打设，采用振动法施工。放样时按路线横向S、纵向0.866S布置塑料排水板（S为砂井间距），并注意按等三角形布置。如图4-4。
（1）施工步骤：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插人套管→打入至设计标高→拔出套管→割断塑料排水板（检查、记录验收合格后）→机具移位→摊铺上层砂垫层。
（2）塑料排水板不可搭接。
3.高强度预应力管桩
（1）管桩施工采用锤击法和静压法施工；
（2）施工顺序原则：从中间向外侧施打；在桥台处时，由靠近桥台的一侧开始由近及远的施打；间隔跳打。
（3）静压桩控制标准：采用终压值和桩长进行双控，以标高控制为主，送桩压力为辅。
（4）锤击桩控制标准：采用终压值和桩长进行双控，以进入桩端持力层2m，最后贯入度小于20mm/10击为控制标准。当贯入度未能达到设计要求，而桩底标高已达到设计标高，继续送桩，直至贯入度满足设计要求。
4 结语
本文通过对软土路基处理方法的综合论述，对比了不同软土路基处理方法的特点，并说明不同处理方法的局限性。工程技术发展日新月异，新材料与新技术将不断涌现，工程技术是处于不断进步和发展中的。
参考文献（References）：
[1]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京：人民交通出版社，2002.
[2]王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计及施工技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3]赵明华，王贻荪.土力学与基础工程[M].武汉工业大学出版社，2000.
关键词：高速公路；软土路基；处理方法
1 引言
1.1软土路基工程特点
软土路基主要表现为淤泥及淤泥质土，主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。软土具有压缩性高、含水量大、孔隙比大、透水性较差、抗剪切强度极低等特点，由于地基需要承受土方及车辆荷载作用，软土的工程特性不能满足承载能力要求，由于软土需要长时间进行固结，且软土路基沉降稳定的时间较长，多条位于软土区的高速建设及通车运营情况表明，如果软基处理不当，通车后将会带来桥台跳车、路基失稳、桥台破坏、路面开裂等病害。
在高速公路路网体系布局中，常需经过软土地区，因此，在不同地区，根据工程特点选择合适的软基处理方法。必须以实用、经济的方法对软土进行处理，才能够满足要求，选择合适的处理方法至关重要，
1.2软土路基处理原则
1.处理方法适应工期要求的原则
常规方法如堆载预压、清淤换填、真空预压等方法受时间与气候条件限制较大，在考虑软基处理方法时，必须结合拟建项目的工期综合考虑，选择适应工期要求的处理方法。
2.经济适用原则
工程技术措施不但要体现技术先进性，同时也需要考虑技术措施的经济性，软土地基的不同处理方法造价也不尽相同，有些地区软土深度较深，有些地区软土深度较浅，技术方案选择时需要结合工程实际情况进行考虑，避免闭门空想。要结合实际地质勘探情况进行计算分析决策。应当选择技术先进、经济适用的技术措施。
3.方便实施的原则
在设计单位选择软土地基处理方案，需要结合项目周边环境进行考虑，比如碎石材料紧缺地区，避免采用碎石桩进行软基处理。或者在石料比较丰富的地区，如条件合适，可以考虑抛石挤淤的方案进行处理。如软土路基处理方案不能结合项目条件，后期实施过程会出现很多困难，从而降低处理方案的效果。
2 软土路基处理
1.清淤换填
顾名思义，清淤换填就是清除路基范围内的淤泥，再换填透水性好，强度高的材料，一般采用砂或者石屑进行换填。也可以采用石灰土等材料进行换填。该方法的主要特点是施工速度相对较快，对工期影响较小，但是如果软土分布较深，采用该方法则不经济，因为换填深度过深，则容易塌方和积水，一般清淤换填处理软土深度在3m以内则相对经济。
2.塑料排水板+堆载預压
将带状塑料排水板用插板机将其插入软弱土层中，组成垂直和水平排水体系，然后在地基表面堆载，土中孔隙水沿塑料板的沟槽上升逸出地面，从而可加速软土的沉降，使地基得到压密。其特点是：板单孔过水面积大，排水畅通；质量轻，强度高，耐入性好；其排水沟横截面不易因受土压力作用而压缩变形；用机械埋设，效率高，运输省，管理简单；特别用于大面积超软弱地基土上进行机械化施工，可缩短地基加固周期，加固效果与袋装砂井相同，承载力可提高70%～100%，经100d，固结度可达到80%；加固费用比袋装砂井节省10%左右。但相对工期要求较紧的项目，塑料排水板堆载预压时间过长，不利于控制工期。
3.袋装砂井
袋装砂井是用透水型土工织物长袋装砂砾石，设置在软土地基中形成排水砂柱，以加速软土排水固结的地基处理方法，其原理与塑料排水板类似，通过上部堆载，挤压土体，土中空隙水通过砂井排出路基，同时达到固结土体的目的。工期也同样要求较长，相对需要严格控制工期的项目，则不建议采用。
4.水泥搅拌桩
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，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，使软土硬结而提高基础强度。软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土。水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度，但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。
5.高强度预应力砼管桩
管桩复合地基在竖向荷载的作用下，加载初期褥垫层发生一定的弹性变形，为管桩提供一向上刺入量，将荷载分别传给管桩和桩间土。由于桩间土较管桩变形模量小，首先产生一定的压缩对桩间土产生压应力，而压应力通过桩体四周的土体对桩产生侧摩擦力。按照力的相互作用原理可知，该侧摩擦力对桩体四周的土体产生了一个向上的反作用力，使得桩间土的承载力得到提高，随着荷载的逐步增加，垫层材料不断调整，将所传来的大部分荷载传至管桩上，将小部分荷载传给桩间土，使管桩与桩间土永远共同参与工作在加载过程中，桩土应力比其实并不是一个常数，而是随着荷载的增加，桩土应力比也逐渐增大 这是因为管桩的变形模量大，沉降小，桩间土变形模量小，变形较大，而这中间正是褥垫层的存在，使荷载逐步向桩体集中。此外，由于管桩的挤密效应以及管桩在软土中架构起骨骼的作用，使土体侧向位移得到一定控制，这些都将提高土体的承载力。
6.强夯法
强夯法指的是为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。利用起吊设备，将10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，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以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明：在100～200吨米夯实能量下，一般可获得3～6米的有效夯实深度。 7.抛石挤淤
抛石挤淤是软弱地基处理的一种方法，在路基底从中部向两侧抛投一定数量的碎石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度。所用碎石宜采用不易风化的大石块儿，尺寸一般不小于0.3m。
抛石挤淤法施工简单、迅速、方便。适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3-4m的软土；在特别软的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排出时；适用于石料丰富，运距较短的情况。
3 软基路基处理工程实例
3.1新台高速南延线工程简介
广东新台高速公路南延伸线工程T合同段位于台山市斗山镇，起点桩号K60+110，终点桩号K65+827.504，路线全长5.717公里，主要施工内容为软土路基约3.45公里，大桥410米/2座，中桥504.8米/8座，涵洞23道，斗山、中和（枢纽）互通式立交2处，沥青混凝土路面工程等。全线采用设计时速100公里/小时的双向四车道高速公路技术标准，路基宽度24.5米。桥梁与路基同宽。
3.2新台高速南延线软基处理方法
本项目软土主要分布在农田、鱼塘等路段，软土分布较集中且埋深浅、厚度小。为了不遗漏可能存在的软土盲区，进场平整场地后在详勘的基础上进行补充勘察，以探明软土层的空间分布情况。根据地质勘探资料显示，软土路基路线内的不良地质主要为砂土液化，特殊性岩土主要有软土。由于本工程路基段处于软土和局部处于可砂土液化之上，从路基稳定考虑，软土对本项目的影响是从建设一开始就存在的，而可液化砂土是一种潜在的可能，是在震动条件下产生的，是偶然的，软土是影响路基安全稳定的主要因素，因此，在选择设计方案时，优先考虑对软土的处理，处理方案及措施以处理软土为主，兼顾砂土液化。
1.软基换填
换填深度及换填材料按设计要求施工，换填采用机械振动碾压，并尽可能利用石屑、碎石土、碎石、中粗砂等水稳性好的材料作为換填材料。换填彻底，不得留有软土或软弱土层，当纵向上与其它处理区衔接时，应设置过渡区，过渡区先进行打桩处理，然后进行换填处理。换填区的地下水位较高时，应加强排水措施。挖除的软土和泥炭土将用于绿化用土和复耕，闲置时弃于指定的临时弃土场，并做好防护。
对于鱼塘区施工，应先在用地范围内修好临时围堰，并将围堰内的水抽干，清除表层淤泥并晒干后填土。临时围堰采用粘性土修筑。
2.塑料排水板
塑料排水板采用插板机打设，采用振动法施工。放样时按路线横向S、纵向0.866S布置塑料排水板（S为砂井间距），并注意按等三角形布置。如图4-4。
（1）施工步骤：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插人套管→打入至设计标高→拔出套管→割断塑料排水板（检查、记录验收合格后）→机具移位→摊铺上层砂垫层。
（2）塑料排水板不可搭接。
3.高强度预应力管桩
（1）管桩施工采用锤击法和静压法施工；
（2）施工顺序原则：从中间向外侧施打；在桥台处时，由靠近桥台的一侧开始由近及远的施打；间隔跳打。
（3）静压桩控制标准：采用终压值和桩长进行双控，以标高控制为主，送桩压力为辅。
（4）锤击桩控制标准：采用终压值和桩长进行双控，以进入桩端持力层2m，最后贯入度小于20mm/10击为控制标准。当贯入度未能达到设计要求，而桩底标高已达到设计标高，继续送桩，直至贯入度满足设计要求。
4 结语
本文通过对软土路基处理方法的综合论述，对比了不同软土路基处理方法的特点，并说明不同处理方法的局限性。工程技术发展日新月异，新材料与新技术将不断涌现，工程技术是处于不断进步和发展中的。
参考文献（References）：
[1]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京：人民交通出版社，2002.
[2]王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计及施工技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[3]赵明华，王贻荪.土力学与基础工程[M].武汉工业大学出版社，2000.