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摘要：城市道路施工经常会遇到分布于道路局部的强度低、稳定性不高或不均匀沉降的软土路基，对软土路基采用何种处理方法将对城市道路建设的质量和速度产生了很大的影响。本文作者根据自己的工作实践就软土路基的成因、变形特点、处理方法等方面介绍了该如何解决此类问题。
关键词：道路；软土路基；处理方法；施工
Abstract: urban road construction often will meet in the strength of the local distribution way low, stability is not high or uneven subsidence of the soft soil foundation, the type of soft soil subgrade treatment method of urban road construction will be the quality and speed of produced great impact. The author according to their work practice is soft soil subgrade the origin cause of formation, deformation characteristic, the treatment method introduces the how to solve such problem.
Keywords: road; Soft soil subgrade; Processing methods; construction
中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：
路基是路面的基础，行驶在路面的车辆把荷载通过路面传给路基，如路基结构整体或某一组成部分的强度或抗变形能力不足以抵抗这些应力、应变及位移，则路面会出现断裂、沉陷等问题。随着城市道路的不断建设以及技术水平的不断提高，路基越来越发挥着不可替代的作用，因此必须确保路基的施工质量，尤其要处理好软土路基。在城市道路工程中常见的软土，一般是指处于软塑或者流塑状态下的软弱性粘土，天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质。工程地质条件较差。因此，对软土路基的处理必须提出切实可行的技术措施。
一、软土路基成因
所谓软土，比规范中的定义广泛，包括软粘土、淤泥质粘土、膨胀土、杂填土等。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污本向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
二、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点：变形量大：压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。含水量大；软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长；软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙较细，孔中的水很难流动，透水较低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年。
三、实际施工中软土地基处理的各种方法及适用范围
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，适用范围各有不同，常用的方法有：
l、塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入士中形成竖向排水通道，属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。因其施工简单，快捷，应用较为广泛。最大有效处理深度18米。适用于软粘土地基。
2、砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱，在软粘土中形成排水通道的，属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。砂井顶面应铺设砂垫层或砂沟，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软粘土地基，软土层厚度大于5m，最大有效处理深度18m。
3、袋装砂井：袋装砂井也属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。砂井的井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井径太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。适用于软粘土地基，最大有效处理深度18m。
4、垫层：垫层是在天然地层上铺设垫层，作为人工填筑持力层。垫层材料可分为柔性材料和刚性材料，柔性材料包括砂、砾、碎石等，刚性材料包括木材、金属、合成树脂等。道路工程中较常用的是砂、砾、碎石或石渣等无粘性土，适用于浅层的地基处理。
5、土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水，属于加筋法的一种，可改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。适用于加强软弱地基，或用作反滤、排水和隔离材料。
6、超填预压：在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先将路基填筑超过原路基设计标高一定高度，使地基经过一段时间固结沉降，然后再将调平至路基设计标高，然后铺筑路面，其属于排水固结法中的一种，并可于砂井等方法一起使用。适用于软粘土地基，最大有效处理深度30m。
7、挤实砂(碎石)桩：挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂，石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度、减少沉降，适用于松砂地基或杂填土，最大有效处理深度20m。
8、旋喷桩：利用工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基。适用于粘性土、冲填土、粉砂土等各类地基，最大有效处理深度20m。
9、生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。适用于软弱粘性土，最大有效处理深度20m。
l0、换填土：采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂，砾、卵石、片石等渗水性材料。因施工难度低速度快成为在道路工程中较为常用的方法之一。适用于浅层地基处理，最大有效处理深度为3m。
1l、反压护道：反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。
四、对深层软基的处理方法
深层软基处理方法较多，分类也各有不同，但较好的处理方法主要有：
l、桩基法
当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩的办法进行加固处理。
当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求；当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制管桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注樁至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。而桩基础处理软基的方法繁多，但也存在缺陷：一是水泥土揽拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理。
2、排水固结法(静力排水固结法)
排水固结法，适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和勃性土地基。饱和软勃±在荷裁作用下，孔隙中水漫匿被排出，土的孔隙比减小，随着超静孔隙水压力消散，有效应力提高，土的强度增加。袋装砂井和塑料排水带的长细比大，井阻影响得到入们的重视。
3、真空预压法
真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。
4、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基士强制搅拌就地成桩加固地基的方法，当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。该法目前在国外特别是日本和美国应用很广，国内近些年发展较快。
5、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压喷射流使固化浆液与士体混合，凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展，意大利Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械，国内也很重视并已进行过一些探索性试验．
6、加筋地基
土工合成材料(Geosynthetics)是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成材料产品的总称。加筋地基是将基础下一定范围内的软弱土层挖去，然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层。当埋设方式和数量得当时，就可以极大地改善地基承载力。土工合成材料的应用被称为岩土工程革命，土工合成材料进一步发展势必促进地基处理新技术的发展。例如用二维土工网格加植被加固边坡是近年发展的新方法。
五、结束语
在城市道路路基的设计中，很多软基处理方案不能满足工程要求而出现较大的调整，或者造成較大的浪费。为控制软基处治速度和成本，必须因地制宜，结合工程的实际情况，标本兼治，不断应用新技术、新工艺、新材料。为控制软基处治的质量，应在工程施工中严格遵守规程，控制好填筑材料的质量、级配及填筑速度，综合选择简单的合理有效的路基处理措施，必要时可多种处理措施综合使用，并通过实际工程经验总结出经济合理效果最为明显的措施，同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性，以免造成不必要的浪费和损失。
参考文献
[1]赵崇臣．道路工程中软土地基常用处理方法探讨[J]．山西建筑，2007，35(6)．
[2]地基处理手册.中国建筑工业出版社，1988.
关键词：道路；软土路基；处理方法；施工
Abstract: urban road construction often will meet in the strength of the local distribution way low, stability is not high or uneven subsidence of the soft soil foundation, the type of soft soil subgrade treatment method of urban road construction will be the quality and speed of produced great impact. The author according to their work practice is soft soil subgrade the origin cause of formation, deformation characteristic, the treatment method introduces the how to solve such problem.
Keywords: road; Soft soil subgrade; Processing methods; construction
中图分类号：TU471.8文献标识码：A文章编号：
路基是路面的基础，行驶在路面的车辆把荷载通过路面传给路基，如路基结构整体或某一组成部分的强度或抗变形能力不足以抵抗这些应力、应变及位移，则路面会出现断裂、沉陷等问题。随着城市道路的不断建设以及技术水平的不断提高，路基越来越发挥着不可替代的作用，因此必须确保路基的施工质量，尤其要处理好软土路基。在城市道路工程中常见的软土，一般是指处于软塑或者流塑状态下的软弱性粘土，天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质。工程地质条件较差。因此，对软土路基的处理必须提出切实可行的技术措施。
一、软土路基成因
所谓软土，比规范中的定义广泛，包括软粘土、淤泥质粘土、膨胀土、杂填土等。路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取于各种湿源的作用和延续时间。由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污本向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
二、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。它主要有三大特点：变形量大：压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。含水量大；软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长；软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙较细，孔中的水很难流动，透水较低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年。
三、实际施工中软土地基处理的各种方法及适用范围
当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时，必须对软土地基进行加固。加固的方法很多，适用范围各有不同，常用的方法有：
l、塑料排水板：塑料排水板是带有孔道的板状物体，插入士中形成竖向排水通道，属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。因其施工简单，快捷，应用较为广泛。最大有效处理深度18米。适用于软粘土地基。
2、砂井：砂井是利用各种打桩机具击入钢管，或用高压射水、爆破等方法在地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱，在软粘土中形成排水通道的，属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。砂井顶面应铺设砂垫层或砂沟，以构成完整的地基排水系统。砂井适用于软粘土地基，软土层厚度大于5m，最大有效处理深度18m。
3、袋装砂井：袋装砂井也属于排水固结法的一种，并可和堆载预压法同时应用，加快固结速度。砂井的井径对固结时间的影响没有井距那样敏感。但一般砂井如果井径太小，既无法施工，也无法防止因地基变形而断开失效。因此，现在广泛采用网状织物袋装砂井，其直径仅8cm左右，比一般砂井要省料得多，造价比一般砂井低廉，且不会因施工操作上的误差或地基发生水平和垂直变形而丧失其连续性。适用于软粘土地基，最大有效处理深度18m。
4、垫层：垫层是在天然地层上铺设垫层，作为人工填筑持力层。垫层材料可分为柔性材料和刚性材料，柔性材料包括砂、砾、碎石等，刚性材料包括木材、金属、合成树脂等。道路工程中较常用的是砂、砾、碎石或石渣等无粘性土，适用于浅层的地基处理。
5、土工织物铺垫：在软土地基表层铺设一层或多层土工织物，可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，又可以提高地基的承载能力，同时也不影响排水，属于加筋法的一种，可改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构。对于淤泥之类高含水量的超软弱地基，在采用砂井及其他深层加固法之前，土工织物铺垫可作为前期处理，以提高施工的可能性。适用于加强软弱地基，或用作反滤、排水和隔离材料。
6、超填预压：在软土地基上修筑路堤，如果工期不紧，可以先将路基填筑超过原路基设计标高一定高度，使地基经过一段时间固结沉降，然后再将调平至路基设计标高，然后铺筑路面，其属于排水固结法中的一种，并可于砂井等方法一起使用。适用于软粘土地基，最大有效处理深度30m。
7、挤实砂(碎石)桩：挤实砂桩是以冲击或震动的方法强力将砂，石等材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的整体抗剪强度、减少沉降，适用于松砂地基或杂填土，最大有效处理深度20m。
8、旋喷桩：利用工程钻机，将旋喷注浆管置入预定的地基加固深度，通过钻杆旋转，徐徐上升，将预先配制好的浆液，以一定的压力从喷嘴喷出，冲击土体，使土和浆液搅拌成混合体，形成具有一定强度的人工地基。适用于粘性土、冲填土、粉砂土等各类地基，最大有效处理深度20m。
9、生石灰桩：用生石灰碎块置于桩孔中形成桩体，称为生石灰桩。适用于软弱粘性土，最大有效处理深度20m。
l0、换填土：采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂，砾、卵石、片石等渗水性材料。因施工难度低速度快成为在道路工程中较为常用的方法之一。适用于浅层地基处理，最大有效处理深度为3m。
1l、反压护道：反压护道是在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道。它利用力学平衡以保持路基的稳定。
四、对深层软基的处理方法
深层软基处理方法较多，分类也各有不同，但较好的处理方法主要有：
l、桩基法
当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩的办法进行加固处理。
当淤土层厚度小于5m时，宜打砂桩或石灰桩，通过吸水和排水来挤密淤土，使其孔隙比小于1，以达到一般地基要求；当淤土层厚度在5～7m时，宜打预制管桩至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在7～10m时，宜打灌注樁至硬土层，设承载桩台；当淤土层厚度在10m以上时，宜采用打悬浮桩的办法，挤密淤土层并靠摩擦承载。而桩基础处理软基的方法繁多，但也存在缺陷：一是水泥土揽拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理。
2、排水固结法(静力排水固结法)
排水固结法，适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和勃性土地基。饱和软勃±在荷裁作用下，孔隙中水漫匿被排出，土的孔隙比减小，随着超静孔隙水压力消散，有效应力提高，土的强度增加。袋装砂井和塑料排水带的长细比大，井阻影响得到入们的重视。
3、真空预压法
真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工。
4、深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基士强制搅拌就地成桩加固地基的方法，当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。该法目前在国外特别是日本和美国应用很广，国内近些年发展较快。
5、高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压喷射流使固化浆液与士体混合，凝固硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展，意大利Radio公司还开发了可同时在钻进中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械，国内也很重视并已进行过一些探索性试验．
6、加筋地基
土工合成材料(Geosynthetics)是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成材料产品的总称。加筋地基是将基础下一定范围内的软弱土层挖去，然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层来做地基持力层。当埋设方式和数量得当时，就可以极大地改善地基承载力。土工合成材料的应用被称为岩土工程革命，土工合成材料进一步发展势必促进地基处理新技术的发展。例如用二维土工网格加植被加固边坡是近年发展的新方法。
五、结束语
在城市道路路基的设计中，很多软基处理方案不能满足工程要求而出现较大的调整，或者造成較大的浪费。为控制软基处治速度和成本，必须因地制宜，结合工程的实际情况，标本兼治，不断应用新技术、新工艺、新材料。为控制软基处治的质量，应在工程施工中严格遵守规程，控制好填筑材料的质量、级配及填筑速度，综合选择简单的合理有效的路基处理措施，必要时可多种处理措施综合使用，并通过实际工程经验总结出经济合理效果最为明显的措施，同时还应考虑其施工的方便性、可行性及经济性，以免造成不必要的浪费和损失。
参考文献
[1]赵崇臣．道路工程中软土地基常用处理方法探讨[J]．山西建筑，2007，35(6)．
[2]地基处理手册.中国建筑工业出版社，1988.