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摘要：文章分析了市政道路软土路基的特点与软基处理的常用方法和适用范围，并结合实例对市政道路软基处理效果进行了论证。
关键词：市政道路；软基处理；特点；常用方法；实例论证
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
一、前 言
近年来，随着我国经济的飞速发展，城市规模不断扩大。目前我国已建成和正在修建的市政道路，很多区域路基为软土路基，软土层较厚，分布较广，软土路基的处理工作成为道路建设研究的重点。文章分析了市政道路软土路基的特点与软基处理的常用方法和适用范围，并结合实例对市政道路软基处理效果进行了论证。
二、市政道路软土路基的特点
（1）软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质，在不同地址环境下呈继伟絮状结构。软土一般含水量35～80%，空隙比为1～2。
（2）压缩性高，透水性差。软土的压缩模量Es<4MPa,其压缩性随着液限的增大而增大。软土渗透性小,一般竖向渗透系数在(10-6～10-8cm/s)之间,因此土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需要的时间是很长的。
（3）软土具有明显的结构性，即当原状软土受到振动或挤压以后,土体絮状结构连接受到破坏,土的强度显著降低，甚至呈流动态。软土扰动后，随着静置时间的延长，其强度会逐步恢复。
（4）抗剪强度很低。我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20kPa，有效内摩擦角20～350。在荷载的作用下，如果软土路基能够排水固结，软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。
三、市政道路软基处理的常用方法与适用范围
（1）高压喷射注浆法。高压喷射注浆就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置，用高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压液流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。当能量大，速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的土粒随着浆液冒出地面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。主要适用于软弱土层，如第四纪的冲(洪)积层、残积层和人工填土等。
（2）排水固结法。对天然地基或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的重量分级逐渐进行加载，也可利用其他重物对场地进行预压堆载，使土体中的孔隙体积不断减小，孔隙水被慢慢排出，有效应力逐渐增长，地基发生固结沉降，同时土体的抗剪强度逐步提高的方法。排水固结系统是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成：排水系统的作用主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的路径，缩短排水距离；加压系统的主要作用在于使地基土中的有效应力增加而产生固结。
（3）挤密法。利用挤压或振动方法将砂、石材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的抗剪强度。对疏松砂土而言，在挤密砂石桩成桩过程中，桩套管挤入砂层，该处的砂被挤向桩管四周而变密。挤密砂桩的加固效果包括:使松砂地基挤密至小于临界孔隙比，以防止砂土振动液化；形成强度高的挤密砂石桩，提高了地基的强度和承载力；加固后大幅度减小地基沉降量；挤密加固后，地基呈均匀状态。对软弱黏性土而言，主要利用砂石桩本身的强度及其排水效果。
（4）换土填层法。当软弱土地基的承载力和变形满足不了工程技术要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将软弱土层部分或全部挖去，然后分层填筑强度较大的砂、砂石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰等其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求密实度的地基处理方法。换土垫层的作用主要包括:提高地基承载力，减小地基沉降量，加速软土的排水固结等，适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、古井、古墓等浅层处理。
（5）深层搅拌法。深层搅拌法利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)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、水稳定性和一定强度的优质地基。深层搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且fk≤120kPa的黏性土等地基。
（6）粉喷桩加固处理法。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、含水量較高的粘土、粉质粘土和粉土等,处理效果显著;对杂填土、冲填土和人工填土等软土地基也有加固效果
四、工程实例分析
某工程为隧道连接线道路工程，全长4.71km，路面标准宽度50m，双向六车道，是城市一级主干道。其中软基路段长2.53km，几乎占全长的一半，软基处理是该工程最主要的分项控制工程之一。该工程场地上部为人工填土，厚度仅0.5m左右，密实度及均匀性差，工程性质不良。下卧淤泥层厚l0～15m，属高压缩性、低透水性、低强度的软弱土体。城市污水管、雨水管以及预留煤气管位布置在非机动车道下，交通信号电缆和路灯电缆布置在非机分隔带下，其余管线布置在人行道下。
软基处理方案: 该道路工程为城市主干道，管线很多，雨、污水管线埋设较深(最深达7m)，对沉降敏感，软基路段均为填方路堤，工期紧。为了满足路基两侧的雨、污水深埋管基工后沉降≤10cm的要求，在保证工程质量的前提下，尽量降低造价，该工程采用袋装砂井配合排水固结法处理，非机动车道及人行道下采用粉喷桩复合地基处理的设计方案。袋装砂井的直径为70mm，间距为1.2m，三角形布置，水泥土搅拌桩直径为500mm，间距1.0m，三角形布置，袋装砂井和水泥土搅拌桩均穿过淤泥层和淤泥夹砂层，进入粉质粘土层，砂垫层厚0.5m，一层单向土工格栅加筋，如图1所示。
图1 软基处理标准横断面图
约40％的路基采用粉喷桩处理，约60％的路基采用袋装砂井排水固结处理。因为粉喷桩处理的单价约32元/延m，而袋装砂井排水固结处理的单价约3.5元/延m，仅为粉喷桩处理费用的1/10。因此，软基处理费用可节省一半左右。
五、结 论
市政道路软土路基处理基本是借用公路的软基处理方法，但由于城市道路需要埋设各类管线，因此对工后沉降的要求比公路要求高。本工程在同一断面的不同位置采用不同的软基处理方案(中间为排水固结法处理，两侧为水泥土搅拌法处理)，能显著提高管线地基的承载力，满足管线对沉降的要求，大幅降低造价。
参考文献：
[1]地基处理手册(2版)编写委员会.地基处理手册[M].2版.北京: 中国建筑工业出版社,2000: 255-266.
关键词：市政道路；软基处理；特点；常用方法；实例论证
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
一、前 言
近年来，随着我国经济的飞速发展，城市规模不断扩大。目前我国已建成和正在修建的市政道路，很多区域路基为软土路基，软土层较厚，分布较广，软土路基的处理工作成为道路建设研究的重点。文章分析了市政道路软土路基的特点与软基处理的常用方法和适用范围，并结合实例对市政道路软基处理效果进行了论证。
二、市政道路软土路基的特点
（1）软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点。因为软土主要由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质，在不同地址环境下呈继伟絮状结构。软土一般含水量35～80%，空隙比为1～2。
（2）压缩性高，透水性差。软土的压缩模量Es<4MPa,其压缩性随着液限的增大而增大。软土渗透性小,一般竖向渗透系数在(10-6～10-8cm/s)之间,因此土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需要的时间是很长的。
（3）软土具有明显的结构性，即当原状软土受到振动或挤压以后,土体絮状结构连接受到破坏,土的强度显著降低，甚至呈流动态。软土扰动后，随着静置时间的延长，其强度会逐步恢复。
（4）抗剪强度很低。我国软土天然不排水抗剪强度一般小于20kPa，有效内摩擦角20～350。在荷载的作用下，如果软土路基能够排水固结，软土抗剪强度将产生显著变化。软土排水固结速度越快,则其强度改善效果越明显。
三、市政道路软基处理的常用方法与适用范围
（1）高压喷射注浆法。高压喷射注浆就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置，用高压设备使浆液或水成为20MPa左右的高压液流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。当能量大，速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时，土粒便从土体剥落下来。一部分细小的土粒随着浆液冒出地面，其余土粒在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。浆液凝固后，便在土中形成一个固结体。主要适用于软弱土层，如第四纪的冲(洪)积层、残积层和人工填土等。
（2）排水固结法。对天然地基或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的重量分级逐渐进行加载，也可利用其他重物对场地进行预压堆载，使土体中的孔隙体积不断减小，孔隙水被慢慢排出，有效应力逐渐增长，地基发生固结沉降，同时土体的抗剪强度逐步提高的方法。排水固结系统是由排水系统和加压系统两部分共同组合而成：排水系统的作用主要在于改变地基原有的排水边界条件，增加孔隙水排出的路径，缩短排水距离；加压系统的主要作用在于使地基土中的有效应力增加而产生固结。
（3）挤密法。利用挤压或振动方法将砂、石材料挤入软土地基中，形成较大的密实柱体，提高软土地基的抗剪强度。对疏松砂土而言，在挤密砂石桩成桩过程中，桩套管挤入砂层，该处的砂被挤向桩管四周而变密。挤密砂桩的加固效果包括:使松砂地基挤密至小于临界孔隙比，以防止砂土振动液化；形成强度高的挤密砂石桩，提高了地基的强度和承载力；加固后大幅度减小地基沉降量；挤密加固后，地基呈均匀状态。对软弱黏性土而言，主要利用砂石桩本身的强度及其排水效果。
（4）换土填层法。当软弱土地基的承载力和变形满足不了工程技术要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将软弱土层部分或全部挖去，然后分层填筑强度较大的砂、砂石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰等其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并压实至要求密实度的地基处理方法。换土垫层的作用主要包括:提高地基承载力，减小地基沉降量，加速软土的排水固结等，适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、古井、古墓等浅层处理。
（5）深层搅拌法。深层搅拌法利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)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、水稳定性和一定强度的优质地基。深层搅拌法适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且fk≤120kPa的黏性土等地基。
（6）粉喷桩加固处理法。粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为5根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。粉喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、含水量較高的粘土、粉质粘土和粉土等,处理效果显著;对杂填土、冲填土和人工填土等软土地基也有加固效果
四、工程实例分析
某工程为隧道连接线道路工程，全长4.71km，路面标准宽度50m，双向六车道，是城市一级主干道。其中软基路段长2.53km，几乎占全长的一半，软基处理是该工程最主要的分项控制工程之一。该工程场地上部为人工填土，厚度仅0.5m左右，密实度及均匀性差，工程性质不良。下卧淤泥层厚l0～15m，属高压缩性、低透水性、低强度的软弱土体。城市污水管、雨水管以及预留煤气管位布置在非机动车道下，交通信号电缆和路灯电缆布置在非机分隔带下，其余管线布置在人行道下。
软基处理方案: 该道路工程为城市主干道，管线很多，雨、污水管线埋设较深(最深达7m)，对沉降敏感，软基路段均为填方路堤，工期紧。为了满足路基两侧的雨、污水深埋管基工后沉降≤10cm的要求，在保证工程质量的前提下，尽量降低造价，该工程采用袋装砂井配合排水固结法处理，非机动车道及人行道下采用粉喷桩复合地基处理的设计方案。袋装砂井的直径为70mm，间距为1.2m，三角形布置，水泥土搅拌桩直径为500mm，间距1.0m，三角形布置，袋装砂井和水泥土搅拌桩均穿过淤泥层和淤泥夹砂层，进入粉质粘土层，砂垫层厚0.5m，一层单向土工格栅加筋，如图1所示。
图1 软基处理标准横断面图
约40％的路基采用粉喷桩处理，约60％的路基采用袋装砂井排水固结处理。因为粉喷桩处理的单价约32元/延m，而袋装砂井排水固结处理的单价约3.5元/延m，仅为粉喷桩处理费用的1/10。因此，软基处理费用可节省一半左右。
五、结 论
市政道路软土路基处理基本是借用公路的软基处理方法，但由于城市道路需要埋设各类管线，因此对工后沉降的要求比公路要求高。本工程在同一断面的不同位置采用不同的软基处理方案(中间为排水固结法处理，两侧为水泥土搅拌法处理)，能显著提高管线地基的承载力，满足管线对沉降的要求，大幅降低造价。
参考文献：
[1]地基处理手册(2版)编写委员会.地基处理手册[M].2版.北京: 中国建筑工业出版社,2000: 255-266.