公路软土地基处理技术研究

公路软土地基处理技术研究
摘要：随着我国交通事业的快速发展，公路建设工程也越来越多，但是由于道路地质形成的特殊性，沿线地基下经常存在软土层，若在该软土层上修建道路时，对地基的处理不当，可能会因地基沉降或者差异沉降过大，进而影响道路的正常使用功能，软土地基的处理方法以及质量将会直接影响到路基的基础承载能力，同时软土地基的处理质量也是保证公路建成之后安全、高效运营的关键所在。

因此合理的选用软土地基处理技术，不仅能加快软土地基的处理速度，同时也能很好的节省工程造价、增加经济和社会效益。

关键词：公路工程；软土地基；处理技术
Abstract: with the rapid development of traffic cause in our country, the highway construction project more and more, but because of the particularity of geological formation road along the soft soil foundation under often exist, if on the soft soil layer to build roads, improper handling of the foundation, may be because of the foundation settlement or differential settlement is too large, affecting the normal use of the road function, soft soil foundation treatment methods and quality will directly affect the foundation bearing capacity of subgrade, and processing quality of the soft soil foundation is also to ensure completion of road safety, the key to efficient operation. Therefore, reasonable selection of soft soil foundation treatment technology can not only speed up the processing speed of soft soil foundation, at the same time can also be very good save the project cost, increase the economic and social benefits.
Key words: highway engineering; Soft soil; Processing technology
一、概述
软土指的是在净水或者是缓慢流水环境中意细颗粒为主的近代沉积物，其具有天然含水量加大、可压缩性高、承载能力低、渗透性能差等特点，是一种软塑到流塑状态的饱和粘性土。

软土的分布较为广泛，主要集中在我国沿海、沿河、沿湖地区以及山间盆地等。

由于软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性较大，因此，软土地基的处理方式也多种多样，且各有各的优缺点和局限性。

公路对路基沉降的要求较高，路基失稳或者过量沉降都会对公路工程质量带来巨大的影响。

因此，需要加强软土地基在设计和施工过程中的勘察、处理、填筑等，以此保证公路工程质量。

二、几种常见的公路软土地基处理技术
1、从改善土基方面对软土地基进行处理
1.1预压及超载预压法
为引起沉降发生，可以在永久工程施工前对土基卸载与加载来实现，以达到降低二次沉降和固结所占的比例，加强土基的负荷能力。

可采用档次比较低的填料进行预压，但这样存在消耗时量大，还需要进行二次倒运填料，此外，设计预压的时间参数应具有合理性，通过现场试验和实验室试验以确保充分了解土基的固结特征。

除此之外，要减少二次沉降和固结所占的比例，可以通过超过永久荷载的荷载来提高沉降发生的速度。

虽然不足之处还是耗时过多，但土基有相应的负荷能力来承载增加的填方高度。

1.2开挖替换法
开挖替换法是一种传统又实用的软土地基处理技术，将部分或者是全部的软土换掉，用性质较好的土壤代替。

这种方法不仅可以减少沉降，还可以增加土基的承载能力。

不足的是，在深度开挖时容易触及地下水位，增加施工难度，导致剩余的软土不均匀沉降，同时开挖上来的软土在处理上也是个问题，开挖时对周围的环境结构也会造成一定的影响。

1.3分段施工法
土基的填筑速度可以通过土基固结带来的高负荷能力来控制。

土基的稳定性与固结程度一般跟毛细流水压相关，运用分段施工法可以加大路基填方的高度和采用比较陡的边坡，缺点就是消耗的时间多以及要定期进行对土基中设置仪器各种数据的检测。

1.4垂直排水法
垂直排水法，通过安装薄而长的排水装置，缩短排水路程及利用自然水平而向透水性较好的沉淀层来提高软土的固结速度。

这种方法能够缩短填方后路基沉降消耗的时间，但是，垂直排水法一定要结合土基中的预压法使用，还要考虑污染、挤压、流量和阻塞造成的影响。

垂直排水法，也要经过现场的试验和实验室的实验来充分了解土基固有的特征，最好是进行一个全面的试验。

1.5土基移位法
土基位移法，将路基下面的软土土基进行移位，使用这个方法对高速路软土地基处理，能够避免开挖，而且通过挤出路基两旁的材料可以提高土基的负荷能力。

不足之处有以下几点：（1）要大量的进行填方；（2）不能中断填方的过程以避免增加顶层的土强度；（3）对于软土层厚实的土基不适合使用；（4）多余的软土可能会出现不均匀沉降。

另外，还应注意必须要得到证明后才能确定土基顶层位移的能力，填筑后要细心检测，明确剩余的软土区域。

1.6砂垫层法
所谓砂垫层法就是用0.7m左右的砂垫层铺设在软土地基顶面上，作为软土
固结需要的排水层以达到快速沉降，减少固结时间。

若在软土厚度薄或距离地面近的地段，不用采取深层处理，用超载预压就可以达到沉降。

砂垫层可以增强排水和加固地基。

砂垫层中的砂，通常使用粗砂或中砂，运用推土机与自卸汽车互相配合进行摊铺砂垫，砂垫层必须要摊铺均匀。

路堤在填筑时，要合理安排好填筑的速度，以便达到地基的荷载提高速率与加载的速率相适应，确保地基在路堤填筑时不会出现破坏。

因此，砂垫层法是高速公路软土地基处理施工中的一种重要方式。

2、通过改变路基作用在地基上的承受力对公路软土地基进行处理
2.1改变路基几何形状
运用护坡道或者平缓边坡进行预裂面的平衡，减少支持路基的负荷力，降低横向的不均匀沉降。

这种方法可以在路基边缘使用等级较低的填料。

但也同时增加了土地的占用面积和总体填方数量。

2.2轻质填料法
轻质填料法，一般采用的是传统质量小的填料，比如粉煤灰、膨胀粘土、锯末和膨胀聚乙烯等来降低对地基的最大承载力并且减少沉降，若要减少长期沉降可以与预压法相结合使用。

轻质填料法最适合在桥台填土处使用，它可以明显减少垂直向和水平的荷载以及不均匀沉降。

但轻质填料法依然存在问题，粉煤灰在霜冻天气下易敏感，在水分含量高的地方很难处理，对植物的生长有一定的抑制作用；在不受侧限的情况下很难将膨胀粘土压实；膨胀聚苯乙烯又要防护汽油、火和紫外线。

因此，采用轻质填料法要确定材料的设计指标通过实验。