道路施工中软土地基的处理方法

道路施工中软土地基的处理方法摘要：软土路基的成因很多，其性质也是不完全相同的，任何一种处理方法都不能有效地应对所有的情况，因此在工作过程中，应仔细查清软土路基的产生原因及其性状，选用适宜的方法处理软土路基才能收到事半功倍的效果。

本文探讨了道路施工中软土地基的处理方法关键词：道路；施工；软土地基；处理方法软土路基的危害性较大，如果处理不当就会造成道路不均匀沉降，使道路产生裂缝及破损等情况，影响道路的使用甚至危害行车安全。

以上介绍的是工程实践中广泛采用的一些软土路基处理方法，在工程中已较多采用，技术较为成熟。

实际施工过程中，应根据软土路基的不同情况和限制条件选择符合要求的路基处理方法。

只有科学选择处理方案，精心施工，才能保证软土路基处理得当。

一、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，在不同地址环境下陈继伟絮状结构。

软土一般含水量35 ～80%，空隙比为1 ～2。

2、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。

3、具有明显的流变性。

在剪应力的作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次固结沉降。

4、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 ～l0. 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。

5、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。

随着经济的发展，城市规模不断扩大，目前我国已建成和正在修建的城市道路，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。

通常，软土路基对城市道路的不利影响主要是由于软土路基的抗剪强度不足，难以承受路面传递的荷载作用，在荷载作用下软土路基会产生局部或者整体剪切破坏，从而产生路面路堤塌方、失稳，造成道路结构层的破坏。

二、道路施工中软土地基的处理方法1、表层处理方法通常用于地表面极软弱的情况。

该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。

属于这类处理方法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法等。

（1）表层排水法对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。

为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。

（2）砂垫层法对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.5～1.2 左右厚的砂垫层这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。

（a）如采用机械施工，在确定砂垫层厚度时，应考虑机械的重量，轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等在极软地基上，仅用砂垫层来确保大型施工机械的通行，往往需要较厚的砂垫层，是不经济的，所以常与表层排水或敷垫材料等法并用。

（b）砂垫层施工时应设放样板摊铺作业一般采用自卸汽车与推土机联合操作要尽量做到均匀一致用透水性差的粉土作填料时，其坡脚附近的砂垫层一旦被土复盖，就有可能妨碍侧向排水，因此对砂垫层的端部要妥善处理。

(3)敷垫材料法对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。

敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。

2、粉喷桩加固处理法粉喷桩处理是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。

它是以水泥材料作为固化剂，利用特制的搅拌机械在地基深处将水泥与原位软土进行强制搅拌、压缩，并吸收周围水分，经过一系列物理——化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度水泥加固土，它对提高软土地基承载能力、减少地基的沉降量及高填土路基稳定性具有明显的效果。

粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料:施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。

场地平整、清除障碍。

如场地低洼，应回填粘性土;施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。

若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。

3、竖向排水固结法排水固结法在地基中设置排水体，通过排水系统将地层中含水量较高的软土层透下来的水进行集中排水，它主要是由排水系统和加压系统两部分组成。

根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。

排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施。

砂井排水主要是确定砂井的位置间距L 和砂井的直径D，这些与当地土层的含水量有关，统计其含水量。

井距常用范围为2-4m，一般砂井直径为0.2-0.3m平面上呈矩形或梅花形布置。

塑料排水带排水的优点：滤水性好，排水畅通，排水效果有保证。

施工快、工期短，每台插板机每日可插板15000m以上，造价比袋砂井低。

可在超软弱地基上进行插板施工。

但是塑料排水带在空气中易老化，施工时应严格按照设计要求进行施工。

塑料排水板在施工过程中应保证板不扭曲、还要保证透水层没有被污染的同时透水膜不损坏；塑料排水板宜采用滤水膜内平搭接的方法连接，搭接长度不得小于200mm。

4、加载法加载法是为了预先促进软土地基沉降，增加地基强度，以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。

促进地基固结沉降的方法有：在地基上增加总压办法；减少土中的间隙水压提高有效应力法等。

用填土荷载时，一般为填土加载法，后者又可分通过井点，竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂，覆盖不透水膜使之形成真空，依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。

采用填土加载法时，须注意地基的稳定状态。

而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏，但受到地基适应性的限制且工程费用大，一般不采用。

上述方法，都很少单独采用。

5、抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。

这些地方，软土层位于水下，更换土壤较为困难，或者基底直接落在含水量极高的淤泥中，土壤稠度远超过液限，透水性差、天然含水量大、压缩性高，且这些地方大多为高填方路堤，若对软基不加任何处理或处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，造成道路不能正常使用。

对于厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m 的软土，采用抛石挤淤法效果最佳。

6、铺设土工合成材料土工合成材料的质量应符合设计或规范的要求。

在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前应结合工程先修筑试验路段以指导施工。

铺设土工合成材料应按图纸施工, 在平整的下承层上全断面铺设。

铺设时出工材料应拉直平顺, 紧贴下承层。

可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土下承层表面。

土工合成材料在铺设时应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。

应保证土工合成材料的整体性, 当采用搭接法连接时搭接长度宜为300 mm ~ 900mm; 采用缝接法时, 缝接宽度应不小于50 mm; 采用粘结法时粘结宽度不应小于50 mm, 粘合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。

铺设土工合成材料的土层表面应平整表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物; 在距土工合成材料层80 mm 以内的路堤填料, 其最大粒径不得大于60 mm。

土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料, 以避免其受到阳光长时间的直接暴晒。

填料应分层摊铺、分层碾压所选填料及其压实度应符合规范规定的要求。

土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。

一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。

对于软土地基应采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料, 以形成运土的交通便道。

并使土工合成材料张紧。

填料不允许直接卸在土工合成材料上面, 必须卸在已摊铺完毕的土面上; 卸高度以不大于1 m 为宜, 以兔造成局部承载能力不足。

卸土后就立即摊铺, 以免出现局部下陷。

填成施工便道后, 再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑第一层填料宜采用推土机或其它轻型压实机具进行压实, 只有当已填筑压实的垫层厚度大于60 mm 后才能采用重型压实机械压实。

双层土工合成材料上、下层接缝应交替错开, 错开长度不应小于500 mm。

施工过程中土工织物不应出现任何损坏, 以保证工程质量。

否则承包人应予更换重铺。

三、软土地基处理方法及技术应用时应考虑的因素1、地基状况应考虑地基情况，一般应对软土层较浅，软土层较厚和软土层厚且无砂层三种不同情况进行分析。

2、道路等级要求的道路性质（1）平整度要求应随着设计要求的道路等级的增高而采取不断增强的软地基沉降处理措施。

当道路等级较低时，可以首先铺置简易道路路面，在地基沉降结束之后再铺置常规道路路面，此措施有利于节约施工资金。

（2）应考虑路堤的设计高度和宽度。

当采用换填法时，宽而低的路堤很容易出现局部破坏现象，而在设计高度大，稳定性不足情况下，采用压重法会受到比较大限制。

另外当所设计道路路堤的宽和高值增大时，地基产生压力的底部将不断加深，进而会引起深处黏土层的沉降加大。

3、道路施工的周围环境（1）道路施工将对周围环境造成影响，影响包括地下水的变化、处理地基时的振动噪声以及多余泥水的散落问题。

因此应该在选择软地基施工方法前对于环境影响加以考虑。

（2）由于道路施工过程中，周围地基有发生大的隆起和沉降的可能性。

因此在路堤坡脚附近有重要建筑物和民房区情况下，应考虑将多方因素影响减到最小。

总之，作为一种不良地基，软土具备透性很差而具高压缩性的特点特征。

建筑工程施工中，当天然地基相对较为软弱，无法满足设计要求需要，就需要对软弱地基进行人工加固处理后再进行修建路基的工序，一次来改善地基的基本强度条件，也能够达到提高地基的强度和减小压缩性的目的。