试论道路施工中软土路基处理技术的应用

姚飞

摘要：软土路基的处理技术是地基处理中的一项重要技术，如果处理不当，会造成路面裂缝、破损的病害。本文首先介绍了软土路基的变形特点，然后对软土路基的处理技术进行了探讨。

关键词：道路施工；软土路基；处理技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1软土路基的变形特点

软土路基的变形特点主要有：变形量大、压缩稳定所需要的时间长、侧向变形大。由于软弱土体自身的含水量大，颗粒结构主要以粘粒为主，尽管孔隙比较大，但单个孔隙较细，透水较差，孔中的水很难流动，水分子的斥力造成土体不易压实，即使通过长期压载排水的时间也较长，造成土体变形量大，压缩稳定需要的时间也较长。由于土体被毛细；水饱和，土体受荷载作用后，水分难以排出，土体的变形速率也非常慢，其变形要经过数年甚至数十年，等到最终压实后，土体的侧向变形比一般土体要大得多。

2道路施工中软土地基处理方法的发展

我国道路施工中软土地基的处理方法经历一个相当长的发展过程，从改革开放一直到20世纪90年代末，在道路施工中主要采用的是改善土壤三相体结构比例的方式，解决软土地基的问题，使经过处理的软土地基达到施工条件。这种方法主要从外力作用上，通过将软土压实、硬土置换、堆载预压、排水等措施，改变土壤中三相体的比例关系，减少土壤中的空气和水分比例，从而达到提高土壤密度，增强土壤硬度的目的。90年代中后期以后，在道路施工中主要采取的从内部改善土壤结构的固化措施，增强地基的抗变形能力。在这一时期，在施工中施工单位通常会用水平、石灰等容易固化的材料，利用水泥搅拌桩、水泥粉喷桩、石灰桩等方式，从土壤内部改善土壤中的三相体比，增强土壤强度和抗变形性的目的。当前我国道路施工中常见的软土地基处理方法有表层处理法、换填法、粉喷桩加固处理法、竖向排水固结法、水泥深层搅拌桩法等等，在这其中粉喷桩加固处理法、竖向排水固结法、水泥深层搅拌桩法的应用最为广泛。

3道路施工软土路基处理技术

3.1表层处理措施

1）表层排水法。

该方法适用于软土路基含水量较大但土质较好的情况，其是在路基修筑前在地表开挖沟槽排除地表水以降低地基表层内含水量，或在沟槽内填筑透水性好的砂砾等以使其发挥盲沟作用，在沟槽布设时应全面考虑地形与土质情况以确保排水畅通，盲沟为纵向应沿道路纵向开挖，横向盲沟则应控制其间距以保证排水效果，若埋设孔管代替盲沟则应用过滤材料对其加以保护。

2）砂垫层法。

该方法适用于软土距地面较浅、厚度较薄且含水量较高，不必采用深层处理或采取堆载加压则可达到沉降稳定的情况，一般采用中粗砂，其应级配良好，含泥量不超过3%，垫层厚度应控制在50~80cm，如地基较为湿软则应在原地面上铺一层土并轻压后再铺砂垫层以更好的发挥其排水作用，同时为保证施工机械通行可结合表层排水及铺垫材料共同作用，如路段采用吹砂路堤且砂自身具有较好纯净度则不必专门铺设砂垫层，或原地面存在硬壳层则可直接在其上面铺设砂垫层；无排水砂垫层真空预压法。该方法是在传统真空预压基础上发展而来的，其无需铺设排水砂垫层而在处理场地上打插塑料排水板，之后每隔两排塑料排水板设置一条水平管道，同时用连接器将排水板外露部分紧密连接至水平管道上，该方法适用于大面积软土路基加固，尤其对较难处理的吹填土和新近淤泥堆积的超软土有良好的加固效果，同时由于其减少了铺设砂垫层的工艺环节而大大缩短了施工工期，水平向排水板系统和垂直向排水板系统构成为有机整体在很大程度上提高了施工针对性及施工质量。

3）铺垫材料法。

该方法是在软土路基表层铺设一层或多层土工织物（一般为土工布和土工格栅），土工织物可单独使用也可联合使用，也可在深层处理后铺设，在地面先填筑厚度为30cm的中粗砂来增加土工织物的摩阻力，便于更加充分的发挥其调整应力的作用，施工后的基层由于土工织物具有整体连续性好、抗拉强度高、耐腐蚀以及施工便利等特点可减少填筑后的路基产生不均匀沉降量，并可提高其承载能力，同时土工织物尚可起到反滤、排水及隔离的作用。

4）添加剂法。

该方法适用于软土路基表层为粘性土层，其是在软土层内掺加添加剂以改善路基的压缩性和强度，当前采用的添加剂多为生石灰、熟石灰或水泥等可降低土壤含水量，并可产生团聚效应的材料，该类材料填充入软土路基后将随着时间推移发生活血性固结继而增强土体的稳定性。

5）换填法。

软土层距离地面较近、厚度较薄或由于地面原来存在鱼塘或稻田而生成腐泥的情况，可直接将该类腐泥或软土挖掉而换填以优质砂砾或适宜的选料来实现彻底消除沉降及变形隐患，在清除表层淤泥时可采用高压水泵直接切割后将泥浆抽掉，当新露出的地面晒干后再铺筑路基土。

3.2软土路基深层处理措施

1）排水固结法。

该工艺适用于处理厚度较大的饱和软土地基和冲填地基，并通过布置垂直排水井、袋装砂井以或塑料排水板等来改善地基的排水条件，并可同时采用加压抽气抽水渗水等措施来加速排水固结并促进强度增长，或利用路堤重量分级加载使软土内孔隙水排出并固结，地基随之产生压密沉降，排水固结法可分为以下几种情况：塑料板排水。是将100mm宽，2~4mm厚的塑料板插入软基内，并在板内设置深沟，土体内孔隙水在受压状态下沿沟排出，施工所用塑料板一般采用原生塑料制成以保证其均匀性和一致性，防止在施工过程中被拉裂，在插入塑料板时应保证其位置和深度以免偏斜或减短而影响排水效果；袋装砂井排水。多采用直径7cm的塑料编织袋，在内部装有中粗砂，装实后直接将其打入土中，该工艺具有同塑料排水板类似的排水功效，但应保证沙袋的直径变化和插入长度以防止沙袋过长重量过大而发生拉断现象，对砂砾则应防止其被污染。

2）水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法主要利用水泥的固化作用，利用深层搅拌机将水泥打入施工的地层当中，使水泥快速凝结、固化，达到软土地基处理的目的。从当前的软土地基处理实践中看，水泥搅拌桩技术的应用最为广泛。主要是因为这种技术效果显著，施工时间短，能够有效的节省施工时间，节约施工成本。搅拌水泥桩主要适用于淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土硬化施工当中。实际上搅拌水泥桩在处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时其施工的质量是很难控制的，因此在正式施工以前，应通过试验确定其适用性。另外，低温对水泥的强度、硬度等性能有很大的影响，在使用前应根据工地的低温情况进行检验，确保水泥的性能不受影响。在施工之前，要确定施工的工艺流程，制定相应的施工计划，以便对施工进行过程控制，根据以往的施工经验，施工流程可以确定为:桩位放样；钻机就位；检验、调整钻机；正循环钻进至设计深度；打开高压注浆泵；反循环提钻并喷水泥浆；至工作基准面以下0．3m；重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度；反循环提钻至地表；成桩结束；施工下一根桩。

3）抛石挤淤。该方法适用于饱和细粒土或饱和软粘土，其不仅能混合挤密以加强强度，同时具有较好的排水效果，在进行大面积施工前应进行试验施工以确定该技术的实用性，同时确定施工参数，加固结束后应进行静荷载和动力触探等系列检测试验以确保施工质量。

4结语

软土路基对道路具有很大的危害性，处理不当则会导致路基失稳继而造成不同程度破坏，但各区域软土路基的化学成分及物理性质具有很大差别，因而在处理过程中应针对具体情况采取合适措施，方可做到防患于未然，确保道路质量。

参考文献：

[1]彰明.软土地基加固的理论设计与施工[M].北京：中国电力出版社，2006

[2]李彰明.软土地基加固的理论、设计和施工［M］.北京：中国电力出版社，2010.