高速公路软土地基施工中常见的处理方法

何业振

摘 要：针对南方省份多数为淤泥质或者沉积层地貌，高速公路施工时经常遇到软土地基，地基与高速公路的关系非常密切。地基虽不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。软基问题的处理恰当与否，不仅直接影响高速公路的造价，而且直接影响高速公路的质量与安全，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。

关键词：高速公路 软基处理 质量

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我国改革开发后的经济发展产物，对经济发展有很大的作用，高速公路代表了现今公路最高的技术和质量水平，其采用很高的技术标准及配置完善交通附属设施。

我国的高速公路大部分位于东部沿海诸省，而这些地区呈现为淤泥质或者沉积层地貌及淤泥混砂层，属于饱和的正常固结软土，在这类地貌上修建高速公路，行业上俗称为“软土地基”。

由于规范上对高速公路的路基沉降值要求较高，在高速公路使用期限内，路基的沉降值应<30 cm。软土地基层恰好是影响沉降值的主要因素，所以在软土地基上修筑高速公路时，首先要进行土层加固处理，若对软土地基不予处理或者处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到高速公路的质量及该项目的工期。

1 处理软土地基的基本原则

提高土层的抗剪强度

降低土层的压缩性

改善土层的透水特性

改善土层的受力特性

提高土层的抗压能力

因此在施工应综合考虑原地貌条件、周边的环境因素及本身的施工条件，并相应符合设计图纸上高速公路的分布，依据现场地质勘察报告提供的资料，选择合理的处理方案。

2 软土地基施工中常见的处理方法

换土、夯实、加固、打桩、化学及排水固结等方法。现阶段南方省份在高速公路软基处理中比较流行的方法，是换土法、加固法、打桩，无论那种方式，在施工实际应用中都应该对软土地基进行沉降监测，从而确保高速公路的路基稳定性。

3 软土基础各种处理方法的特点

排水固结法：又称预压法，适用于淤泥质土、淤泥、冲积层等饱和黏性土土层。在荷载作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比减小，随着土层孔隙水压力消散，土的粘聚力提高，土的强度增加。通过这种方法加固软土地基减少路基在使用寿命内的沉降值，也可提离地基承载力。

置换法：当软土地基的承载力和变形不能满足设计要求，而软土层的厚度又不是很大时，将路基底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、风化石等）或其他强度较高、性能稳定、无侵蚀性的材料，并用机械方法压（夯、振）实至设计要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换土法。

换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层。虽然垫层材料不同，其应力分布稍有差异，但从试验结果分析其极限承载力还是比较接近的。通过现场沉降观测，发现以上材料作为垫层的特点基本相似，因此通常施工现场是按照砂垫层来进行验算。

换土法的处理深度通常宜控制在3 m以内，也不宜小于0.5 m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。

桩体挤密加固法：其基本原理是通过施工设备在软基中加入桩体，桩体对软土产生挤密作用并与天然地基构成复合地基，提高软基的整体强度，从而达到加固的目的。桩体的材料常用有，水泥土桩、砂桩、碎石桩。

挤密砂桩是加固软粘土、淤泥质土和松散砂性土基础的一种有效方法。在成桩过程中，振动通过导管传递给土层，使附近的饱和土地基中产生超孔隙水压力，导致土颗粒重新排列，趋向密实 。密实的砂桩取代了软弱粘性土，形成散体桩竖向增强体复合地基，使地基承载力有所提高。同时粗颗粒的砂桩在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效地消散和防止超静孔隙水压力的增加和砂土产生液化，并加快地基的排水固结。目前广泛应用于高速公路软基处理中，以提高软土地基承载力和防止砂土液化，改善地基的整体稳定强夯法。强夯法是用施工设备振密、挤密软土。其原理通过重物夯击软土，施加强大的外部作用力，减少土壤之间的空隙率，降低含水量，从而改善地基的受力状态，提高路基的稳定性。

抛石挤淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、软土呈流体状态、排水困难的情况。从软土中部抛碎石向二边挤淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，当石块露出水面后，改用粒径较小的石块，这样才能使密实度和稳定性满足要求。这种方法简单，经济，是施工现场最常用的方法。

总之，高速公路软基处理中主要是解决土层沉降的问题，要结合实际条件选择好具体处理方案。软土地基设计计算与其他土工问题一样包括变形与稳定性两大方面，所以土层的沉降变形值往往是地基处理关键控制因素。

软土地基上公路路堤的设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性，因此在设计和施工之前，须认真进行现场测试，并需要通过合格的实验室进行试验，从而取得有实际性的地质水文资料。

参考文献

[1] 叶书麟，韩杰，叶观宝，等.地基处理与托换技术[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，1994.

[2] 高速公路丛书编委会.高速公路路基设计与施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint

摘 要：针对南方省份多数为淤泥质或者沉积层地貌，高速公路施工时经常遇到软土地基，地基与高速公路的关系非常密切。地基虽不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。软基问题的处理恰当与否，不仅直接影响高速公路的造价，而且直接影响高速公路的质量与安全，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。

关键词：高速公路 软基处理 质量

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我国改革开发后的经济发展产物，对经济发展有很大的作用，高速公路代表了现今公路最高的技术和质量水平，其采用很高的技术标准及配置完善交通附属设施。

我国的高速公路大部分位于东部沿海诸省，而这些地区呈现为淤泥质或者沉积层地貌及淤泥混砂层，属于饱和的正常固结软土，在这类地貌上修建高速公路，行业上俗称为“软土地基”。

由于规范上对高速公路的路基沉降值要求较高，在高速公路使用期限内，路基的沉降值应<30 cm。软土地基层恰好是影响沉降值的主要因素，所以在软土地基上修筑高速公路时，首先要进行土层加固处理，若对软土地基不予处理或者处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到高速公路的质量及该项目的工期。

1 处理软土地基的基本原则

提高土层的抗剪强度

降低土层的压缩性

改善土层的透水特性

改善土层的受力特性

提高土层的抗压能力

因此在施工应综合考虑原地貌条件、周边的环境因素及本身的施工条件，并相应符合设计图纸上高速公路的分布，依据现场地质勘察报告提供的资料，选择合理的处理方案。

2 软土地基施工中常见的处理方法

换土、夯实、加固、打桩、化学及排水固结等方法。现阶段南方省份在高速公路软基处理中比较流行的方法，是换土法、加固法、打桩，无论那种方式，在施工实际应用中都应该对软土地基进行沉降监测，从而确保高速公路的路基稳定性。

3 软土基础各种处理方法的特点

排水固结法：又称预压法，适用于淤泥质土、淤泥、冲积层等饱和黏性土土层。在荷载作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比减小，随着土层孔隙水压力消散，土的粘聚力提高，土的强度增加。通过这种方法加固软土地基减少路基在使用寿命内的沉降值，也可提离地基承载力。

置换法：当软土地基的承载力和变形不能满足设计要求，而软土层的厚度又不是很大时，将路基底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、风化石等）或其他强度较高、性能稳定、无侵蚀性的材料，并用机械方法压（夯、振）实至设计要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换土法。

换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层。虽然垫层材料不同，其应力分布稍有差异，但从试验结果分析其极限承载力还是比较接近的。通过现场沉降观测，发现以上材料作为垫层的特点基本相似，因此通常施工现场是按照砂垫层来进行验算。

换土法的处理深度通常宜控制在3 m以内，也不宜小于0.5 m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。

桩体挤密加固法：其基本原理是通过施工设备在软基中加入桩体，桩体对软土产生挤密作用并与天然地基构成复合地基，提高软基的整体强度，从而达到加固的目的。桩体的材料常用有，水泥土桩、砂桩、碎石桩。

挤密砂桩是加固软粘土、淤泥质土和松散砂性土基础的一种有效方法。在成桩过程中，振动通过导管传递给土层，使附近的饱和土地基中产生超孔隙水压力，导致土颗粒重新排列，趋向密实 。密实的砂桩取代了软弱粘性土，形成散体桩竖向增强体复合地基，使地基承载力有所提高。同时粗颗粒的砂桩在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效地消散和防止超静孔隙水压力的增加和砂土产生液化，并加快地基的排水固结。目前广泛应用于高速公路软基处理中，以提高软土地基承载力和防止砂土液化，改善地基的整体稳定强夯法。强夯法是用施工设备振密、挤密软土。其原理通过重物夯击软土，施加强大的外部作用力，减少土壤之间的空隙率，降低含水量，从而改善地基的受力状态，提高路基的稳定性。

抛石挤淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、软土呈流体状态、排水困难的情况。从软土中部抛碎石向二边挤淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，当石块露出水面后，改用粒径较小的石块，这样才能使密实度和稳定性满足要求。这种方法简单，经济，是施工现场最常用的方法。

总之，高速公路软基处理中主要是解决土层沉降的问题，要结合实际条件选择好具体处理方案。软土地基设计计算与其他土工问题一样包括变形与稳定性两大方面，所以土层的沉降变形值往往是地基处理关键控制因素。

软土地基上公路路堤的设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性，因此在设计和施工之前，须认真进行现场测试，并需要通过合格的实验室进行试验，从而取得有实际性的地质水文资料。

参考文献

[1] 叶书麟，韩杰，叶观宝，等.地基处理与托换技术[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，1994.

[2] 高速公路丛书编委会.高速公路路基设计与施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint

摘 要：针对南方省份多数为淤泥质或者沉积层地貌，高速公路施工时经常遇到软土地基，地基与高速公路的关系非常密切。地基虽不是高速公路本身的一部分，但它在高速公路施工占有十分重要的地位。软基问题的处理恰当与否，不仅直接影响高速公路的造价，而且直接影响高速公路的质量与安全，即它关系到整个工程的质量、投资和进度，因此其重要性已愈来愈多地被人们所认识。

关键词：高速公路 软基处理 质量

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0091-02

高速公路是我国改革开发后的经济发展产物，对经济发展有很大的作用，高速公路代表了现今公路最高的技术和质量水平，其采用很高的技术标准及配置完善交通附属设施。

我国的高速公路大部分位于东部沿海诸省，而这些地区呈现为淤泥质或者沉积层地貌及淤泥混砂层，属于饱和的正常固结软土，在这类地貌上修建高速公路，行业上俗称为“软土地基”。

由于规范上对高速公路的路基沉降值要求较高，在高速公路使用期限内，路基的沉降值应<30 cm。软土地基层恰好是影响沉降值的主要因素，所以在软土地基上修筑高速公路时，首先要进行土层加固处理，若对软土地基不予处理或者处理不当，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到高速公路的质量及该项目的工期。

1 处理软土地基的基本原则

提高土层的抗剪强度

降低土层的压缩性

改善土层的透水特性

改善土层的受力特性

提高土层的抗压能力

因此在施工应综合考虑原地貌条件、周边的环境因素及本身的施工条件，并相应符合设计图纸上高速公路的分布，依据现场地质勘察报告提供的资料，选择合理的处理方案。

2 软土地基施工中常见的处理方法

换土、夯实、加固、打桩、化学及排水固结等方法。现阶段南方省份在高速公路软基处理中比较流行的方法，是换土法、加固法、打桩，无论那种方式，在施工实际应用中都应该对软土地基进行沉降监测，从而确保高速公路的路基稳定性。

3 软土基础各种处理方法的特点

排水固结法：又称预压法，适用于淤泥质土、淤泥、冲积层等饱和黏性土土层。在荷载作用下，孔隙中水慢慢被排出，土的孔隙比减小，随着土层孔隙水压力消散，土的粘聚力提高，土的强度增加。通过这种方法加固软土地基减少路基在使用寿命内的沉降值，也可提离地基承载力。

置换法：当软土地基的承载力和变形不能满足设计要求，而软土层的厚度又不是很大时，将路基底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素土、灰土、风化石等）或其他强度较高、性能稳定、无侵蚀性的材料，并用机械方法压（夯、振）实至设计要求的密实度为止，这种地基处理的方法称为换土法。

换土法按回填材料的不同，命名为不同的垫层，如砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层。虽然垫层材料不同，其应力分布稍有差异，但从试验结果分析其极限承载力还是比较接近的。通过现场沉降观测，发现以上材料作为垫层的特点基本相似，因此通常施工现场是按照砂垫层来进行验算。

换土法的处理深度通常宜控制在3 m以内，也不宜小于0.5 m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。

桩体挤密加固法：其基本原理是通过施工设备在软基中加入桩体，桩体对软土产生挤密作用并与天然地基构成复合地基，提高软基的整体强度，从而达到加固的目的。桩体的材料常用有，水泥土桩、砂桩、碎石桩。

挤密砂桩是加固软粘土、淤泥质土和松散砂性土基础的一种有效方法。在成桩过程中，振动通过导管传递给土层，使附近的饱和土地基中产生超孔隙水压力，导致土颗粒重新排列，趋向密实 。密实的砂桩取代了软弱粘性土，形成散体桩竖向增强体复合地基，使地基承载力有所提高。同时粗颗粒的砂桩在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水减压通道，可有效地消散和防止超静孔隙水压力的增加和砂土产生液化，并加快地基的排水固结。目前广泛应用于高速公路软基处理中，以提高软土地基承载力和防止砂土液化，改善地基的整体稳定强夯法。强夯法是用施工设备振密、挤密软土。其原理通过重物夯击软土，施加强大的外部作用力，减少土壤之间的空隙率，降低含水量，从而改善地基的受力状态，提高路基的稳定性。

抛石挤淤法：通常用于淤泥厚度小于3 m、软土呈流体状态、排水困难的情况。从软土中部抛碎石向二边挤淤的方法。碎石通常采用0.3～0.4 m，当石块露出水面后，改用粒径较小的石块，这样才能使密实度和稳定性满足要求。这种方法简单，经济，是施工现场最常用的方法。

总之，高速公路软基处理中主要是解决土层沉降的问题，要结合实际条件选择好具体处理方案。软土地基设计计算与其他土工问题一样包括变形与稳定性两大方面，所以土层的沉降变形值往往是地基处理关键控制因素。

软土地基上公路路堤的设计与施工质量在很大程度上取决于地质资料的真实性和代表性，因此在设计和施工之前，须认真进行现场测试，并需要通过合格的实验室进行试验，从而取得有实际性的地质水文资料。

参考文献

[1] 叶书麟，韩杰，叶观宝，等.地基处理与托换技术[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，1994.

[2] 高速公路丛书编委会.高速公路路基设计与施工[M].北京：人民交通出版社，1998.endprint