浅谈软土地基处理

浅谈软土地基及处理方法

【摘要】：软土一般是指在静水和缓慢流水环境中沉积，以黏粒为主并伴有

微生物作用的近代沉积物。软土是一种呈软塑到流塑状态，其外观以灰色为主的

细土粒，如淤泥和淤泥质土、泥炭土和沼泽土，以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。其中淤泥和淤泥质土是软土的主要类型。

软土地基的处理质量是保证建筑物建成后安全、高效运营的关键，也直接影响

到地基的基础承栽力。

处理方法有：表层处理法、强夯法、静力排水固结法、反压护道法，桩基法

换土法，灌浆法，加筋法等，排水砂垫层，石灰浅坑法及其他辅助方法！不同的软

土地基应该结合工程实际采取有效经济的处理办法！

【关键词】：软土地基处理主要类型危害路基工程地基承载力影响使

用性能抗剪强度工程质量有机质空隙比含水量地基土投资变形

一软土地基的辨认

软土地基的确认是一项比较容易引起争议的工作，我们在具体施工时决定用

量化的试验指标来控制和确认。在确定软土时要查明软土及与之共同存在的一般

土层的成因、类别、范围、物理力学性质和必要的化学性质，以便采取经济有效

的处理措施。既可降低造价，又能确保质量、缩短工期。由于各省区各公路工程

的软土成因不尽相同，因此会同乐监理和业主确定了切实可行的鉴别方法，对本

路段的主要软基取样并进行了试验分析，根据实验检测数据分析可得出以下规律:

1.1 土质的影响一般天然细粒土的天然密度在1. 60～1. 75 g/ cm 3 之间，而水又是不可压缩的，密度远小于土的天然密度，所以对于同样的土质，含

水量的增加必然导致土体干密度的减小，这也就意味着作为路基填料时其压实度

的降低，这对地基成型后的强度和稳定性有重要的影响。

1.2 液塑限的影响由以上结果分析，液塑限对软基的断定并非必然的联系，只要含水量控制得当，在透水性较好的砂砾料紧缺地段，用高液限土作路基填料

也可取得很好的效果。事实上，在本工程中，我们遇到了相当多的高液限土(约

为60 %)，考虑到该工程为二级公路，压实度要求仅为94 %左右，为降低工程造

价我们采取了分段开挖晾晒、换位填筑路基的办法，将软土全部挖除晾晒换填，考虑到路基耐久性的要求，只是在换填段增加了30～50mm 厚的砂砾料垫层，这

样既解决了软土路段的交通问题，又避免了大量的土方调运，缩短了工期，降低

了造价，取得了很好的综合效益。当然，高液限土( w

l

> 50 %) 是一种不适宜材料，击实试验表明液限大，最佳含水量也较大，自然对应的最大干密度就会较小，一般高液限粘土的最大干密度为1. 55～1. 65g/cm3。

1.3 孔隙比的影响孔隙比与含水量有较大的关系，其公式为e

0=Gρ

ω

（1＋

ω）/ρ－1，其中ρ

ω

为水的密度，G为土粒比重，ρ为天然密度，ω为含水

量。若ω较大将导致分母ρ较小，必然导致e 0较大。对于同种类别的土质（G

的大小。本工程资料中显示，其采近似恒值），可以说ω较大程度地决定了e

用的是荷兰轻型触探仪来鉴别软土。使用方法:开沟清表30cm厚之后的连续第3个晴天，现场测试地基，当满足Cu≥25kPa 时即为软土深度，软基探测每断面间距10m，布置5个测点，或以5m×5m方格网“十”字角点作为触点。在实际使用中荷兰轻型触探仪对较深软土的适应性并不太好，很典型的软基，若深度超过1.5m，荷兰触探仪就处于失效状态，因为软泥对探杆的吸附作用已经成为不可忽略的因素。

二软土地基的危害

随着经济的不断发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土处理也提出了更高的要求。在软土地基上修筑路堤，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。软土地基处理不好，会出现路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等质量通病，给公路行车安全带来不同程度的危害。另外，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。路基施工时要对软土地基进行处理，保证公路的稳定性，使来往车辆及司乘人员安全，快速，舒适地行驶在公路上。

三软土地基处理的重要性

过去在一般公路通过软土地区，由于线路等级标准不高，路基宽度窄、立交少、纵坡要求不严，且多低路堤，故对路基大部分地段处理工程少，仅对桥头高路堤部位重视些。但从高速公路出现后，因要求全立交、桥涵通道多，路堤高度多超过软土填土极限高度。加之软土中含有大量亲水胶体微粒，土体多呈海棉状结构，因其孔隙比大、含水量多、透水性小、抗剪强度低、压缩性强在路堤高填土的自重作用下，要经过较长时间才能趋地压密稳定、因此其沉降稳定要花费长时间。此外软土结构在大交通量，重载车辆的作用下，路基容易产生侧向膨胀挤出滑动，基底沉降现象也严重，为了增强压密稳定力度和较短时间达到最终沉降，消除侧向滑动位移，以免路堤向两侧膨胀挤出，确保路基及其外侧建筑物、或其他农田、虾池、鱼塘的安全，因此必须对软基进行处理。

四软土地基处理原则

我国软土多分布在江河湖海等处，但也在丘陵低洼和山区谷地赋存。由于其成因类型不同，厚度不一，性质各异，因此不能一律对待，首先应查明各地区特点和地质、土质条件，有针对性的进行有效对策，作出合理的处理。

1、软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。

2、设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。

3、所用材料数量要够、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均要满足

要求。

4、施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。

如能树立质量第一的思想，严格将上述几项工作做好，应该说软土路基施工，可以达到安全、优质的目的。

五、软土地基处理方法

1 表层处理法

(1)表层排水法。

表层排水法是在路基填筑前，在地面开挖水沟，以排除地表水，同时降低地基表层的含水量，确保施工机械的作业条件，为了使开挖水沟在施工中发挥盲沟作用，常用透水性良好的砂砾回填。

水沟布设应全面考虑地形与土质情况，使排水畅通。水沟断面尺寸一般取宽0.5m，深0.5m—1.0m。路堤填筑前，宜用砂砾回填成盲沟，若埋设孔管，必须用良好的过滤材料保护。

(2)垫层法。

垫层法是在软土地基顶面铺设厚度为0.6m—1.0m的砂垫层或土工布等化学物质(具体厚度视路堤高度、软土层厚度及压缩性而定，太厚施工困难，太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层，以加速沉降的发展，缩短固结过程的方法。砂垫层可作为路堤内的地下排水层，以降低堤内水位，改善施工时重型机械的作业条件。

采用砂垫层，砂宜采用中砂及粗砂，要求级配良好。颗粒的不均匀系数不大于5，且含量不宜超过3％—5％。砂垫层一般用自卸汽车及推土机配合摊铺，摊铺应均匀，注意不要有很大的集中载荷作用。当路堤为粉土类土，透水性不好时，路堤坡脚附近砂垫层被路堤覆盖，可能会阻碍侧向排水，必须注意做好砂垫层端部的处理。

(3)稳固剂表层处治法。

稳固剂表层处治法是用生石灰、熟石灰、水泥及土壤离子稳固剂等稳定材料，掺人软弱的表层地基土中，改善地基的压缩性和强度特性，保证机械作业条件，提高路堤填土的稳定及压实效果

2 强夯法

强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实，这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔在1981年召开的第十届国际土力学和基础工程学会上所作的“土质改良——技术状态”报告中，曾对强夯法的加固机理进行了概括：当强夯法应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同；对于饱和无粘性土，夯击过程中，