软土地基对路基施工产生的危害及处理措施

软土地基对路基施工产生的危害及处理措施
摘要：完善公路路基工程施工过程中的软土路基处理措施，提高路基工程整体施工质量，已经成为公路路基工程施工控制管理的关键，这对于确保公路工程整体建设质量具有重要的作用。

本文首先对公路工程软土路基做了相关概述，然后分析了公路工程软土路基的危害，最后结合具体工程案例详细阐述了公路工程软土路基的处置措施。

关键词：公路工程；软土路基；危害；表层处理；深层处理
一、公路工程软土路基的相关概述
（一）公路工程软土路基的基本含义
我国公路行业规范对软土路基的定义是指强度低、承压过大时会产生较大压缩量的、含有一定有机物质的软土层。

软土路基多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带，这些地带常年潮湿积水，地表有多重沉淀物。

（二）公路工程软土路基的工程性质
对软土路基的分类有很多种方法，可以按照成因或者土质划分，无论哪一种分类方法，软土路基都具有以下几种工程性质：（1）颜色较深，颗粒较细，有机质的含量较高。

（2）天然含水量高，容重较小。

（3）孔系较大，沉降速度慢，固结时间长。

（4）粘粒含量高，塑性好，压缩性高，压缩系数大，强度指标小，承压能力弱等。

（三）公路工程软土路基的特点
由于软土路基具有孔系较大、容重较小等工程性质，就使得软土路基在压力作用下会随着被挤走的水体积进行变形，软土路基的压缩会随着时间的增加而累积，含水量减少后，软土的强度和密度会有所提高，这就软土的固结过程，通常这个过程都是很缓慢的。

同时，软土进行固结的同时，软土孔系中会残留下来不及排出的水分，会使得土体发生剪切破坏，增加附加压力。

二、公路工程软土路基的危害
（一）影响公路工程路基强度以及稳定性
由于软弱土的抗剪强度不足，因此在路基受到车辆荷载作用时，极易造成路基出现局部破坏或者是整体剪切破坏，导致公路路基出现失稳、塌方以及滑坡等病害问题。

（二）造成路基出现沉降变形
由于软土在荷载的作用下会出现较大的沉降变形，特别是会出现不均匀沉降的问题，因而有可能造成后期公路工程出现路面开裂、桥头跳车等问题。

（三）造成路基软弱土的液化、失稳或者震陷
在外部的动力荷载作用下，容易造成路基软弱土的液化、失稳或者震陷，对于公路行车安全十分不利。

三、公路工程软土路基的处置措施
（一）工程概况
怀阳高速公路TJ8合同段路基的地质有部分膨胀土、黑褐色的淤泥、强风化泥岩，遇水后成为淤泥，对路基的危害相当大。

因此，应做好软弱路基的处置工作。

（二）软土路基的处置措施
1.表层处理法（浅层处理一般处理深度不大于3m）
公路软土路基的表层处理方法主要包括表层排水法、砂垫层法、土工聚合物处治法、浅层换填法、抛尸挤淤法以及添加剂法。

（1）表层排水法
表层排水法处理软土路基主要施工方法为在公路工程路基施工前，通过在路基表面开挖沟槽，直接排除地表水并降低路基土层的含水量，同时在沟槽中回填透水性材料起到盲沟排水的作用。

表层排水法主要适用于含水量较高但是土质相对较好的软土路基。

（2）砂垫层法
砂垫层法则适用于路基含水量相对较高、软土路基厚度较薄的情况。

通过采用中砂以及粗砂作为砂垫层，利用其充当地下排水层，起到排水固结软土路基的作用。

为了提高排水固结效果，必须控制砂垫层的含泥量不超过5%。

（3）土工聚合物处治法
土工聚合物处治法也叫铺垫材料法，主要是在公路软土路基的表层铺设土工布或者土工格栅。

由于这些土工织物具有较好的连续性、较高的抗拉强度以及较强的耐腐蚀性，可以起到对路基反滤排水、隔离补强的作用，并可以大幅度提高公路工程路基的承载能力，避免公路工程路基不均匀沉降的发生。

（4）添加剂法
添加剂法主要是通过在公路软土路基内掺入添加剂，从而改善公路工程软土路基的压缩性能以及强独特性。

现阶段添加剂应用较多的主要是生石灰、熟石灰以及水泥等。

（5）浅层换填
本方法对不良地质淤泥或非适用性材料挖除后更换回填透水性好、稳定性强、强度高的材料（砂、碎石、碎砾石等），从经济上考虑一般适用于处理深度不大于3m，从质量上分析属于浅层软基处理方案中相对质量最佳的方案之一。

（6）抛石挤淤处理法
抛石挤淤主要适用于处理呈流塑状、高灵敏度的淤泥等土体，通过向淤泥中抛填大量的大粒径石块，并依靠石块的自重或者是采取振动、强夯等外力作用，直接破坏淤泥的结构并挤开淤泥，通过这种方式将饱和软土进行强制置换的公路软基处理方法。

在公路路基施工过程中，通常需要从路基的中部向两侧或者是淤泥出口位置抛投石料，从而将淤泥挤出公路路基范围内，并进一步采用冲击式压路机进行冲击夯实以提高路基强度。

2.深层处理法
（1）强力夯实法
这种方法主要是通过使用具有强大功率的夯实设备，对路基进行夯实，使路基的大孔隙减少，变成密实的路基，由此来提高其承载能力。

这种方法的优点是工艺设备比较简单，施工速度较快，使用范围广，施工效果好等，但同时也会产生较大的噪声。

（2）振密挤压法
所谓振密挤压法就是通过对路面实施振动或挤压使深层软土变得密实。

主要设备是打桩机和砂桩。

利用打桩机将砂桩打在松散的路表，在成桩过程中，周围未受到振动或挤压的砂土会向受振地方移动，从而提高周围的土体密度，经过多次不间断连续的打桩，可以将整体的路基承载性和稳定性大大提升，由于路基变得密实，沉降量也会减小。

（3）排水固结法
在处理厚度较大的饱和软土路基时常采用排水固结法。

软土土质通常含有较大的水份，通过设置垂直的排水井，并采用加压抽气抽水等措施，可以加速软土排水产生固结的速度和过程，同时由于水分的减少，土层的密实，大大提高了路基的承载能力，降低了路面沉降。

在利用排水固结法时需要注意的是施加预压的载荷大小和工作的时间长短，虽然可以根据经验和相关公式进行计算，但同时也要根据实际情况进行增加或减小。

（4）CFG桩法
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，其作用原理为在碎石桩的基础上增加水泥、粉煤灰以及石屑，通过加水拌制成具有一定戮结强度的密实桩体，利用CFG桩间土体的承载力，将荷载传递至深层地基之中。

CFG桩主要适用于杂填土、饱和及非饱和粘性土、粉土、砂性土及湿陷性黄土地基等情况。

CFG桩施工方法主要有长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔及管内泵压混合料灌注成桩以及振动沉管灌注成桩等几种施工工艺，在施工工艺的选择上应该结合软弱土体性质、土层厚度以及场地要求综合选择施工工艺。

（5）深层搅拌法
深层搅拌法主要是利用水泥作为软土路基的固化剂，并通过特殊的深层搅拌机在软土路基内部将软土与水泥强制拌和后，在水泥的粒化作用以及硬凝反应作用下，形成具有足够强度以及稳定性的水泥加固土体，从而改变原状土的物理力学性能，提高路基土的承载能力，对软土路基起到加固作用。

结语
综上，软土路基的处理质量对于公路工程路基质量有着直接的影响，也是公路工程建设成本与进度控制管理的关键。

因此，施工单位在软土路基的处理上，应该结合不同区域软土路基的土层厚度、土质条件等因素，优化软土路基处理的方案，并通过完善的施工工艺，提高路基性能，确保公路工程路基的承载能力以及稳定性，为公路工程施工质量打好基础，成而达到满足设计使用年限的目的。

参考文献：
[1]黄胜.公路工程软土路基加固技术研究[J].城市建设理论研究，2011（2）.
[2]王彦.公路工程软土路基处理方法选择[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2007（2）.
[3]韦启山.注浆加固技术在工程工程软土路基施工处理中的应用[J].科技信息，2009（23）.。