关键词：软土路基方法比较方法选择
中图分类号：U416.1文献标识码：A文章编号：1007-3973（2013）012-004-03
公路工程选线应尽可能地避开软土地区，但有时候却不得不通过已知的软土地区。软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小，工程性质差。修建在软土地区的路堤，往往会面临路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题，一旦发生，会造成巨大的经济损失。软土对公路的危害，引起我国公路相关部门的重视，科研、设计、施工等单位共同研究，经过多年努力，已摸索出多种方法，并取得了可喜的成绩。
目前常用的软基处理方法有：表层处理类，如排水砂垫层、反压护坡道、路堤加筋等；换填类，如开挖换填、抛石挤淤等；排水固结类，如砂井、塑料排水板等；复合地基类，如粒料桩、加固土桩（粉喷桩、石灰桩、CFG桩）等。
1常用软土路基处理方法的比较
1.1排水砂垫层
在软土层顶面铺设砂垫层，主要起浅层水平排水作用，加速沉降作用、缩短固结时间。软土地基上修筑的路堤底部均宜设置砂垫层，厚度以0.5m为宜。
1.2开挖换填法
将基础底部不太深范围的软弱土层全部或部分挖除，用透水性材料进行分层回填（如砂砾、碎石、钢渣等）并压实。
1.3抛石挤淤
在路基底部抛投一定数量片石、块石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基强度、减小沉降量，提高土体的稳定性。
1.4排水固结法
在软土地基中打入砂井、袋装砂井、塑料排水板作为排水通道以增加土层的竖向排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少工后沉降。同时通过堆载预压，加快竖向排水。
一般与砂垫层联合使用，增加水平向的排水通道。
1.5粒料桩
在需进行地基处理的范围内，由碎石、砂砾、矿渣、砂等松散粒料作为桩料，采用专用机械设置成较大直径的桩体。粒料桩是通过置换软土、加速地基排水固结作用、桩的应力集中作用共同来提高稳定系数，通常不考虑对地基土的挤密作用。
1.6加固土桩
加固土桩是用带有回转、翻松、喷粉、搅拌的机械，将软土地基局部范围内的某一深度、某一直径内的软土，用固化材料予以改良、加固形成的桩体。加固土桩一般常用的固化材料有水泥、石灰等，根据固化剂的状态又分为粉喷法和浆喷法，粉喷法要比浆喷法效果要好，通常称为粉喷桩。
1.7CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）
碎石桩体中加入水泥和粉煤灰形成了高黏结强度的桩，改善了碎石桩的刚性，不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用，也能很好地发挥其端阻作用，CGF桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。
公路工程中常用的软基处理方法比较见表1。
2软土路基处理一般步骤
3软土路基处理方法的选择
首先通过工程勘察，确定地基条件，研讨确定是否需要进行软土路基的地基处理。如果存在需要处理的软土地基，则着重通过地质条件、施工工期、经济性、处理措施的施工要求等，来选择确定软基处理方案。
3.1地质条件
（1）软土的性质。液化严重的砂土，适于采用砂桩、碎石桩或者振动固结的方式；粘土质地基，几乎所有的软基处理方法都能适用，同时应尽可能减少地基扰动；泥炭质地基，可采用预压法减少残余沉降，采用反压护道或复合地基提高稳定性。
（2）软土层的厚度。软土层浅薄时，可采用表层处理法，对重要构造物基础可采用换填法。软土层较厚时，一般可采用表层处理与其他深层处理法联合使用，如砂垫层+砂井（袋装砂井、塑料排水板），砂垫层+复合地基（旋喷桩、粒料桩、CFG）等。软土层很厚时，采用排水固结法或复合地基法全层处理既困难又不经济，堆载预压效果也不大，一般只需处理到适当深度即可。
（3）有无排水层。软基有排水层（砂层）且厚度较薄（3～4m）时，仅作表层处理或填土预压即可，利用自身条件进行排水固结，从而达到加速沉降、提高强度的要求。软土层厚又无排水层（砂层）的情况，可采用砂井、袋装砂井和塑料排水板等垂直排水固结法控制路基沉降，采用反压护道、复合地基处理控制路基稳定。深度浅的排水层上覆厚（4m以上）软土层的情况，采用排水固结和堆载预压等控制沉降即可，并可辅以真空预压，此时若进行换填性价比较低。
3.2施工工期
工期是软土路基处理的重要控制因素。排水固结法的工期较长，预压期一般要6个月以上，相对而言，换填法、复合地基的处理方法需要的时间较短，适合工期紧的工程。
3.3经济性
本文着重讨论深厚软土处理的排水固结法和复合地基法：
通过表2，得出排水固结法的造价明显的低于复合地基的处理方法，因此，就要综合考虑采用“时间换金钱”（排水固结法），还是采用“金钱换时间”（复合地基法）。举一反三，在所有的软基处理方案中都应当考虑到其经济性，以控制工程造价。
3.4施工要求
本文重点讨论以下几种处理方法的施工要求：
（1）砂垫层法。尽可能采用透水性好的河砂，采用山砂则可能恶化覆盖层透水性。当仅靠砂垫层不能满足排水要求时，可适当设置排水盲沟。
（2）开挖换填法。在地下水位以下回填优质透水性材料，施工中应重点考虑材料的采集和置换挖出软土的弃土场地。
（3）反压护道。增加工程占地和土石方量。常适用于施工期紧急处理修复。
（4）竖向排水井法。当用砂困难时，常采用塑料板替代砂桩和砂井。如采用堆载预压，所需加载填土材料的采集和卸载过后的搬走。
（5）复合地基法。相对而言单价较高，运距长时更影响造价。
（6）施工时，要保证施工机械在工地上有足够的工作面。
3.5其他
（1）软土的处理深度。开挖换填的合适深度为0.5～3m；抛石挤淤的合适深度为3～4m。排水固结法、复合地基等的施工深度为20～40m，超过这一深度进行改良则不经济。
（2）工程位置的因素。一般路段、涵洞、箱涵、通道处、桥台与路堤相邻处的容许工后沉降要求不同（如表3），所以处理措施不同，有构造物的地方要加强处理措施。
4结论
（1）软土路基处理应尽量减少扰动，首先考虑不处理或少处理，再选择浅层处理，最后采用深层处理。
（2）每种处理方法都有其局限性，实际施工当中影响因素众多，如地质条件、工期、造价等，有些因素之间还存在矛盾，如工期和造价，因此在选择处理方案时要多方面比选，慎重确定。
（3）为同时解决软土路基沉降、稳定性或加强某一种软土地基处理方法的效果，宜采用两种或两种以上的软土地基处理措施，但应当避免它们之间施工上出现干扰及作用上相互抵消。
参考文献：
[1]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京：人民交通出版社，2002：31-92.
[2]鲁敏芝.高速公路软基处理现状研究[J].交通标准化，2011（11）：9-11.
关键词：公路；软土地基；处理
1、引言
在软土地区修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷栽作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，由此造成的经济损失是巨大的。近20年来，在公路建设中，对软土路基处理问题巳成为影响工程造价和道路使用质量的突出矛盾之一。在我国，虽然公路建设中的软土地基处理已有成功的工程实例，但老问题总会出现新情况，各种处理方法也在不断发展和完善。
2、公路施工中软土地基存在的问题
虽然软土地基对公路的危害，已经引起我国公路方面各具部门的重视，科研、设计、施工等单位全力以赴，协同作战，经过多年努力，已摸索了不少对策，并取得了可喜的成绩。但是，也暴露出一些客观存在的实际问题，例如：
2、1未能因地制宜合理选用处理方法
在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。
2、2不能正确评价每种地基处理方法的适用性
人人都承认每种地基处理方法都有一定的适用范围，但遇到具体问题就会盲目扩大其应用范围，对这种情况施工单位更应注意。
2、3施工单位素质差影响地基处理质量
地基处理施工队伍的快速膨胀，造成绝大多数施工队伍缺乏必要的技术培训，熟练技术工人缺乏是普遍现象。除此之外，还存在偷工减料现象。其它地基处理方或轻或重也存在类似问题。
2、4施工机械简陋影响地基处理水平和质量
近二十几年来，我国地基处理施工机械发展很快，许多已形成系列化产品。但应看到与我国工程建设需要相比较，差距还很大。还以深层搅拌法为例，不能很好保证施工质量不仅与施工单位素质有关，也与目前应用的施工机械水平有关，简陋的机械要保持稳定良好的施工质量是困难的。
2、5地基处理理论落后于实践
从实践一理论一再实践的角度看，实践先于理论是一般规律，对土木工程更是如此。但重视理论研究，用理论指导实践也是很重要的。对地基处理各种工法及一般理论缺乏深入系统的研究也是发展中存在的问题之一。
3、常用公路软基处理的方法
3、1喷粉桩法
喷粉桩法是利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，就地在软土中利用压缩空气喷射石灰或水泥干粉，与软土强行搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩同承担应力。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点，具工后沉降较小，排水固结时间短，尤其可较好地解决桥头跳车现象。喷粉桩径一般用60cm，桩间距1.5-2.5m，深度一般穿透软土地基，当软土厚度大时，桩长控制在15m以内。用该法处理软土地基，大大缩短了软土地基处理时间。通过对喷粉桩进行抽芯、抗压及静载试验，表明喷粉桩复合地基设计、施工质量是令人满意的。
3、2堆载预压法
该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度。当强度指标达到设计要求数值后，缺陷去荷载，修筑公路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载，从而控制加荷速率、避免地基发生破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但软土的排水固结时间较长，因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压，再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间允许，可单位使用；如工期紧，可结合其它方法一起使用。
3、3反压护道法
该法是指在公路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑弯矩能克服滑动弯矩。其设计一般采用“费兰纽斯法”找出最危险的圆弧，再用分条法进行稳定验算。反压护道的宽度一般是滑动弧终点达到哪里就压到哪里。其高度一般为路堤填土高度的1/3-1/2.这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多，且沉降期长。
3、4袋装砂井排水法
袋装砂井排水法是在普通砂井的基础上发展起来的一种软土地基处理方法，它是普通砂井的发展和提高。相对于普通砂井，此法用砂量少、施工方便、快捷。它的布置一般采用梅花形。理论和实践表明，袋装砂井的间距是影响固结速率最重要的因素之一。在附加荷载一定的条件下，井距愈小，固结愈快，井距愈大，固结愈慢。所以，在用袋装砂井处理软土地基时，原则上采用“细而密”的方案。由于施工机械的影响，井距也不宜太小。井距太小，易使砂井周围的土受到扰动，地基土强度受到一定程度的削弱，并增加一定数量的沉降，而且还会使土固结系数降低，一般袋装砂井的间距以1.0-1.5m为宜。当然具体工程要根据软土的特征和施工期限的要求，计算确定。目前，袋装砂井排水法在公路工程中应用得最广泛的一种方法。这种方法一般不单独使用，往往结合砂垫层、土工布、堆载预压或其它方法一起使用，效果更好。
3、5塑料排水板法
该法与袋装砂井的作用原理相同，设计方法也基本相同，只是所用材料不一样而已。目前国内厂家生产的多为宽10mm，厚4mm的带状有横槽的塑料板，其外包有土工布。塑料排水板的施工文教袋装砂井基本相同。与袋装砂井比较，塑料排水板具有施工速度较快，效率高，施工机械轻便，对软土地基的扰动较小，可工厂化生产，抗折能力较强等优点。
4、结束语
软土地基带来不同的危害，无论给设计者还是施工者都带来棘手的麻烦，对于人力物力的损耗也不容小视。，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。因此根据不同施工条件选用合适的方法处理软土地基，可以有效的防止或解决出现的问题，保证工程的顺利完成，减少财务支出，避免更大的事故或破坏情况发生，避免造成经济损失和社会的负面影响。
参考文献
[1]朱铃华.软土地基处理方法研究[J].建筑与工程，2009.35(6)：744-746
关键词：深基技术，公路施工，软土地基，处理技术
一、现有软土地基处理方法存在的主要问题
1、未能因地制宜选用合理、有效地处理方法，在选用地基处理方法方面存在一定的盲目性。例如，对饱和软粘土地基不宜采用振密、挤密法加固技术。我们要依据地基加固原理和工程地质条件，因地制宜选用合理、有效地处理方法尤其重要。另外，我们对技术上的可行性方案比较和优化不够。所采用的方法并不是较好的方法，也不是最好的方法。虽然工程问题是解决了，但是浪费了时间和金钱。
2、未能正确评价各种地基处理方法的适用性。每种地基处理方法都有自己的适用范围，每当我们在工程施工时遇到具体的问题就盲目扩大它的应用范围，所以，对这种情况施工单位更要特别注意。
3、地基处理理论落后于实践
从实践-理论-再实践的角度来看，实践先于理论是一般性规律，对土木工程更是如此。倘若我们只重视理论研究，而缺乏对各种地基处理技术实践也是发展中存在的问题之一。
二、常见软土地基处理方法
1、表层处理法
表层处理的厚度要根据软土物理力学性质而定，一般规定为30～60cm，处理过薄效果差，过厚又不经济。压实与养生是表层处理法的两个重要环节，用熟石灰、水泥以及离子稳固剂稳定软土，需要处理的土应在最后一次搅拌后立即压实；用生石灰稳定土，必须在拌和时初进行碾压处理，待生石灰水解结束后再次碾压处理。压实后如果能有足够的强度，就不必进行专门的养生，由于施工条件与土质不同，处理土的强度增长也不均衡，所以应做好一周时间的养生。
2、强夯法
强夯法是提高地基的强度以及降低压缩性的一种方法，是通过反复将重锤(一般为10-40t)提到一定高处使其自由落下(一般落距为10-40m)去夯击地基来实现。它具有加固效果好、设备简单、施工方便、适用土类广、施工期短、节约材料、节省劳力、施工费用低和施工文明等优点。
3、换填法
换填法是挖去基础以下不太深的一定范围内的软弱土层，然后材料分层充填强度较高、性能稳定、质地坚硬、且具有抗侵蚀性的碎石、砂、素土、卵石、灰土、矿渣、煤渣等，同时以人工或者机械施工方法分层夯、压、振动，使之满足要求的密实度标准，成为良好的人工地基。
4、静力排水固结法
静力排水固结法是指在地基中设置砂井竖向排水体，并利用建筑物本身的重量分级逐渐加载，或在建筑物建造以前，先在场地进行加载预压，使土的孔隙水充分排出，进而逐渐固结，地基发生沉降，逐步提高强度的方法。
三、选择软土地基处理方法时应考虑的因素
(一)地基状况
1、土质、砂性土：对那种易发生液化的砂性土采用振动压实法或挤实砂桩法进行改善。对于粘性土质：可采用除了压实法外的其他方法。但所采取的方法对处理土基的扰动必须尽量小。
2、地基构成。对于浅而薄的软土层，最简单的处理方法是表层处理法。构造物基础采用开挖换填法。如果软土层较厚，应采用其他方法与表层处理法配合使用。对夹有砂层且厚度较薄(3～4m)的软土层，常常采用表层处理法或荷载压重法等，即便是有5cm的砂层也应定位是有效排水层。
(二)道路性质
1、道路等级越高，平整度就越重要，就需要采取行之有效的沉降处理措施。如果道路等级较低时，可先铺简易路面，等待沉降结束后，再铺正式路面用以节约资金。
2、道路形状。路堤设计高度和宽度是选择处理方法要考虑的关键因素。如果采用换填法，对于宽而低的路堤容易发生局部性破坏；反之，窄而高的路堤，下面易被换填。对于设计高度大而稳定有危险的路堤，压重法将受到限制采用。还有路堤越宽越高，地基产生的压力球的根部越深而引起深处粘土层的沉降。
3、道路所在地段。对于一般地段，剩余沉降即使大到一定的程度，只要沉降不大，路面基本上不会丧失平整度。但遇到与构造物相连的地段，剩余沉降将造成错台和路面形成对行等非常危险的情况发生。如果路基稳定性不够，桥台将受到大的土压力作用而引起侧向位移的事故发生。，公路施工。。所以，构造物邻接地段的处理措施显得非常重要。
(三)施工条件
不同的施工条件要选用的不同的处理方法，经济性也不一样。，公路施工。。，公路施工。。主要影响因素有工期、材料以及机械的作业条件等。，公路施工。。
(四)周围环境
1、施工对周围环境的影响，例如噪音、振动地基以及地下水变化和排出的泥水等等，在选择施工的方法时必须考虑进去。，公路施工。。
2、在地基特别软弱的情况下，附近地基经常发生大的沉降或隆起。这样，在路堤坡脚附近有民房或重要构造物时，应考虑控制剪切变形且减小总沉降量的方法为主要技术措施。
四、软土地基处理技术在公路施工中的应用
（一）高速软基处理方法
以某路基为例，该高速软土地基路段较多，软土地基应根据软土、淤泥的物理力学性质，埋层深度，路堤高度，材料条件，公路等级等因素分别采取以下处理措施。
1、淤泥层厚度较小的路段：土工格栅+山皮石+土工格栅+改良土的方法。
淤泥上有50~80cm亚粘性土，具有一定的稳定性，且淤泥厚度在1~2米之间，地面积水较易排除，因此采用土工格栅+山皮土+改良土的措施。由于地下水位高，该公路沿线的软土水稳性差，浸水时承载力很低，土工格栅和山皮土配合可以提高路基填料的水稳性，还可减弱地下水的毛细作用对路基产生不良影响。
2、地处盐池中，池中淤泥较厚，且水位较高路段：抛石挤淤+土工格栅+改良土。
淤泥厚在2~3米之间，排水困难，也无法清淤，采用措施是抛石挤淤+土工格栅+改良土，同时加宽水面线以下的路堤宽度，这样处理可以提高路基的整体稳定性，并有效控制路基沉降。
（二）片石填筑
1、材料
片石抗压强度不应低于30Mpa，片石中部厚度不应小于15cm。
2、试验段
正式施工前，在现场选取200m路段作为试验段先行施工，以检验施工方法及工艺流程、施工机械的配置组合、石料回填时机及厚度、碾压遍数等技术指标。施工完毕报监理批准后，再依照试验段经验展开大面积施工。
3、片石填筑的方法
（1）片石用自卸汽车运至施工地点。采用推土机推平，平地机精平，确保厚度和平整度，采用震动压路机和三轮压路机碾压，确保压实度。片石填宽要超出设计宽度30cm以上，为下步工序做好准备。
（2）分层填筑时，按水平分层，先低后高，根据现场情况先中央后两侧式卸料，并用推土机推平，碾压层厚度控制在50cm。
（3）片石顶部在碾压时应采用碎石屑等细料进行找平然后以50T以上（激振力+自重）的重型压路机进行碾压，至轮迹小于8mm为止，其上填筑路基土。片石弯沉检验待改良土第一步完成后进行。
（4）片石填筑后及时进行削坡。（改良土及石灰土填筑完毕后也及时削坡）
五、结论
软基处理技术在公路施工中比较常见，软基处理的方法也很多，软土地基的处理质量会直接影响到路基的基础承载力，是保证道路建成后安全及高效运营的关键。，公路施工。。我国的地基处理技术发展迅速，其主要表现在各种地基处理方法得到应用和普及。所以，对公路软土路基处理新技术的研究十分重要。
参考文献：
[1]李彰明.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]黄兴安.市政工程质量通病防治手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004