河南省公路工程局集团有限公司 郭兰 宋金耀

解析公路施工软土地基处理技术与应用

河南省公路工程局集团有限公司 郭兰 宋金耀

随着经济社会的快速发展，我国的高级公路建设也在突飞猛进地发展。公路等级设计要求提高，对路况指标的选用也随之提高，不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。因为，对公路软地基的成功处理能够提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价。 所以，在软土地基上建造建筑物或是进行路基施工，都要求对软地基进行适当的处理。

一、公路软地基处理技术的应用现状分析

随着我国公路建设的迅猛发展，我国公路软地基处理技术也经历了几个发展阶段，由不成熟逐步走向成熟，改变了我国传统的应用方式。本文，笔者对我国在这方面的技术应用加以分析。

1. 强夯法。这是我国在20世纪60年代引进的技术，最先由法国Menard技术公司提出并使用。由于近年来我国科学技术的更新与发明，这种方式已经很少应用。强夯置换和强夯挤密在加固机理上是不同的，应用范围也不相同。强夯挤密法一般用来加固碎石土、砂土、低饱和度的杂填土、黏性土、湿陷性黄土、素填土等各类地基。

2. 排水固结法。排水固结法又称预压法，适用于淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基。饱和软黏土在荷载作用下，土壤孔隙比减小，孔隙中水分逐渐被挤出。当超静孔隙水压力消散，有效应力将会提高，土的强度随之增加。近些年来非理想井的固结理论及其工程技术已经得到长足的发展，真空－堆载联合预压法先后在上海、广州、福州和天津等地得到应用。到目前为止，学术界对真空预压法的有效加固深度看法不一。

3. 深层搅拌法。深层搅拌法是通过特制机械沿深度将固化剂与地基土强制搅拌成桩加固地基的方法是，当固化剂(水泥或石灰)为粉体时又称为粉体喷射搅拌法。深层搅拌法适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基及承载力特征值不大于120 kPa的黏性土、粉土等软土地基。

4. 高压喷射注浆法。高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管置于土层预定深度，以高压喷射流使固化浆液与土体混合，凝固、硬化加固地基土体的方法。它适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。高压喷射注浆法在意大利、日本和联邦德国得到较快的发展，意大利Radio公司开发了可同时在钻井中检测地层土质、机器控制和自动调节设计浆量并收集反馈信息的机械，国内也很重视并已进行过一些探索性试验。

5. 加筋地基。加筋地基法是在施工过程中将基础地基下一定范围内的软弱土层剔除，然后逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层做地基持力层。土工合成材料作为新型的岩土工程施工材料，是岩土工程应用的合成材料产品类型的统称。当埋设方式和数量满足一定的工程要求时，就可以极大地改善地基承载力。

二、软地基处理方法及应用时应考虑的因素

1. 地基状况。

（1）土质条件的影响。黏性土：一般采用的方法是压实法。在施工中采取的处理方法对地基的扰动必须尽量小；砂性土：采用挤实砂桩法或振动压实法对可能发生液化的砂性土进行改善，这主要是因为黏土一经扰动，强度会降低很多。

（2）地基构成情况。在软土层较浅的情况下，需要进行简单的表层处理。重要的构造物基础常用开挖换填法。若软土层较厚，应使用其他方法配合表层处理法，具体操作如下：夹有砂层且厚度较薄(5～6 m以下)的软土层，采用表层处理法、荷载压重法等。软土层厚且无砂层，因排水距离长，固结、沉降需较长的时间，同时强度也将增大。

2. 公路等级要求的道路性质。

（1）对于设计要求的公路道路等级越高，平整度要求也越高，越需要采取强有力的软地基沉降处理措施。反之，公路等级较低时，可先铺设简易公路路面，等待地基沉降结束后，再铺设常规的公路路面以达到节约资金的目的。

（2）公路道路的形状。路堤的设计宽度与高度也是选择处理方法时要考虑的重要原因。一般来说，采用换填法时，对于宽而低的路堤容易出现局部破坏的现象;在设计高度大而稳定性不足的路堤时，采用压重法将受到较大的限制;此外，设计的路堤越宽越高，则地基产生压力的底部将越深，而引起深处黏土层沉降也越大。

3. 公路施工的周围环境。

（1）公路施工中对周围环境的影响。如处理地基时的振动、噪声及地下水的变化和多余的泥水散落等，因此在选择软地基施工方法时必须详细地加以考虑。

（2）对于路堤高度较高而地基特别软弱。在施工过程中，周围地基可能会经常发生大的隆起或沉降。因此，假如在路堤坡脚附近有民房和重要建筑物时，应充分考虑多方因素以减小总沉降量，同时控制剪切变形。如果工程中不能采用这类方法实现目的，应考虑事先对可能受影响的建筑物或者民房加以保护，否则应考虑以高架桥梁代替路堤的方法。

综上，结合我国已经进行的公路工程建设中的地基处理、施工加固技术及过程的发展来看，对软地基处理的研究仍然要做更为深入地分析，理论研究的发展和工程实践的经验积累过程将是相关方法和技术在工程应用中有极大发展的动力来源。