道路軟土地基問題分析及處理技術

李書耘

摘 要：列舉出軟土地基的主要工程性質，提出治理軟土地基的必要性以及現(xiàn)實中不足之處，分析了常用的四種軟土地基的處理方法，僅供參考。

關鍵詞：軟土地基;工程性質;必要性;不足;處理方法

0 引言

我國經濟的快速發(fā)展要求基礎設施緊跟經濟發(fā)展的趨勢不斷完善，而公路建設不僅是我國交通運輸行業(yè)不可或缺的工程，也是我國基礎設施不斷完善的必經之路。而軟土路基是公路工程中的一大難題，因軟土地基獨特的工程性質，使得地基穩(wěn)定和地面沉降問題尤為凸顯。如果不采取有效、徹底的處理措施，直接影響公路質量和使用壽命，甚至威脅人民的生命、財產安全。

1 軟土地基的工程性質

軟土一般是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、可壓縮性高、孔隙比大、抗剪強度低的呈軟塑到流塑狀態(tài)的黏性土。

（1）天然含水量高。天然含水量大于液限，一般含水量為35%～80%。淤泥和淤泥質土的天然含水量50%～70%，甚至可達200%。

（2）天然孔隙比大。一般為1.0～2.0。淤泥天然孔隙比大于1.5;淤泥質土天然孔隙比為1.0～1.5。

（3）壓縮性高。壓縮系數(shù)大，一般壓縮系數(shù)大于

0.5 MPa-1。

（4）滲透性弱，滲透系數(shù)小，一般約為10-6 cm/s～

10-8 cm/s量級，常夾薄層粉砂、細砂及粉土，較差的透水性延緩地基排水固結，嚴重影響路基的強度和穩(wěn)定性。

（5）抗剪性能差。不排水三軸快剪時：;直剪快剪時：，C=0.01 MPa～0.15 MPa;排水固結快剪時：，C≈0.02 MPa。不排水三軸快剪時內摩擦角約為零，抗剪強度僅與凝聚力有關，排水條件下的抗剪強度隨固結程度的增加而增大。故排水是提高軟土地基強度的關鍵。

（6）觸變性。軟土的觸變性是指粘性土的結構、強度在擾動作用下遭到破壞和喪失，擾動結束后軟土的結構強度在一定程度上恢復的特性。一般用靈敏度St=表示觸變性，為原狀土無側限抗壓強度（kPa），為重塑土無側限抗壓強度（kPa）。軟土靈敏度一般在3～4之間，我國沿海軟土的靈敏度一般為4～10，為高靈敏度土（St≤2為低靈敏土，2<St≤4為中靈敏土，St>4為高靈敏度土）。

（7）流變性。在荷載持續(xù)作用下，軟土承受剪應力的作用發(fā)生緩慢的剪切變形，可能導致抗剪強度的衰減，產生沉降現(xiàn)象。

2 軟土地基施工處理的必要性

現(xiàn)階段我國道路橋梁工程在軟土地基上選址建設的概率較大。軟土地基特殊的工程性質導致地基承載力不能滿足工程設計的要求，故需采取有效方法對軟土地基進行人工加固。

2.1 防止路基沉降，增強道路穩(wěn)定性

軟土地基夾雜大量細微顆粒、高含水量等問題，如果得不到妥善處理，將關系到路基的穩(wěn)定性，導致路基縱、橫向開裂。在路橋過渡段的不均勻沉降，車輛劇烈跳動嚴重影響行車舒適度，甚至引起交通事故。因此施工相關技術人員應高度重視，采取有效針對性措施。

2.2 增強路基強度，提高道路承載力

路基土顆粒含砂量是影響軟土地基強度的重要因素，地基強度會因含砂量過高大大減弱，并將病害反射至路面結構層，久而久之破壞路面結構層的路用性能，道路承載力也隨之下降。施工技術人員必須采用有效的方法進行控制，從而確保施工質量和安全。

3 軟土地基施工存在的不足

目前我國在軟土地基處理中仍存在較多漏洞。

3.1 勘察工作不全面或不精準

施工單位對地基勘察工作重視度不高，通常未全方位、全面地調查了解當?shù)馗鞣N情況，就單憑經驗制定施工計劃，可能出現(xiàn)與實際情況嚴重不符的現(xiàn)象，或勘查結果精準度欠缺，開展軟土地基施工建設理論依據(jù)不足，導致對應做軟基處理的地段未做處理設計，難以保證工程的建設質量。

3.2 只注重短期效益，盲目節(jié)省資金

施工單位通過地質勘探確定了軟土地基地段，但為減少資金投入，削減施工成本，未根據(jù)當?shù)剀浲恋鼗攸c采取科學、合理的處理技術，直接沿用正常的工程地基施工方法，也未排除路況存在的相關的安全隱患，后期導致地基發(fā)生下陷，嚴重影響道路穩(wěn)定性，威脅人們的人身安全。

3.3 處理措施不完善，操作不規(guī)范

施工隊伍中很多人員技術水平有限，規(guī)范意識不強，未結合實際制定完善的軟土路基處理方案、使用不合理的施工技術或未嚴格按工程相關規(guī)定、只依賴于多年經驗進行施工，給以后的投入運營埋下了諸多安全隱患。

4 常見的幾種軟土路基施工技術分析

現(xiàn)階段軟土地基的加固方法很多，但適用范圍不同，有一定局限性。應結合軟土地區(qū)的地質條件、場地條件、工期、構筑物對地基的要求等綜合因素，因地制宜選擇經濟效益比最優(yōu)的方法。

4.1 深層攪拌法

這是軟土地基處理最為廣泛應用的一種化學固結法。其主要是將軟土層內注射膠凝材料提高軟土的穩(wěn)定性，再用加壓機械對軟土地基進行加壓改變其內部物理結構。另外在膠凝材料的噴射過程中適量加入高質量的固結劑，使土地基的加固效果最大化。該種方法要求施工人員結合施工環(huán)境嚴格按質量標準規(guī)范施工，以保證施工安全。

4.2 排水固結法

排水固結法適用于處理各類黏性、飽和度較高的軟土路基。處理方法是通過排出地基中的水分提高地基的強度和抗壓能力。排水固結法可通過熱處理對軟土地基中的水分進行蒸發(fā)，排干多余水分，實現(xiàn)加固效果。這種方法技術含量低，但適用范圍窄，只能在含水量少的軟土地基中使用。也可以在軟土路基中插入豎向的排水管道，再利用加壓設備對軟土路基內部進行擠壓，排出多余水分，增強路基土強度。

4.3 土層置換法

使用硬度、緊密度、抗壓性能更高的填充料對軟土路基中的部分土質進行替換，從而提高軟土地基的穩(wěn)定性和強度。為保證軟土地基達到預期的強度效果，要求施工技術人員借助專業(yè)設備對置換兩者的密度、強度等數(shù)據(jù)進行詳細勘測和掌握，后期還需要配合相應的機械設備進行強化作業(yè)，保證路基質量達標。土層置換法的使用范圍較廣，產生的效果非常顯著，但在實施過程中會需要大量的人力，耗費大量的資金，故不適用于簡單工程。

4.4 強夯置換法

強夯置換法建立在強夯法基礎之上。但傳統(tǒng)的強夯法不能適用于高飽和度的粘性地基土，而強夯置換法在這種地基土上表現(xiàn)出更強的適用性，地基穩(wěn)固性以及承載性得到更大程度的提升。強夯置換法主要是通過性能較好的填料（例如塊石、碎石等）和起重機械夯擊在軟土地基中形成置換墩及原地基土體的復合地基來共同承受荷載，實現(xiàn)提高地基承載力和減少沉降的目的。

5 結語

軟土地基工程在公路建設中占據(jù)舉足輕重的地位，在實際施工處理過程中存在很多不足之處。當然完全消除軟土路基不利因素不太現(xiàn)實，但是我們必須足夠重視，施工前對地質情況等詳細勘測，盡最大努力優(yōu)化設計方案，做好緊急預案。本文僅介紹了軟土地基處理的幾種較為常用的方法，但是在實際施工中要綜合考量，針對場地的具體情況采取最佳處理措施，針對性地解決，從而最大程度減小軟土路基病害引起的損失，達到合理、經濟、安全的目的。

參考文獻：

[1]張星星.公路軟土地基處理及沉降分析[D].河北：河北工程大學，2019.

[2]郭沛，程祥.軟土地基加固措施研究[J].科學技術創(chuàng)新，

2020（22）：109-111.

[3]許飛.公路軟土路基加固處理及沉降分析[D].安徽：安徽建筑大學，2020.