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摘要：
结合公路工程设计及施工实际，首先对软土的含义及其特征进行介绍，并对公路工程软基处理的原则和方法进行了分析和比较。以期为正确做好软基处理工作提供一定的借鉴，从而保证公路工程建设的质量。
关键词：
公路工程；软土地基处理；方法；原则；分析
0引言
软土地基处理是我国公路建设中的重要内容，软土地基处理是否得当是影响到公路工程施工质量、工程造价的关键环节。目前软土地基处理的方法众多，如袋装砂井预压法、高压旋喷桩、水泥搅拌桩等等，只有掌握公路工程软基处理的原则，采用科学的方法做好软基处理工作，才能保障公路路基的稳定和公路工程的施工质量。
1软土的含义及其特征
软土一般是指在静水或缓慢流水环境中以不排水抗剪强度小于30kPa的细粒土为主的近代沉积物。它具有含水量大、压缩性高、孔隙比大、承载力低、渗透性差、抗剪强度低的特点，是一种呈软塑到流塑状态的饱和黏性土，也叫淤泥和淤泥质土。软土在我国分布较为广泛，包括沿海、内陆平原、山区大面积的海相、湖相、三角洲相以及河相沉积的饱和软土，不同地区的软土厚度、深度、强度以及压缩性也存在很大的变化，位于各河流的入海口处的沿海软土厚度在数米到数十米不等，位于内陆河流、湖泊以及山区的软土多呈透镜状体，而且厚度及深度变化很大。由于不同的沉积环境，软土基本可以分为滨海沉积、河滩沉积、湖泊沉积、谷地沉积或残积土四种类型，滨海沉积的软土是由于在微弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐沉积淤成，因此具有疏松、透水性强、水平渗透性好、易于压缩固结、松软的特点；河滩沉积的软土由于成层不匀，是以沙和泥炭夹层的淤泥和软黏土；湖泊沉积软土是淡水湖盆沉积物逐渐沉积形成的，沉积泥炭层多呈透镜体，主要是粉土颗粒；谷地沉积或残积土是在山区、丘陵区的地表水汇积于平缓谷地之后，降低流速而淤积而成的黏性软土，它的硬壳厚度以及底板坡度等具有很大的差异性。这些海相、陆相和湖泊软土尽管在成因、形态和结构上存在差异，但都是含水量大、压缩性高、孔隙比大、承载力低、渗透性差、抗剪强度低的软塑状态的饱和黏性土。软土在实际工程中的细粒土力学指标很低，因此容易导致新建公路工程出现水泥混凝土面板不均匀下沉，构造物连接处的差异性沉降等问题，因此在软土基地上建设公路要用科学的方法处理好软土地基工作，从而保证路基的稳定性。
2公路工程软基处理的原则
首先要根据公路工程软基的具体情况，采用因地制宜的原则，制定具有软强针对性和适用性的施工方案，根据软基的深度与面积采用相应的处理方法。其次在工程施工中要坚持环保无害的原则，选取具有环保材质的材料，最大限度地保护周边环境，并采用科学的处理方法，如妥善堆放开挖出的泥沙等，避免对工程周边的生态环境造成污染、对居民生活出行等造成不利的影响。最后还要坚持安全施工的原则，选择具有良好性能的施工机械，采取一定的安全措施，做好公路施工中的软基处理工作，避免留下基坑坊塌、滑移等安全隐患。
3公路工程软基处理的方法
3.1换填法
换填法是指在软土地基厚度较浅的情况下，先通过人工、机械或其他方式清除一定范围内的软弱土层，再用物理性质稳定和强度好无侵蚀性的材料，如碎石、灰土、砂、粉煤灰等进行换填，并用压路机分层压实。这种方法适用于处理3m以内深度的软土，而且具有易于施工和控制的特点。在应用这种方法处理软土地基时要充分分析当地的地质条件以及公路的结构和荷载性质，合理设计换土层的厚度和宽度，以防止换土层向两侧挤出。
3.2强夯法
强夯法是用起重机械将大吨位的重锤起吊到高空后，让重锤自由落下夯击地基，用强大的冲击力迫使土体孔隙压缩，在将孔隙中的水排出后，让土粒重新排列、固结，然后在夯出的直壁夯坑中，倒入置换材料并持续夯击，使之形成碎石桩体。这种方法具有操作简单、压实度高、施工工期短、加固效果好、节省加固原材料的特点，适应于5～8m深的低饱和度粉土、黏性土土质，是一种快而且好的软基处理方式。但缺点在于由于施工时地面振动力较大，会对附近的建筑物产生一定的破坏力。
3.3排水固结法
排水固结法适用于软黏土、淤泥和淤泥质土地基，它是一种通过构造人工排水通道，并施加一定外力让土体中的孔隙水排出，减小土体中的孔隙比，使土体密实度和强度增加，来减少沉降、提高公路软地基承载力的方法。在施工中需要在地基上铺设水平排水砂垫层后，以一定的间距来设置垂直排水系统，然后再进行堆载或真空预压。
3.4袋装砂井预压法
袋装砂井主要用于一般性非特殊的软基路段，适用于处理30m以内深度的软基。它是将砂预先装进透水性好的长条砂袋内，再通过专业机具设备，将其打入公路软土地基内，人工建立垂直和砂垫层水平方向两个相互连接的排水通道，然后用预压法将土体中的水通过排水通道迅速排出，使土体排水固结。这种施工方法工艺简单、工期较短，能够在短时间内有效控制地基的沉降。在施工中要准确定位砂井，做好袋装砂井与排水垫层的连接，避免砂袋破裂。在施工中对袋子材料、桩身材料以及袋装砂井都有一定的要求，首先在施工过程中要选取聚合物材料的编织布袋，如聚丙烯缝制而成的具有抗拉强度高、抗老化性能强、渗透系数高的袋子，其次砂井中的砂要选取细度模数大、渗透系统好、干燥、无碎石的砂料，砂井要呈三角形布置，并采用等载或超载预压。在袋装砂井施工中要调正导架垂直度，套管对准桩位进行准确定位，打入套管后在管口装设滚轮，通过人工用桩架吊起砂袋，然后拔出套管用桩架将砂袋垂直吊起，防止砂袋扭结、断裂、损坏。
3.5塑料排水板预压法
塑料排水板预压法主要用于软土层较厚、土质湿软的地带。它是通过插板机将带状塑料排水板插入软弱土层，构建水平砂垫层和垂直方向的排水体系，然后利用堆载预压（或真空预压）来使土中孔隙水沿塑料板的沟槽挤出地面。这种处理方法施工期限较短，并且能够增加公路软基中土颗粒的有效应力，提高路基强度，加速地基固结沉降，它比较适合处理深度为30m的软基。塑料排水板预压法需要用到砂砾料、塑料排水板、塑料排水板插板机等用具。排水砂砾垫层的砂砾料要用渗透性好、不含有机质和黏土块的粒料，塑料排水板则要用聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成的芯板，以及耐腐蚀涤纶衬布做成的滤膜。布设方式一般采用等边三角形或正方形布设。在施工时要先进行场地平整，做好土拱坡，然后清表和平整以及碾压，并铺设砂砾垫层，再将塑料排水板从空心套管中打入，使套管与塑料排水板连接贴紧固定，然后摊铺上层砂砾垫层和土工复合材料进行加载及预压。
4复合地基法
复合地基法是通过在软土中构造具有一定强度和承载力的构造物，使其与土体共同承受荷载从而形成复合型地基的方法，它通常工期短、无需预压，而且承载力和造价都相对比较高。比较典型的如水泥搅拌桩，它是以水泥为固化剂，用深层搅拌机将土和浆体进行强制拌和成具有整体性、水稳性和强度较高的水泥加固体，与软土地基共同组成复合地基，来提高公路软基的承载力。这种方法适用于8～15m深度沉积厚度大、含水量高、孔隙比较大的高压缩性软土。如城市主干道管线地基和高速公路路基的拓宽和加固。这种方法在施工中能够最大限度地利用原状土，不用侧向挤压土体，且无振动噪音等污染，对邻近建筑物影响也比较小。
5总结
综上所述，软土地基处理是我国公路建设中的重要内容，软土地基处理是否得当是关系到公路工程施工质量的关键环节。因此在我国的公路施工中，要按照公路工程软基处理的原则，采用科学的方法做好软基处理工作，从而保障公路路基的稳定和耐用。
作者：赵增辉 单位：河北建工集团路桥工程有限公司
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