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摘要：随着国民经济的发展，高速公路的建设速度也成级数增长，而由于高速公路建设数量的不断增加，对建设质量的要求也越来越高，尤其是在软土地基上修建高速公路。众所周知，软基处理的方法和效果将直接决定软基公路的力学性质指标和施工后的安全性及可靠程度。
关键词：高速公路；软土路基；处理方法
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
软土地基处治的方法很多，各种方法都有它的适用范围。具体工程的地质条件千变万化，对地基处理的要求不尽一致，而且施工部门采用的机具、当地的材料都会不同，因此必须具体分析，从处理要求、处理范围、工程进度、材料机具并结合当地的软土层特性进行综合考虑，以确定合适的处治方法。
一、软土层的特性
软土主要指淤泥及淤泥质，软土具有含水量高，密度小，孔隙比大，液性指数大，允许承载力低的特点。除此以外，软土的压缩性大，淤泥的压缩系数平均值为0.95MPa-1，最大达1.74 MPa-1，压缩模量平均值为2.59MPa；淤泥质土的压缩系数值为0.65 MPa-1、，最大为1.07，压缩模量平均值为3.91MPa，最小为2.18MPa。另外，软土的抗剪强度低，淤泥的快剪干均凝聚力为0.012MPa，最小为0.009MPa，快剪平均内摩擦角为8.12°，最小为3.0°；淤泥质土的快剪平均凝聚力为0.026MPa，最小为0.004MPa。快剪平均内摩擦角为6.97°，最小为3.0°。
二、软土地基常用处理方法
1、排水固结法（预压法）
原理：在软土地基中设置竖向排水系统(如插置塑料排水板、袋装砂井、或设置普通砂井)和水平向排水系统(砂垫层)，在逐级填筑路堤荷载作用下使地基土体排水固结，产生固结沉降使土体强度增长，地基承载力提高，有效减小工后沉降。若采用大于路堤及工作荷载的预压荷载则称为超载预压。超载预压可进一步减少工后沉降，并可减小次固结沉降。真空预压法是排水固结法的一种，真空预压的荷载可一次加之设计荷载，不需分级加载。
适用范围：软粘土、淤泥和淤泥质土地基。
2、强夯法
原理：采用质量为10～40t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下振实和挤密，提高地基承载力，减少沉降。
适用范围：碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土和索填土地基。
3、深层搅拌法
原理：利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成水泥土桩复合地基。以提高地基承载力．减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种，又称粉喷法和粉搅拌法。
适用范围：淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基容许承载力不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基，用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。
4、振冲置换法
原理：利用振冲器在高压水流作用下在地基中振冲成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基．以提高地基承载力，减小沉降。
适用范围：不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。
5、沉管碎石桩法
原理：采用沉管法在地基中成孔，在孔内填人碎石、卵石等粗粒料形成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。
使用范围：不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。
6、强夯置换法
原理：边填碎石边强夯，在地基中形成碎石墩体．由碎石墩、墩间土以及碎石垫层形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降
适用范围：人工填土、砂土、粘性土、黄土、淤泥和淤泥质土地基。
7、石灰桩法
原理：通过机械或人工成孔，在软土地基中填入生石灰块或生石灰掺台料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基承载力．减小沉降。
适用范围：杂填土、软粘土地基。
8、塑料排水板法
在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中插设塑料排水板作为排水通道，增加土层的排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，产生附加应力，使土颗粒间的孔隙水通过插在土层中的排水板排出地层外，以致达到土颗粒间位移密实，加速地基的固结与沉降，减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高地基土的承载力和抗剪能力，保证路堤和地基的稳定。
9、粉喷桩法
在软土地基上输入粉体加固料，通过和原位地基土的强制搅拌混合，使地基土和加固料之间发生固结，水化等一系列反应，在短期内就可形成稳定的固结土，从而提高地基的强度。
三、常用软土地基处理方法的组合
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，一般不单独采用一种处理方法，多数采用两种以上组合方法处治软基，亦即软土的综合处理。设计综合处理时应遵循的原则是：加速排水固结的措施与增强软土地基强度的措施相结合；地上、地面处理与地下处理相结合；避免两种软土地基处理方法在施工上出现干扰及其作用上的相互抵消。其组合形式有以下几种：
(1)砂垫层与排水固结法并用。不仅施工机械作用容易，同时排水垫层也能起到一定作用。
(2)在填土中央采用竖向排水法，坡脚处采用砂子加实桩。其作用是竖向排水促进沉降，砂子加实桩达到稳定，如图1所示。
图1 竖向排水井与砂子加实桩并用
(3)反压护道法与竖向排水法并用。由反压护道获得软土路基的稳定，由竖向排水法促进软土地基固结，如图2所示。
图2 砂井与反压护道并用
(4)填土预压法与反压护道法，或填土预压法与砂子加实桩法并用。由填土预压促进固结沉降，由反压护道或砂子加实桩达到软土路基的稳定。
(5)填土预压法与竖向排水井法并用，可加速固结沉降。
(6)缓速填土加载法与竖向排水井法并用。以缓速填土加载达到软土路基的稳定，以竖向排水井促进软土地基的沉降。
(7)反压护道与砂垫层、砂垫层与抛石挤淤法、反压护道与换土等并用，如图3、4、5
图3反压护道与砂垫层并用图4砂垫层与抛石挤淤法
图5 反压护道与换土并用
四、地基处理方案确定步骤
1、根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合场地条件、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进行综合分析，初步选出几种地基处理方案。
2、对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行经济分析和对比，选择最佳的地基处理方案。
3、对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果，如达不到设计要求时，修改设计参数或调整地基处理方法。
五、结语
近年来，在软土地基上如何经济、高效的建设具有高质量、高水准的高速公路一直是为业内广泛关注的热点问题，因而在工程实践中，不断加强对高速公路软土路基的处理方法的分析和探讨具有非常重要的现实意义。
參考文献：
[1]秦建东编著，公路工程特殊地基处理技术，合肥工业大学出版社,2011.11.
[2]刘大鹏，张青喜，刘岩艳主编，地基与基础，清华大学出版社,2009.08.
[3]张明朝，公路工程建设基础，天津大学出版社,2009.10.
关键词：高速公路；软土路基；处理方法
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
软土地基处治的方法很多，各种方法都有它的适用范围。具体工程的地质条件千变万化，对地基处理的要求不尽一致，而且施工部门采用的机具、当地的材料都会不同，因此必须具体分析，从处理要求、处理范围、工程进度、材料机具并结合当地的软土层特性进行综合考虑，以确定合适的处治方法。
一、软土层的特性
软土主要指淤泥及淤泥质，软土具有含水量高，密度小，孔隙比大，液性指数大，允许承载力低的特点。除此以外，软土的压缩性大，淤泥的压缩系数平均值为0.95MPa-1，最大达1.74 MPa-1，压缩模量平均值为2.59MPa；淤泥质土的压缩系数值为0.65 MPa-1、，最大为1.07，压缩模量平均值为3.91MPa，最小为2.18MPa。另外，软土的抗剪强度低，淤泥的快剪干均凝聚力为0.012MPa，最小为0.009MPa，快剪平均内摩擦角为8.12°，最小为3.0°；淤泥质土的快剪平均凝聚力为0.026MPa，最小为0.004MPa。快剪平均内摩擦角为6.97°，最小为3.0°。
二、软土地基常用处理方法
1、排水固结法（预压法）
原理：在软土地基中设置竖向排水系统(如插置塑料排水板、袋装砂井、或设置普通砂井)和水平向排水系统(砂垫层)，在逐级填筑路堤荷载作用下使地基土体排水固结，产生固结沉降使土体强度增长，地基承载力提高，有效减小工后沉降。若采用大于路堤及工作荷载的预压荷载则称为超载预压。超载预压可进一步减少工后沉降，并可减小次固结沉降。真空预压法是排水固结法的一种，真空预压的荷载可一次加之设计荷载，不需分级加载。
适用范围：软粘土、淤泥和淤泥质土地基。
2、强夯法
原理：采用质量为10～40t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下振实和挤密，提高地基承载力，减少沉降。
适用范围：碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、湿陷性黄土、杂填土和索填土地基。
3、深层搅拌法
原理：利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状、格栅状或连续墙水泥土增强体，形成水泥土桩复合地基。以提高地基承载力．减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种，又称粉喷法和粉搅拌法。
适用范围：淤泥、淤泥质土和含水量较高的地基容许承载力不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基，用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。
4、振冲置换法
原理：利用振冲器在高压水流作用下在地基中振冲成孔，在孔内填入碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基．以提高地基承载力，减小沉降。
适用范围：不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。
5、沉管碎石桩法
原理：采用沉管法在地基中成孔，在孔内填人碎石、卵石等粗粒料形成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。
使用范围：不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土地基。
6、强夯置换法
原理：边填碎石边强夯，在地基中形成碎石墩体．由碎石墩、墩间土以及碎石垫层形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降
适用范围：人工填土、砂土、粘性土、黄土、淤泥和淤泥质土地基。
7、石灰桩法
原理：通过机械或人工成孔，在软土地基中填入生石灰块或生石灰掺台料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基承载力．减小沉降。
适用范围：杂填土、软粘土地基。
8、塑料排水板法
在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中插设塑料排水板作为排水通道，增加土层的排水途径，缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，产生附加应力，使土颗粒间的孔隙水通过插在土层中的排水板排出地层外，以致达到土颗粒间位移密实，加速地基的固结与沉降，减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高地基土的承载力和抗剪能力，保证路堤和地基的稳定。
9、粉喷桩法
在软土地基上输入粉体加固料，通过和原位地基土的强制搅拌混合，使地基土和加固料之间发生固结，水化等一系列反应，在短期内就可形成稳定的固结土，从而提高地基的强度。
三、常用软土地基处理方法的组合
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，一般不单独采用一种处理方法，多数采用两种以上组合方法处治软基，亦即软土的综合处理。设计综合处理时应遵循的原则是：加速排水固结的措施与增强软土地基强度的措施相结合；地上、地面处理与地下处理相结合；避免两种软土地基处理方法在施工上出现干扰及其作用上的相互抵消。其组合形式有以下几种：
(1)砂垫层与排水固结法并用。不仅施工机械作用容易，同时排水垫层也能起到一定作用。
(2)在填土中央采用竖向排水法，坡脚处采用砂子加实桩。其作用是竖向排水促进沉降，砂子加实桩达到稳定，如图1所示。
图1 竖向排水井与砂子加实桩并用
(3)反压护道法与竖向排水法并用。由反压护道获得软土路基的稳定，由竖向排水法促进软土地基固结，如图2所示。
图2 砂井与反压护道并用
(4)填土预压法与反压护道法，或填土预压法与砂子加实桩法并用。由填土预压促进固结沉降，由反压护道或砂子加实桩达到软土路基的稳定。
(5)填土预压法与竖向排水井法并用，可加速固结沉降。
(6)缓速填土加载法与竖向排水井法并用。以缓速填土加载达到软土路基的稳定，以竖向排水井促进软土地基的沉降。
(7)反压护道与砂垫层、砂垫层与抛石挤淤法、反压护道与换土等并用，如图3、4、5
图3反压护道与砂垫层并用图4砂垫层与抛石挤淤法
图5 反压护道与换土并用
四、地基处理方案确定步骤
1、根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合场地条件、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进行综合分析，初步选出几种地基处理方案。
2、对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行经济分析和对比，选择最佳的地基处理方案。
3、对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果，如达不到设计要求时，修改设计参数或调整地基处理方法。
五、结语
近年来，在软土地基上如何经济、高效的建设具有高质量、高水准的高速公路一直是为业内广泛关注的热点问题，因而在工程实践中，不断加强对高速公路软土路基的处理方法的分析和探讨具有非常重要的现实意义。
參考文献：
[1]秦建东编著，公路工程特殊地基处理技术，合肥工业大学出版社,2011.11.
[2]刘大鹏，张青喜，刘岩艳主编，地基与基础，清华大学出版社,2009.08.
[3]张明朝，公路工程建设基础，天津大学出版社,2009.10.