浅谈软土地基处治的施工工艺及要点
【摘要】软土在我国的河口三角洲、湖盆地、山涧谷地都有广泛的分布，在软土地基上修筑高速公路，特别是修筑高路堤时，如果没有对软土进行特殊处理，或者处理不得当，都会导致路基失稳或过量沉降，对公路的安全通行造成极大的隐患。

本文主要以实际工作经验为基础，对软土地基从施工处治方式和处治要点进行具体论述。

【关键词】软土地基；施工处治；施工工艺；要点
0 概述
软土主要是由天然含水量大、强度低、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土，软土因成因不同一般分为四类：滨海沉积类软土，湖泊沉积类软土，河滩沉积类软土和谷底沉积类软土。

软土在我省东部和南部盆地中分布较多，并和我国南方沿海地区的淤泥质土不同，具有密度大，孔隙比小，透水性低，有机质含量高，强度低，超固结，饱水后具高灵敏性，还具有一定触变、流变特性。

相对于软土的物理和力学特征来讲，在高速公路建设中最难处理的问题之一就是高路堤引起的短时间内难以稳定的地基沉降问题。

一般路堤高度在2.5米到3米间是临界高度，超过即称为高路堤，高速公路由于采用全封闭的形式，桥涵、孔道都比较多，高路堤建筑后由于行车载荷压力作用，路基的土强度发生变化，所以会产生明显的沉降，而一般沉降趋于稳定则需要三年到五年左右的时间。

采取怎样的措施才能保证软土地基上高路堤的稳定性，是施工过程中非常值得重视和研究的问题。

1 施工处治方法综述
软土地基的处治方法可以按照稳定性处理和沉降计算处治来区分，一般稳定性处治的措施有：垫层处理法、反压护道法、慢速加载法；沉降处治的有效方法有：路堤加载法、垂直排水法等；要是既想稳定，又要控制沉降，可以采用：挤密砂桩法和水泥粉喷桩法等。

由此看来，对于软土地基处理的方法非常多，而具体在工程中应该采取某种方法，应该根据实际的地质状况进行具体分析，比如从：地基条件、处理要求、工程进度、施工单位具备的材料和机械类型等多方面进行综合考虑，从而确定合适的施工方法。

2 垫层与浅层处治法
2.1 砂垫层施工
换土垫层处治一般是把基层下一定浅层范围内的软土全部或部
分挖除，用砂、碎石等强度高的粒状材料回填；垫层的厚度以保证不因发生沉降而断裂为宜，一般是30cm到50cm，垫层的宽度设置应该比路稍宽，防止在施工中由于机械的破坏而影响垫层的作用。

2.1.1 材料要求
砂垫层应该采用中砂及粗砂，且不可掺有细砂和粉砂，控制含泥量不能过大。

2.1.2 施工方法
1）如果地基表层承载力较好，具有一定厚度的硬壳层，可以采用机械分堆摊铺法，先堆多个砂堆，再用机械或者人工摊平；如果地基表层承载力不够好，可以采用顺序推进摊铺法。

2）如果软土地基表面是新沉积或新吹填的超软地基，则需要先改善地基表面的承载力，可保证能用轻型机械或施工人员作业。

改善地表承载力的方法一般有：
地基表面铺设荆笆，搭接处用铅丝固定，搭接长度为20cm；表面也可以铺设塑料编织网和尼龙编织网，编织网上铺砂垫层；地基表面铺设土工聚合物，其上铺设排水垫层。

2.1.3 施工要点
1）为保证砂能够加密到设计要求的密实度，砂垫层要根据机械的振动力来分层铺砂，一般为15cm到20cm。

2）砂垫层的宽度应该比路基边脚宽出0.5m到1m，两侧墙以片石护砌。

3）碾压法施工时最佳含水量一般控制在8%到12%之间。

2.2 石灰土垫层施工
当软土厚度小于1m到3m时，可采用石灰土垫层施工。

石灰土是一种传统的建筑材料，它是在原地面上用一定体积比拌合，在最佳含水量情况下压实，来提高地基承载力，减少沉降。

施工要点：
1）在施工前必须对下卧地基进行检验，如果有软土坑，应该挖除，并且用灰土填平压实。

2）要严格控制灰土的含水量，如果土料水分过多或者不足应该晾干或洒水润湿，如果用手的两指轻捏即碎，灰土则基本接近最佳含水量。

3）控制好分层松铺的厚度，一般下松铺30cm，分层压实厚度为20cm。

4）压实后的灰土应该采取排水措施，并防止日晒和雨淋。

3 排水固结法
排水固结法是处理软土地基最有效的方法之一，是先在地基中设置砂井等竖向排水体，在利用建筑物本身的重力分级逐渐加载，或是在构筑建造物前，对场地进行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时提高强度。

这种方法既可以解决沉降问题，也可以解决稳定问题。

3.1 袋装砂井的施工方法
1）施工准备工作：平整场地，准备机具，材料准备：砂料、砂袋、成孔用的套管、桩尖等，对井孔定位放样复核无误。

2）沉入套管，把有可开闭底盖的套管或带有预制桩尖的套管按照井孔定位沉入到要求的深度。

3）将砂灌入袋子沉放管内，扎好砂袋下口后，在下端放入20cm 左右高的砂子做为压重，放入指定深度。

4）就地填砂入袋成井，将袋口固定在装砂用的漏斗上，通过振动将砂装入袋中，卸下砂袋，拧紧套管上盖，然后一边把压缩空气送进套管，一边提升套管到地面。

5）用预制砂袋沉放，也可以采用预先在袋内装满砂料，扎好上口，成为预制砂袋，运往现场，完成圆形，成圈堆放，成孔后将砂袋立即放入孔内。

3.2 施工要点
1）定位要准确，砂袋垂直度要好，这样就可以确保排水距离和理论计算一致。

2）砂中含泥量要小于3%，这对于小断面的砂井尤其重要，因为直径小，井阻效果更为明显。

3）应该采用风干砂，不应采用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减小，造成袋装砂井缩短与排水垫层不搭接的质量事故。

4）施工中要经常检查桩尖与导管口的密封情况，避免导管内进泥太多，影响加固深度。

5）确定袋装砂井的施工长度时，应考虑袋内砂体积减小，袋装砂井在孔内弯曲、超深、及伸入水平排水垫层内的长度问题，避免砂井全部深入孔内。

4 振冲碎石桩
振冲碎石桩是利用一个产生水平方向振动的管状设备，在高压水流下振动冲在软土地基上成孔，再在孔内分批填入碎石等坚硬材料成为一个桩体，桩体和原来的粘土成为复合地基。

4.1 施工方法
1）主要施工机具：振冲器，吊机，水泵。

振冲器的主要型号有zcq-13、zcq-30、zcq-55，一般使用zcq-30，潜水电机功率为30kw，
转速1450r/min，额定电流60a，振动力90kn。

2）桩体填料一般就地取材，碎石、卵石、砂砾、矿渣都可以，但不宜采用风化石块，含泥量小于10%，径粒小于5cm。

3）填充方式：把振动器提出孔口，往孔内倒入1m高的填料，然后下降振冲器使填料振动压实。

对于较软的土层，应该先护壁，再填料制桩。

4）桩的施工工序一般是先里后外，由一边推向另一边的方式。

5）制桩工序：先用振冲器成孔，再用循环水清孔，最后倒入填料，再用振冲器沉至填料进行振动压实成型。

5 结语
对于软土地基处理的施工方法是非常多的，如果不能够合理的选用适宜的方法，不但会浪费较为昂贵的工程费用，而且不能够起到稳定路基的效果，所以在施工前，要综合考虑，尽量选择经济合理的施工方法；在施工过程中，要详细检查土工试验及处理方案，科学分析现场试验，注意收集现场数据，保证施工质量。

【参考文献】
[1]许朝华.轻型井点降水在软土地基处理中的应用[j].技术与市场，2011（08）.
[2]颜克涛.某工程软土地基处理与施工方法的研究[j].民营科技，201107）.
[3]陈壁.浅析高速公路扩建路基沉降特性及其影响因素[j].城市建设理论研究，2012（37）.
[责任编辑：王静]。