浅议公路软土路基深浅层结合法处治技术
摘要：软土地基的处理是道路设计、施工中经常遇到的情况。

文章介绍了目前常用的浅层处理、深层处理软土路基处治方法，在综合两种处理方法适用范围、优缺点的基础上，以工程实例介绍采用两种方法并用，以解决某高速公路软土路基施工中采用深层处理法处治时存在的问题，提高软土地基的质量。

关键词：公路软土地基深浅层结合处治技术
1、软土路基的处治方法概述
软土地基的处理是道路设计、施工中经常遇到的情况。

软土是指湖沼、滨海、谷地、湿地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

具有孔隙比大、含水量高、压缩性强、固结系数小、固结时间长、抗剪强度弱、灵敏性强、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

主要包括冲填土，杂填土，淤泥质土以及其他高压缩性土等。

其常见的处治方法分为浅层处理方法和深层处理方法两种。

本文以云南某高速公路软土路基采用深、浅层相结合的处理方法。

2、软土地基的浅层处理方法
软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法，强夯法，换填法和抛石挤淤法等，其处理的深度一般不超过5米。

2.1加筋土法
加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中，两者形成一个整体，增大压力扩散角，从而提高地基的承载能力，减少其沉
降。

加筋土法一般适用于由回填土形成的路堤，适用于软土，沙土和粘性土等。

2.2强夯法
强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯，增加其密实度，从而提高路基地基承载能力和减少沉降，一般适用于地基处理深度不超过3米的低饱和度粉土，粘性土，湿陷性黄土，素填土和杂填土等。

2.3换填法
换填法是将软弱土层清除，然后回填砂碎石并压实。

一般适用于淤泥质土和黄土和人工回填土，适用深度不超过5米。

2.4袋装沙井法
袋装沙井法具有理论成熟，施工简易，造价低廉，质量容易被控制等优点。

袋装沙井法是固结排水法的一种，是在软弱地基中设置若干沙井，在沙井上铺砂垫层，再在砂垫层上铺设土工布。

通过增加排水措施，缩短排水距离，提高排水速度，从而使地基土的密实度增加，提高其承载能力。

土工布的作用是提高其稳定性，使之不会沿滑动面滑动。

3、软土地基深层处理方法
软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法、排水固结法、石灰桩法、复合地基法和高压喷射注浆法等，其处理的深度大于5米。

3.1深层搅拌法
深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位进行搅拌，使之成为复合地基，提高整体的承载能力。

此法一般适用于不超过12米的粉土或是粘性土等。

3.2排水固结法
排水固结法是利用在地基中设置的排水系统，减少周围地基土中的含水量，提高地基的密实度，增强抗剪能力，适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土地基。

3.3石灰桩法
石灰桩法是在地基土中，利用人工或是机械成孔，将石灰回填路基中，由于石灰的吸水性以及离子交换作用，改变周围地基土的物理性质，形成复合地基。

此法适用于处理深度不超过12米的软弱粘性土和杂填土。

3.4高压喷射注浆法
高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度，然后高压喷浆，使混凝土砂浆与土体形成一个整体，彻底改变地基的结构组成，提高地基的承载能力，减少其沉降。

此法适用于软弱地基深度较大的地基，可以超过30米。

4、深浅层相结合处理方法
深浅层相结合处理方法就是既采用了深层处理的方法、又采用浅层处理的方法。

下面以云南某新建高速公路某段软土路基采用该处理方法为例进行论述。

4.1工程概况
云南某新建高速公路工程一合同段，桩号为k110+000～
k131+120，全长21.12km。

沥青混凝土路面，路基宽度23m，双向4
车道，荷载等级为公路一级。

由于线路长，项目所处位置地形地质情况复杂。

k122+140～k122+380段的地基，长140m，路基断面为由2.5m高的填方渐变为7.8m的挖方，k122+380～k122+700段位一般挖方路基，沿路线前进方向纵坡为-4.2%。

属底洼地形，地下水为松散的岩类空隙水，地下水位高，难予排除。

地质情况为淤泥质粘土及淤泥质亚粘土组成的软土段，软土层厚8～18m。

原设该段软土路基的处治方案为采用碎石桩进行深层处治，碎石桩桩径为37.7cm，间距为120cm，桩长10m，桩顶设计为40cm的碎石垫层+40cm 的碎石土+路面结构层。

4.2碎石桩的施工
按照设计要求，项目部上报了施工方案，经监理工程师批准后开始施工，首先对场地进行整平，开始打试桩，按设计要求桩长按10m 进行施工。

施工完成后第15天由第三方检测单位进行单桩承载力试验，其单桩承载力不满足设计要求，项目部上报监理、业主、设计单位，要求变更设计，经四方代表研究后，按设计要求进行复合地基承载力试验。

项目部积极配合，由第三方检测单位进行复合地基承载力试验，其结果满足设计要求（复合地基承载力大于
200kpa）。

四方代表再次研究，同意按照设计方案施工。

项目部立即组织施工该段碎石桩。

全部施工完成15天后，按照设计要求，采用动力触探和单桩承载力试验抽取碎石桩总数的5%进行检验，其承载力小于设计要求，不满足设计及规范要求。

4.3深浅层结合处理方案的确定
原设计图纸要求的若承载力达不到设计要求，采取减小桩距增加碎石桩数量或增加桩长的方式处理。

显然，由于该段碎石桩已全部完成，增加桩长已不可能；增加碎石桩数量，则原桩净距离最大仅82.3cm，再增加碎石桩数量，则桩间距变为44.6cm，间距过小，相当于增加原设计1倍的碎石桩数量，增加投资大。

采用其他深层处理的方法与加桩处理一样，增加投资大。

深层处理法被否定后，只能采用浅层处理法，即形成了深浅层结合处治法。

在认真分析加筋土法、强夯法、换填法和抛石挤淤法等浅层处理法的适用环境，路基设计断面、纵坡、现场地形、地下水位等情况进行认真分析研究后，并根据以往软基处理的经验。

考虑到该段路基填方高度低，局部段落为零填挖及挖方路垫，因此增大了地基的直剪内摩擦。

为减小地基的直剪内摩擦，另考虑到原设计的40cm碎石垫层不能彻底排除该段路基地下水，地下水可能会受温度、雨季等环境条件的影响附着在碎石上，向上浸透到路面结构层。

决定采用换填法进行处理。

其详细的方案为：将k122+140～k122+380段软基从碎石桩顶向下清除80cm深的软土，换填片石，宽度根据路基断面两侧换填至路基排水沟外侧，换填片石以上维持原设计（40cm的碎石垫层+40cm的碎石土+路面结构层）；在k122+380位置设一条100×100cm的横向碎石土工布盲沟，将该段软土路基顶部地下水排除路基范围，在k122+380～k122+700段路基两侧纵向排水沟下增加100×100cm的纵向片石盲沟与k122+380横向盲沟相连通，彻底将k122+140～k122+380段的路基顶部地下水排除主
线路基范围。

上述方案在征得业主、设计、监理单位的同意后，项目部按照该方案编制了详细施工方案，报监理工程师审批，并制定了若该方案实施完成，质量满足不了《公路工程质量检验评定标准》（jtg
f80/1-2004）的要求，则采用增加结构层进行处理的补救措施后开始施工。

4.4施工方法及质量控制
4.4.1施工顺序及工艺
首先施工k122+380～k122+700段两侧纵向盲沟；施工完成后施工k122+380横向盲沟；完成后挖除k122+140～k122+380段软土80cm，换填片石，片石分两层填筑、两层碾压；完成后施工40cm 的碎石垫层+40cm的碎石土。

各机构层的施工均按施工技术规范要求的工艺及质量检验标准进行。

4.4.2沉降观测
在碎石土施工完成并经检验完成后，设置沉降观测点。

纵向每40m 设一断面，每断面在中线位置，左右侧距中线11m各设置一个。

观测结果入下表：。