打开文本图片集

摘要：在我国城镇化快速进程中，市政道路作为基础设施显得尤为重要，而在道路的建设当中，路基的设计一直都是其中最为重要的一个环节，因为建造出来的道路的使用年限与路基的设计的水准息息相关。而软土作为特殊路基的一种，就一直阻碍着道路建设的发展，因为特殊路基与普通的路基有着本质的不同，所以特殊路基的处理方法也与普通的路基的处理方法有着很大的差别。而本文就说明了在道路的建设过程中，当软土作为特殊路基时的不同处理方法。

关键词：道路建设;特殊地基;软土;处理方法

前言

随着城市扩展，各个城市均设立了自己的新区，市政道路也由老城区快速的延伸至规划新区的郊野地带，而在这些新区地方为更好的规整建设用地，道路建设中经常会不可避免的遇见大范围软土的情况，这样的情况不但会加大道路建设的难度，还有可能会影响到建造出来的道路的使用年限。因为大范围的软土的情况可能会影响我们建设的路基，而路基对于道路的使用年限起着至关重要的作用[1]。因此在道路的建设过程当中，在对于如何正确处理软大范围土路基的问题上面，我国进行专门的研究，研究分析发现其实对于处理软土路基的方法有非常多种，比如，深层搅拌桩法、袋装砂井预压处理法等处理方法，而在道路的建设过程中具体采用哪种方法，还是应该根据当时的实际情况，反复比较后，才能选出最适合当时情况的处理方法，以此到达最佳的效果，使效益最大化。

1.特殊路基处理的目的及原则

软土作为特殊路基的一种，一直阻碍着道路建设的发展，特别是大范围的软土，不但考验对道路的设计水平，更考验对道路的施工技术。在道路建设的过程当中，对于特殊路基的处理，一直都是以处理成为可以建设稳定道路的路基为目的的，比如对于软土这种具有非常不利土地特性和物理性质的特殊路基，就能通过深层搅拌桩法、袋装砂井预压处理法等处理方法，改变它的土地特性和物理属性，使它成为稳定的，不会出现大面积沉降的道路路基。

在市政道路建设的过程当中，路基的第一选择肯定是天然地基，对于这种天然路基都是选择它具有更稳定、更均匀属性的部分作为路基，但当它的属性无法满足施工条件时，就需要从提高土质的坚固度，改善土地的透水性，提高土质的稳定性等几个方面改善它的属性，从而提升路基的承载能力、使用年限与稳定性，但是对于处理软土这种特殊路基，不但需要结合软土的土地特性和物理性质，还要根据施工区域的整体情况，对处理方法进行不同的更改与优化，以达到经济、实用、环保几个方面都效益最大化。

2.特殊路基的组成

市政道路中常遇的软土可分为人工填土软土和天然软土。

人工填土软土为近些年人类活动堆填土，根据其成分主要可分为杂填土软土和素填土软土。杂填土软土其成分十分复杂，可包含建渣、淤泥、岩块、有机物等复杂成分，其主要是由于成分杂乱、欠固结，无法满足路基承载力;素填土软土主要为成分较为均匀的填土，如粉质黏土填土，其主要是由于填土欠固结，无法满足路基承载力。

天然软土一般分为两层，上面为表层，下面为冲洪积层。表层因为处于较低的地势，所以会长时间接触水源，导致其不但含水量高，且更容易变形，这使得表层非常难以处理。而冲洪积层具有非常大的不确定性，它会因为许多的其他因素，而呈现出不同的形状和大小，因为它的不确定性太大，加上难以直接观察其的形状和大小，所以也是非常难以处理。而在道路的建设过程当中，都会以提高路基的稳定性和保证路基不出现大面积沉降等情况为前提来尽量改善软土层和冲洪积层的土地性质和物理属性[2]。

3.处理特殊路基的前期准备

3.1前期的勘察

在进行处理特殊路基的前期，勘察特殊路基情况的任务就显得十分重要，这个任务不仅影响着施工方案的方向，还决定了最终道路建成的质量。在勘察特殊路基的时候，首先要对施工区域特殊路基的土质分布、土地性质以及土质形成原因进行分析。在进行了一系列的勘察分析后，我们将得到大量的数据，然后把这些数据通过地区经验系数与一维固沉降计算模式相结合的方式，对特殊路基的稳定性、透水性等方面进行计算评价，这样我们就能更加顺利的进行后续行动。

3.2方案的选择

当有了勘察得来的数据与特殊路基的评价时，就可以开始选择处理特殊路基的方案。但是这时选择方案不但要根据前期勘察的数据与评价，还要考虑当时的实际情况和材料、施工技术、施工时间等各种因素，然后将各种方案相结合以结合出达到经济、实用、环保等几个方面都收益最大化的方案。

3.3实验性施工

所谓实验性施工的在正式施工前，在施工现场选取最具有代表性的小部分区域，先进行实验性的施工，以此来测试出施工方案的可行性。并且这种实验性施工测试出来的数据还可以反映出可能在正式施工时出现的问题，这时就可以提前优化方案，保证在正式施工时不出现此类问题。

4.软土实施路基的处理方法

4.1换填法

所谓的换填法，就是利于人工将特殊路基中的软土全部清除，然后根据一定的原理填充进更加坚固的、稳定性更强的普通土质，这样的路基不但各项数据更加稳定，而且承载能力更强，出现大面积沉降的可能性也更小[3]。换填法有着操作简单、对技术要求低等优势，但换填法也是有局限性的，这种方法一般适合运用在软土深度小于3米的地方，当软土深度大于3米时运用换填法，应结合其工程规模和场地条件，比选其它处理方案，选着更为经济合理的处理措施。

4.2换填垫层法

与完全清除软土换填相比，换填垫层法为只清除软土部分深度后换填集配良好、质地均匀、变形模量更高的压实土（或复合材料），未处理软土作为软卧层需满足后期沉降和承载力要求。该方法较充分利用了现状部分软土，换填垫层的厚度需根据置换软土的深度以及下卧层承载力和综合沉降控制量确定，厚度易为0.5m～3m[4]。常用的垫层材料有砂石、灰土、粉煤灰、矿渣、加筋土等。

加筋垫层是一种在垫层中增加土工合成材料，以提高地基土的抗剪强度、防止垫层被拉断和剪切破坏、保持垫层的完整性、提高垫层的抗弯刚度[4]。加筋垫层一共分为两种，一种为加筋土法，还有一种为土工织物法。所谓的土工织物法就是将土工格栅能与砂垫层相结合，使它们形成一层能够将特殊路基的排水性大大提升的柔性基础，不仅如此，它们还可以将载荷完整的传输给软土路基，从而大大提升软土路基的稳定性和承载能力[5]。而在使用土工织物法的时候一定要注意土工格栅材料的完整性连与接性，如果土工格栅材料出现缺少或损坏等情况，都会对建造出来的公路产生影响，所以在施工时一定要仔细检查土工格栅材料，一旦出现了缺少或损坏，一定要及时的修补更换，在施工前还需要暴晒土工格栅材料，这样才能够避免土工格栅材料的性能降低。

4.3强夯法

所谓的强夯法，就是利用设备将一个重物提升到一定的高度，然后让重物以自由落体的方式下落到特殊路基上，这样就能快速且有效的夯实路基。强夯法一般在软土深度大于4米，小于6米时使用，效果才能到达最大化。强夯法的优势就是简单有效，能够快速完成对特殊路基的处理，加快工程的进度情况。大量工程实例表明，强夯法用于处理碎石土、砂土、杂填土等地基一般效果较好，对于饱和细粒软土在无其它辅助措施情况下效果较差。由于大部分新区道路位于空旷郊野，存在较较多的富含建筑垃圾和岩块的杂填土，所以在工程中该方法得到了非常广泛的使用。但运用强夯法时一定要注意周围居民的生活质量问题，因为运用这种方法会出现施工噪音，不可避免的会影响到周围居民的生活，同时会产生较大震动，需充分考虑对周边构筑物会产生的影响。

4.4强夯置换法

所谓的强夯置换法就是使用墩体或桩体对软土进行水分的排出，让软土更加坚固，然后再将碎石放入软土中，从而让软土形成更为稳定的形态，最后在墩体或桩体与软土之间加入碎石垫层，这样形成的复合型路基，具有更加稳定的承载能力，并且发生大面积沉降的可能性也更低。强夯置换法更适合运用在当软土深度超过6米的地方，这个时候使用强夯置换法才能使性价比到达最大。但在使用强夯置换法前，一定要对特殊路基做出仔细的勘察，需要提前对置换软土的深度进行测试，当确定了软土置换的深度后才能开始正式施工。

4.5碎石桩处理法

碎石桩处理软弱土地基是一种置换地基土的措施，其通过在软土中打入碎石（亦可是砂石）桩，从而对软土起到挤密、置换和震动密实效果。碎石桩施工有振冲法和沉管法，由于沉管法较振冲法精度和质量更容易控制，在施工中经常使用。碎石桩对于自身强度不太低的软弱地基（如素填土地基）能起到比较好的处理效果;对于富含较大石块、松散、且自身强度较低的杂填土处理效果较差;对于含水率高、透水性差（如淤泥）的软土其挤密效果较差，主要是通过置换与黏土形成复合地基，同时碎石桩的打入使得软土中水能更好排出，加速了软土自身的固结速度。

4.6水泥粉煤灰碎石桩处理法

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩，其是在碎石桩的基础上加入粉煤灰和少量水泥加水搅拌而成，形成低强度混凝土桩，通过桩体和桩间土共同作用，将地基上方的荷载传递至地基深处。CFG桩处理法有着使用简单，地基承载能力提高效果显著、后期沉降小的优势，并且还能明显的加快施工进度，适用于黏土、粉土和自重固结完成的素填土等效果较好，对于淤泥、淤泥质土加固效果较差。CFG桩处理法的价格较高，而且会因为路基的土质不行而影响处理方法的实施，因此设计时需根据地质情况，合理布设桩间距，以充分发挥桩间土的承载力，同时合理设置配合比，以减少对水泥的用量。另外，CFG在适用时还需考虑考虑路基整体的均匀性，这是因为经CFG桩处理的地基刚度会明显提高，且沉降较低，而未处理的地基刚度会较小，路基填筑后在两种不同地基范围容易出现不均匀沉降，使得交接处路面出现裂缝，因此，需在交接处设置过渡段。

4.7深层搅拌桩法

所谓的深层搅拌桩法就是利用搅拌原理将水泥、石灰等建筑材料与软土地基进行搅拌，产生一系列物理或化学反应，形成较高强度的桩体，使软土复合地基强度大大提高，这样就能让路基的稳定性更高，发生大面积沉降的可能性也更低，深层搅拌桩法能够十分有效的对特殊路基产生效果[6]。但深层搅拌桩法无论是对于价格，还是对于技术的要求都是非常高，所以在能够选择其他方法的时候，都不会使用深层搅拌桩法，并且深层搅拌桩法对软土的含水量和化学成分有要求。深层搅拌桩法对淤泥、淤泥质土、素填土等软土较为适用，对于欠固结的淤泥和淤泥质土、硬塑黏土、含大孤石杂填土、含水量过大软土等不适用，对于含水量较低、具有腐蚀性的软土还需研究对建筑材料的要求。

4.8袋装砂井预压处理法

所谓的袋装砂井预压处理法就是改善特殊路基的透水性，从而使软土能够更好的将水排出，以此提升路基的坚固度和稳定性，如图2所示。袋装砂井预压处理法的优势在于能够直接改变土质的物理属性，砂井的打入改善了软土的整体透水性，增强地基的排水能力，使路基更加的稳定，并且袋装砂井预压处理法还是一种价格很低的处理方法，所以在处理软土路基上，袋装砂井预压处理法成为了一种广为使用的处理方法。但该方法对工期和场地均有一定要求，对此，可采取真空堆载预压，以减少路基预压荷载，同时根据工期要求和土的特性合理布设沙井，对沙井选着通透性良好的砂石材料，并在地面设置砂垫层，以使得软土中的水分更容易排除，从而加快固结。

5.处理软土方法的注意事项

在特殊路基的处理上，有着多种多样的处理方法，而每种方法都有它的优势与劣势，所以在处理特殊路基的时候，需要提前对施工区域的土地信息、土质情况等有所掌握，然后根据这些情况选择出一种或多种方法配合使用的最佳处理方案。除此之外，还可以在施工范围附近寻找其他已经建造路段，根据他们对于特殊路基处理方法进行参考，结合不同的方法，通过自己施工区域的数据，完善出最适合的处理方法[7]。

结语

在我国日益发展的市政道路建设中，对于特殊路基也有了许多的处理方法，特别是对于软土处理上，也有了许多直接有效的处理方法，这些处理方法大大降低软土地基上建造出来的道路发生大面积沉降的可能性，提高了道路路基稳定性和地基的承载能力。这些对于软土路基的处理方法，既保障了道路安全，又能较好的利用软土，从而减少弃土和工程投资，更有利于推动道路建设中的低碳环保发展。

参考文献

[1]张贵玉.特殊路基设计中综合处理软土方法的应用[J].中国标准化，2021（12）：139-141.

[2]徐静.综合处理软土方法在特殊路基设计中的应用[J].河南科技，2020（14）：97-99.

[3]陆正和.特殊路基设计中综合处理软土方法的应用——以湖南省醴陵市岭前路设计为例[J].智能城市，2020，6（02）：178-179.DOI：10.19301/j.cnki.zncs.2020.02.099.

[4]建筑地基处理技术规范[JGJ79-2012].

[5]李天琼.特殊路基设计中综合处理软土法的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（29）：40.DOI：10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201929029.

[6]袁照杰.研究综合处理软土方法在特殊路基设计中的应用[J].低碳世界，2019，9（07）：273-274.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2019.07.157.

[7]胡智辉.特殊路基设计中综合处理软土方法的应用[J].交通世界，2019（15）：10-11.DOI：10.16248/j.cnki.11-3723/u.2019.15.003.