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摘要：
結合公路工程設計及施工實際，首先對軟土的含義及其特征進行介紹，并對公路工程軟基處理的原則和方法進行了分析和比較。以期為正確做好軟基處理工作提供一定的借鑒，從而保證公路工程建設的質量。
關鍵詞：
公路工程；軟土地基處理；方法；原則；分析
0引言
軟土地基處理是我國公路建設中的重要內容，軟土地基處理是否得當是影響到公路工程施工質量、工程造價的關鍵環節。目前軟土地基處理的方法眾多，如袋裝砂井預壓法、高壓旋噴樁、水泥攪拌樁等等，只有掌握公路工程軟基處理的原則，采用科學的方法做好軟基處理工作，才能保障公路路基的穩定和公路工程的施工質量。
1軟土的含義及其特征
軟土一般是指在靜水或緩慢流水環境中以不排水抗剪強度小于30kPa的細粒土為主的近代沉積物。它具有含水量大、壓縮性高、孔隙比大、承載力低、滲透性差、抗剪強度低的特點，是一種呈軟塑到流塑狀態的飽和黏性土，也叫淤泥和淤泥質土。軟土在我國分布較為廣泛，包括沿海、內陸平原、山區大面積的海相、湖相、三角洲相以及河相沉積的飽和軟土，不同地區的軟土厚度、深度、強度以及壓縮性也存在很大的變化，位于各河流的入?？谔幍难睾＼浲梁穸仍跀得椎綌凳撞坏龋挥趦汝懞恿?、湖泊以及山區的軟土多呈透鏡狀體，而且厚度及深度變化很大。由于不同的沉積環境，軟土基本可以分為濱海沉積、河灘沉積、湖泊沉積、谷地沉積或殘積土四種類型，濱海沉積的軟土是由于在微弱的海浪岸流及潮汐的水動力作用下逐漸沉積淤成，因此具有疏松、透水性強、水平滲透性好、易于壓縮固結、松軟的特點；河灘沉積的軟土由于成層不勻，是以沙和泥炭夾層的淤泥和軟黏土；湖泊沉積軟土是淡水湖盆沉積物逐漸沉積形成的，沉積泥炭層多呈透鏡體，主要是粉土顆粒；谷地沉積或殘積土是在山區、丘陵區的地表水匯積于平緩谷地之后，降低流速而淤積而成的黏性軟土，它的硬殼厚度以及底板坡度等具有很大的差異性。這些海相、陸相和湖泊軟土盡管在成因、形態和結構上存在差異，但都是含水量大、壓縮性高、孔隙比大、承載力低、滲透性差、抗剪強度低的軟塑狀態的飽和黏性土。軟土在實際工程中的細粒土力學指標很低，因此容易導致新建公路工程出現水泥混凝土面板不均勻下沉，構造物連接處的差異性沉降等問題，因此在軟土基地上建設公路要用科學的方法處理好軟土地基工作，從而保證路基的穩定性。
2公路工程軟基處理的原則
首先要根據公路工程軟基的具體情況，采用因地制宜的原則，制定具有軟強針對性和適用性的施工方案，根據軟基的深度與面積采用相應的處理方法。其次在工程施工中要堅持環保無害的原則，選取具有環保材質的材料，最大限度地保護周邊環境，并采用科學的處理方法，如妥善堆放開挖出的泥沙等，避免對工程周邊的生態環境造成污染、對居民生活出行等造成不利的影響。最后還要堅持安全施工的原則，選擇具有良好性能的施工機械，采取一定的安全措施，做好公路施工中的軟基處理工作，避免留下基坑坊塌、滑移等安全隱患。
3公路工程軟基處理的方法
3.1換填法
換填法是指在軟土地基厚度較淺的情況下，先通過人工、機械或其他方式清除一定范圍內的軟弱土層，再用物理性質穩定和強度好無侵蝕性的材料，如碎石、灰土、砂、粉煤灰等進行換填，并用壓路機分層壓實。這種方法適用于處理3m以內深度的軟土，而且具有易于施工和控制的特點。在應用這種方法處理軟土地基時要充分分析當地的地質條件以及公路的結構和荷載性質，合理設計換土層的厚度和寬度，以防止換土層向兩側擠出。
3.2強夯法
強夯法是用起重機械將大噸位的重錘起吊到高空后，讓重錘自由落下夯擊地基，用強大的沖擊力迫使土體孔隙壓縮，在將孔隙中的水排出后，讓土粒重新排列、固結，然后在夯出的直壁夯坑中，倒入置換材料并持續夯擊，使之形成碎石樁體。這種方法具有操作簡單、壓實度高、施工工期短、加固效果好、節省加固原材料的特點，適應于5～8m深的低飽和度粉土、黏性土土質，是一種快而且好的軟基處理方式。但缺點在于由于施工時地面振動力較大，會對附近的建筑物產生一定的破壞力。
3.3排水固結法
排水固結法適用于軟黏土、淤泥和淤泥質土地基，它是一種通過構造人工排水通道，并施加一定外力讓土體中的孔隙水排出，減小土體中的孔隙比，使土體密實度和強度增加，來減少沉降、提高公路軟地基承載力的方法。在施工中需要在地基上鋪設水平排水砂墊層后，以一定的間距來設置垂直排水系統，然后再進行堆載或真空預壓。
3.4袋裝砂井預壓法
袋裝砂井主要用于一般性非特殊的軟基路段，適用于處理30m以內深度的軟基。它是將砂預先裝進透水性好的長條砂袋內，再通過專業機具設備，將其打入公路軟土地基內，人工建立垂直和砂墊層水平方向兩個相互連接的排水通道，然后用預壓法將土體中的水通過排水通道迅速排出，使土體排水固結。這種施工方法工藝簡單、工期較短，能夠在短時間內有效控制地基的沉降。在施工中要準確定位砂井，做好袋裝砂井與排水墊層的連接，避免砂袋破裂。在施工中對袋子材料、樁身材料以及袋裝砂井都有一定的要求，首先在施工過程中要選取聚合物材料的編織布袋，如聚丙烯縫制而成的具有抗拉強度高、抗老化性能強、滲透系數高的袋子，其次砂井中的砂要選取細度模數大、滲透系統好、干燥、無碎石的砂料，砂井要呈三角形布置，并采用等載或超載預壓。在袋裝砂井施工中要調正導架垂直度，套管對準樁位進行準確定位，打入套管后在管口裝設滾輪，通過人工用樁架吊起砂袋，然后拔出套管用樁架將砂袋垂直吊起，防止砂袋扭結、斷裂、損壞。
3.5塑料排水板預壓法
塑料排水板預壓法主要用于軟土層較厚、土質濕軟的地帶。它是通過插板機將帶狀塑料排水板插入軟弱土層，構建水平砂墊層和垂直方向的排水體系，然后利用堆載預壓（或真空預壓）來使土中孔隙水沿塑料板的溝槽擠出地面。這種處理方法施工期限較短，并且能夠增加公路軟基中土顆粒的有效應力，提高路基強度，加速地基固結沉降，它比較適合處理深度為30m的軟基。塑料排水板預壓法需要用到砂礫料、塑料排水板、塑料排水板插板機等用具。排水砂礫墊層的砂礫料要用滲透性好、不含有機質和黏土塊的粒料，塑料排水板則要用聚丙烯和聚乙烯塑料加工而成的芯板，以及耐腐蝕滌綸襯布做成的濾膜。布設方式一般采用等邊三角形或正方形布設。在施工時要先進行場地平整，做好土拱坡，然后清表和平整以及碾壓，并鋪設砂礫墊層，再將塑料排水板從空心套管中打入，使套管與塑料排水板連接貼緊固定，然后攤鋪上層砂礫墊層和土工復合材料進行加載及預壓。
4復合地基法
復合地基法是通過在軟土中構造具有一定強度和承載力的構造物，使其與土體共同承受荷載從而形成復合型地基的方法，它通常工期短、無需預壓，而且承載力和造價都相對比較高。比較典型的如水泥攪拌樁，它是以水泥為固化劑，用深層攪拌機將土和漿體進行強制拌和成具有整體性、水穩性和強度較高的水泥加固體，與軟土地基共同組成復合地基，來提高公路軟基的承載力。這種方法適用于8～15m深度沉積厚度大、含水量高、孔隙比較大的高壓縮性軟土。如城市主干道管線地基和高速公路路基的拓寬和加固。這種方法在施工中能夠最大限度地利用原狀土，不用側向擠壓土體，且無振動噪音等污染，對鄰近建筑物影響也比較小。
5總結
綜上所述，軟土地基處理是我國公路建設中的重要內容，軟土地基處理是否得當是關系到公路工程施工質量的關鍵環節。因此在我國的公路施工中，要按照公路工程軟基處理的原則，采用科學的方法做好軟基處理工作，從而保障公路路基的穩定和耐用。
作者：趙增輝 單位：河北建工集團路橋工程有限公司
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