發(fā)布時(shí)間：2023-03-17 18:02:47
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的軟土地基論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
1.1排水砂墊層
排水砂墊層主要是在地基的地表鋪一層砂石，這樣做可以將土層中的水分進(jìn)行很好的控制，不會(huì)使水量發(fā)生重大變化，保證土層的良好排水，影響土質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)鋪設(shè)一層砂石可以增加軟土層的承載力。在鋪設(shè)砂石層時(shí)，砂石層的厚度以0.6～1.0m為宜，在進(jìn)行軟土地基的排水改造的同時(shí)還要進(jìn)行地基兩側(cè)的排水系統(tǒng)的修建，保證良好的外部排水中間，在軟土地基的土壤顆粒和置入材料產(chǎn)生摩擦力，將整個(gè)的軟土層和抗拉力材料形成一個(gè)整體，增加整個(gè)軟化土層的穩(wěn)定性。例如:在福建省的圍墾工程中間，就是采用的朔料排水板，加強(qiáng)土層中水分的排除，將剩下的土壤固結(jié)成可以承受高強(qiáng)度的土層，同時(shí)還在其中放置土工織物，將整個(gè)拉力均勻的分布在基地中，這樣可以使得基地均勻承受力，同時(shí)增加軟土地基的穩(wěn)定性。
1.2預(yù)壓砂井法
預(yù)壓砂井法是利用壓力系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的相互結(jié)合，在軟土地基中，將空隙中的水分排除來，同時(shí)將剩下的土壤進(jìn)行加壓，增加土層的承壓能力。在這種兩種方法相結(jié)合的系統(tǒng)中，常用的排水系統(tǒng)是水平的排水墊層或者利用排水溝將水排除，還采用豎直方向的排水砂井和排水板;在加壓系統(tǒng)中，常用的方法是推載預(yù)壓、真空預(yù)壓和降低低下水位等等。當(dāng)在清除加固范圍內(nèi)的植被和土壤后將上面鋪上砂層，再插入垂直的排水板，在砂層中放置橫向的排水管，最后在砂墊層封膜，將膜內(nèi)的空氣抽出，這種方法我們稱為真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法。但是這種方法的作用范圍有限，適用于工期較寬泛的工程。
1.3旋噴法
旋噴法是將帶有噴嘴的機(jī)械作用到預(yù)訂的土層深度后，從噴嘴中噴射出水泥，通過高速的旋轉(zhuǎn)將土壤和水泥混合到一起，最后整個(gè)固結(jié)硬化成樁，這樣的方法可以將整個(gè)的地基變成土壤和水泥混合硬化而成的樁，最后可以達(dá)到提高地基承載力的效果。這種方法對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的土層作用很小，在塘泥等土層中要慎用。
1.2換土法
換土法是軟土地基處理技術(shù)中比較常用的一種方法，這種方法簡(jiǎn)單有效，在實(shí)施過程中，通過對(duì)軟土本質(zhì)的改變，改變土質(zhì)特性，達(dá)到水利地基建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。例如:在水利施工中遇到軟土地基問題，可以用水泥、灰土等替換軟土，使土壤的承載力達(dá)到水利施工的標(biāo)準(zhǔn)。換土法可以直接的有效的提高土壤的承載力，但是這種簡(jiǎn)單直接的方法卻很容易收到地理位置的制約，影響這種方法的使用，在比較偏遠(yuǎn)的位置，交通運(yùn)輸不便的情況下，這種方法就會(huì)加大工程的成本，因此，在采用換土法的同時(shí)，也要充分考慮到當(dāng)?shù)氐膶?shí)際，在交通便利的情況下采用這種方法。
1.5排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是采用排水板將土壤中間的水分排出，然后提高土壤的穩(wěn)定性，增加土壤的承載力。
1.6振動(dòng)水沖法
振動(dòng)水沖法是將軟土地基打孔，然后將水泥等原料填充到其中，在采用分層夯實(shí)的方法，加固地基，一般在采用這種方法之前不要利用排水系統(tǒng)進(jìn)行排水。
1.7硅化加固法
硅化加固法是將氯化鈣和氧化鈉等溶液通過兩側(cè)有洞的管注入到地基中間，通過這些化學(xué)溶液融入到土壤中間，在和土壤產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，在土壤之間生成一種膠狀物，將土壤凝結(jié)在一起，從而增加土壤的承載力。在使用這一技術(shù)的過程中間，采用電化的方式可以加大硅化的范圍，這種方法叫電動(dòng)硅化法。
1.8人工材料加筋法
人工材料加筋法是采用人工合成材料覆蓋在地基表層，這一工作要在工程施工之前完成，這樣做主要是為了將整個(gè)建筑物的重量均勻的分布在地基的各個(gè)地方，不會(huì)出現(xiàn)某些地方承載的壓力大，有的地方承載的壓力小的情況，另外，這種方法可以有效的增加建筑物和地基之間的摩擦力，防止建筑物出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。
1.9樁基法
基法在面對(duì)含水量大，軟土地基層后等水利工程的建設(shè)中間使用的較多，將鋼筋混凝土樁置入到軟土地基中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂石樁。
2結(jié)語
文章以某道路橋梁工程為例，該道路橋梁工程總長度為15263.3m，雙向四車道，路面寬度為24.5m，路基寬度為26.5m，由于該道路橋梁工程的長度相對(duì)較長，沿途的地質(zhì)狀況相對(duì)復(fù)雜，在道路橋梁工程出現(xiàn)了長度為253.2m的軟土地質(zhì)，如果不經(jīng)過處理在上面進(jìn)行施工，將不能夠滿足道路路基整體穩(wěn)定安全系數(shù)大于1.20的要求，通過對(duì)道路橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，該道路橋梁工程是施工單位決定采用軟土地基施工處理措施進(jìn)行處理，通過實(shí)踐取得了良好的效果。
2道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施分析
2.1道路橋梁工程軟土地基施工處理前的準(zhǔn)備工作。
道路橋梁工程軟土地基處理前的準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面：
2.1.1現(xiàn)場(chǎng)勘查。
軟土地基的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作主要包括：首先，現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)繪調(diào)查，分析軟土地基分布區(qū)域的地貌、地形等，同時(shí)分析軟土地層的成因、范圍、深度以及性質(zhì)等；其次，選擇科學(xué)的勘查點(diǎn)以及勘查手段，常用的勘查手段包括原位測(cè)試法、鉆探式勘查法、室內(nèi)土工試驗(yàn)法等；再者，軟土地基評(píng)價(jià)，當(dāng)獲得了軟土地基施工現(xiàn)場(chǎng)的相干參數(shù)之后，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，獲得軟土地基的沉降性、均勻性、靈敏度以及承載能力等。
2.1.2選擇合適的施工處理方案。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，對(duì)比各種軟土地基處理方法之間的優(yōu)劣性，選擇合適的施工處理方案，可以是某種施工處理方法，也可以是多種軟土地基處理方法的組合，同時(shí)還應(yīng)該評(píng)估施工技術(shù)、機(jī)械、環(huán)節(jié)、工期以及材料工程等各種印象因素，綜合各種因素選擇科學(xué)的施工方案。
2.2道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施。
目前，道路橋梁工程中軟土地基的施工處理措施主要包括以下方面：
2.2.1灌漿處理技術(shù)。
灌漿處理技術(shù)是通過利用電化學(xué)原理、高壓旋噴法、粉噴法等將能夠改善軟土地基性質(zhì)的漿液注入到地基裂縫中，灌漿漿液可以是水泥砂漿、水泥漿，還可以是化學(xué)材料，例如硅酸鹽等，灌漿處理技術(shù)能夠有效的改善軟土地基的性質(zhì)。粉噴樁處理技術(shù)是最常用的灌漿處理技術(shù)，該種灌漿處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于施工機(jī)械簡(jiǎn)單，操作方便，加固效果好等，在采用粉噴樁處理技術(shù)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格的控制鉆機(jī)的位置，保證鉆機(jī)按照既定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行就位，樁的孔位置必須和設(shè)計(jì)圖紙的位置完全吻合，垂直方向的偏差不能超過1.5%，通常不超過50mm，嚴(yán)格的控制水泥噴入量、停粉時(shí)間以及噴粉時(shí)間，以此保證粉噴樁的長度和質(zhì)量，同時(shí)還應(yīng)該做好施工日志，全面、詳細(xì)的記錄水量、孔深、孔位等信息。
2.2.2強(qiáng)夯處理技術(shù)。
強(qiáng)夯處理技術(shù)是目前使用最廣泛的軟土地基處理技術(shù)之一，也稱之為動(dòng)力固結(jié)法，該種軟土地基處理技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為：將具有一定重量的重錘提升至一定的高度，然后由重錘自由降落，通過重錘的重力作用對(duì)地面產(chǎn)生巨大的沖擊，以此起到加固地基的作用。強(qiáng)夯處理技術(shù)具有施工周期短、費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，該種軟土地基處理技術(shù)適用于低飽和粘土、雜填土、黃土、粉土、沙土、素填土等軟土地基，但是不適用于飽和度相對(duì)較高的軟土地基。因此，道路橋梁施工隊(duì)伍在采用強(qiáng)夯施工處理措施時(shí)，應(yīng)該充分的考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)造。
2.2.3排水固結(jié)處理技術(shù)。
排水固結(jié)處理技術(shù)是最常見的軟土地基處理技術(shù)之一，主要包括袋裝沙井法、沙井法、砂墊層法等：砂墊層法指的是在軟土地基的頂層鋪設(shè)足夠量的砂石，通過填土荷載將軟土地基中多余的水分排出，該種排水固結(jié)處理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)排水固結(jié)和路基填筑的同步進(jìn)行，達(dá)到在填筑過程中保證路基排水效果的目的，同時(shí)又不會(huì)承受過大的荷載被破壞；沙井加固處理技術(shù)指的是在采用鉆探器械在軟土地基上進(jìn)行鉆孔施工，然后選取足量的砂石灌入，吸收軟土地基中的水分，以此實(shí)現(xiàn)排水固結(jié)的效果；袋裝沙井加固處理技術(shù)指的是選取足量的滿足施工要求的砂，將其裝入到透水性良好的編織袋中，然后用專用的機(jī)械設(shè)備將沙袋打入到軟土地基中，該種排水固結(jié)處理技術(shù)具有節(jié)省材料、費(fèi)用低、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，致使其在道路橋梁工程的軟土地基施工中得到廣泛的應(yīng)用。
2.2.4換填加固處理技術(shù)。
換填加固處理技術(shù)指的是根據(jù)勘察所獲得的數(shù)據(jù)，選用強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好的石灰、砂石等置換原來的軟弱土質(zhì)，以此改良原有地基或者形成雙層地基，達(dá)到加固地基、控制地基沉降等效果。在采用換填加固處理技術(shù)時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：其一，根據(jù)道路橋梁工程的具體狀況選擇符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求的換填材料；其二，在進(jìn)行置換的過程中，應(yīng)該進(jìn)行分層換填、加固和壓實(shí)，通常采用機(jī)械碾壓進(jìn)行處理，保證地基的壓實(shí)度滿足相關(guān)的施工要求，；其三，精確的計(jì)算換填的深度以及面積，保證換填施工能夠順利的進(jìn)行。
3結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】高速公路；路基；軟土地基分析
前言
路基設(shè)計(jì)是公路最基本的組成部分之一。保證公路沿線都具有堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)定的路基，是路基設(shè)計(jì)的中心任務(wù)。路基又是支撐路面的一種土工建筑物，在挖方地段，路基通常是路面下的天然地層；在填方地段，則是填筑起來的壓實(shí)土層。路基和路面構(gòu)成了公路建筑的主體。
概況
該高速公路全長56.6km，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道，設(shè)計(jì)速度為80km/h， 路幅寬度為26.0m.
1、一般路基設(shè)計(jì)
1.1 路基設(shè)計(jì)組成
路基設(shè)計(jì)組成如下：
① 整體式路基整體式路基寬度為26.0m， 其中， 行車道2×2×3.75m、硬路肩2×3.0m（含右側(cè)路緣帶2×0.5m）、中間帶3.50m（中央分隔帶2.0m、左側(cè)路緣帶2×0.75m）、土路肩2×0.75m；
② 分離式路基適用于隧道出入口的路基，單幅路基寬度為13.0m，其中：行車道2×3.75m、硬路肩3.0m（含右側(cè)路緣帶0.5m）、左側(cè)路緣帶1.0m、土路肩2×0.75m。
1.2 超高方式、設(shè)計(jì)標(biāo)高及路拱橫坡
超高方式、設(shè)計(jì)標(biāo)高及路拱橫坡的具體設(shè)置如下：
① 路線平曲線半徑小于5500m時(shí)， 在曲線上設(shè)超高， 對(duì)于整體式路基， 超高采用繞中央分隔帶外邊緣旋轉(zhuǎn)的方式， 超高過渡在緩和曲線內(nèi)完成； 對(duì)于分離式路基， 超高采用繞各自的行車道中心線旋轉(zhuǎn)的方式， 超高過渡在緩和曲線內(nèi)完成；
② 對(duì)于整體式路基， 路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為距路線中心線1m處的路面標(biāo)高（中央分隔帶邊緣路面標(biāo)高），對(duì)于分離式路基， 路基設(shè)計(jì)標(biāo)高為各自行車道中心線處的路面標(biāo)高；
③ 正常路段的行車道和硬路肩采用2%的路拱橫坡， 土路肩橫坡為4%。
1.3 路基邊坡坡率
路基邊坡坡率具體設(shè)置如下：
一般填方路段的邊坡坡率見表1， 護(hù)坡道寬2m， 護(hù)坡道和邊坡平臺(tái)分別設(shè)置外傾3%和2%的橫坡；
② 一般挖方路段邊坡， 按巖石風(fēng)化情況、土質(zhì)條件采用不同的坡率， 全風(fēng)化、土質(zhì)邊坡的坡率為1∶1～1∶1.5， 強(qiáng)風(fēng)化邊坡坡率為1∶0.75～1∶1.25， 弱風(fēng)化邊坡坡率為1∶0.5～1∶0.75， 微風(fēng)化邊坡坡率為1∶0.3～1∶0.5， 邊坡高度均按10m控制， 平臺(tái)寬2.0m，平臺(tái)內(nèi)側(cè)修筑40cm×40cm的攔水溝， 第一級(jí)邊坡坡腳設(shè)置2m寬的碎落臺(tái)；
③ 深挖路塹（高邊坡）是指土質(zhì)邊坡高度≥20m或巖質(zhì)邊坡高度≥30m的邊坡， 路塹高邊坡坡率采用特殊設(shè)計(jì)。
1.4 縱橫向填挖交界處處治設(shè)計(jì)
本工程斜坡路基主要分布在沿山腰布設(shè)的地段， 在路線縱向填挖交界處及一般斜坡路基橫向填挖交界處， 很容易出現(xiàn)路基開裂甚至滑移。為減少因不均勻沉降而引起的開裂和滑移， 本項(xiàng)目采取了如下措施：
① 對(duì)所有自然邊坡坡度大于1∶5的路段， 均按要求挖臺(tái)階填筑， 挖臺(tái)階后回填應(yīng)嚴(yán)格按給定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施；
② 在路線縱向填挖交界處及橫向半填半挖處設(shè)置了三層TGDG50土工格柵和一層玻璃纖維土工格柵（設(shè)在瀝青面層內(nèi)）， 單向土工格柵應(yīng)先進(jìn)行預(yù)拉， 并用U型錨釘錨固；
③ 為防止水對(duì)斜坡路基的影響， 斜坡路基內(nèi)設(shè)置縱橫向排水設(shè)施。
1.5 路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)
1.5.1 填方路段
填方路段防護(hù)設(shè)計(jì)如下：
① 填土高度小于4m時(shí)， 邊坡采用植草或鋪草皮防護(hù)； 填土高度為4m～6m時(shí)， 邊坡采用三維網(wǎng)植草防護(hù)； 填土高度為6m～8m時(shí)， 邊坡采用拱形骨架植草防護(hù)； 填土高度為8m～12m時(shí)， 分兩級(jí)邊坡，兩級(jí)邊坡分別采用拱形骨架植草和植草防護(hù)； 填土高度大于12m時(shí)， 分三級(jí)邊坡， 上兩級(jí)邊坡采用拱形骨架植草防護(hù)， 最下一級(jí)邊坡視該級(jí)邊坡高度采用植草或拱形骨架植草防護(hù)；
② 護(hù)坡道、土路肩、排水溝外側(cè)至界樁范圍均采用植草防護(hù)；
③ 過魚塘、水田、菜地路段采用M7.5漿砌片石鋪砌護(hù)坡或護(hù)腳。
1.5.2 路塹挖方邊坡
路塹挖方邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)如下：
① 一般土質(zhì)邊坡和全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化邊坡采用植草或鋪草皮（邊坡坡度緩于1∶1）、掛網(wǎng)植草、拱架植草防護(hù)；
② 弱風(fēng)化、微風(fēng)化巖質(zhì)邊坡除高邊坡采用護(hù)面墻外， 其余地段均采用噴混植生防護(hù)；
③ 當(dāng)采用護(hù)面墻時(shí)， 邊坡平臺(tái)或碎落臺(tái)種植爬山虎等攀爬植物；
④ 碎落臺(tái)處填筑30cm粘性土， 其上植草或鋪草皮進(jìn)行綠化；
⑤ 碎落臺(tái)和邊坡平臺(tái)設(shè)置30cm厚的M7.5漿砌片石或噴射10cm厚的C20混凝土防護(hù)（巖石地段），并在邊坡平臺(tái)設(shè)置平臺(tái)截水溝。
1.5.3 擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)
擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)如下：
① 在邊防公路、中天大道地段， 由于直接放坡將侵占邊防公路、中天大道， 因此在路基右側(cè)設(shè)置衡重式、重力式路肩或路堤擋土墻， 墻身采用M7.5漿砌片石砌筑， 墻底墊層采用C15片石混凝土， 片石抗壓強(qiáng)度不小于30MPa， 墻面用M7.5砂漿勾凸縫；
② 擋土墻與排水溝之間的護(hù)坡道鋪砌40cm厚的M7.5漿砌片石， 片石上填筑30cm的耕植土， 并間隔0.5m種植爬山虎。
2、軟土路基處治設(shè)計(jì)
2.1 地基極限高度分析
一般軟土地區(qū)路堤的極限高度為3m～5m。本工程軟基主要分布在互通立交及山間洼地等地段?；ネ⒔环秶鷥?nèi)軟土一般為淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土， 厚度一般在15m左右， 物理力學(xué)性質(zhì)極差； 山間洼地地段軟基主要分布在K22+650 ～K23+250、K38+210～K40+012、K43+360～K43+450段落， 軟基埋深從4.2m～12.9m不等， 軟基厚度為1.0m～9.5m； 其余段落， 如K45+550～K45+670、K46+440～K46+500、K47+280、K47+360、K47+550～K47+800， 均存在
埋深小于5m的軟基， 軟土一般為淤泥質(zhì)粗砂、淤泥質(zhì)礫砂、淤泥質(zhì)亞粘土。
極限高度計(jì)算方法如下。
均質(zhì)薄層軟土地基路堤極限高度為：
式中符號(hào)意義同前。
對(duì)于非均質(zhì)軟土地基的路基極限高度， 由于非均質(zhì)軟土地基土層比較復(fù)雜， 各層性質(zhì)不同， 其路堤極限高度需要用圓弧法計(jì)算確定。條件允許時(shí)可由筑堤試驗(yàn)確定。
對(duì)于有硬殼層的軟土地基的路堤極限高度， 當(dāng)覆蓋在軟土層上強(qiáng)度稍高的表層上厚度>1.5m時(shí)，應(yīng)考慮其應(yīng)力擴(kuò)散， 減少地基沉降的效應(yīng)， 此時(shí)極
限高度He為：
式中： H-硬殼層厚度（m）。
2.2 地基處理對(duì)策
根據(jù)分析結(jié)果和工期要求， 軟基處理方案如下：
① 軟基深度超過12m或填土高度超過6.5m的橋頭軟基路段采用管樁托板+鋼塑土工格柵處理， 并進(jìn)行超載預(yù)壓， 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用PHC樁， 直徑為30cm， 壁厚8cm， 管樁離心混凝土強(qiáng)度為C70，樁頂托板采用C25鋼筋混凝土； 管樁參數(shù)分別為：管樁單樁設(shè)計(jì)承載力要求達(dá)到400kN， 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值為150kPa， 鋼塑土工格柵為CATT60-60鋼塑土工格柵， 鋼塑土工格柵每延米抗拉強(qiáng)度不小于60kN， 屈服伸長率不超過3%， 寬度為4m～5m；
② 軟基深度不超過12m或填土高度不超過6.5m的橋頭、涵洞軟基路段采用水泥攪拌樁+土工格室復(fù)合地基處理， 并進(jìn)行超載預(yù)壓， 水泥攪拌樁采用42.5#水泥， 單樁設(shè)計(jì)承載力為120kN， 復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值為130kPa， 土工格室采用100-400型， 格室高10cm、寬40cm， 要求格室片厚不小于1mm， 格室焊接處結(jié)合力不小于1 000N；
③ 最終沉降量小于1.2m 或填土高度不超過6.5m、沉降量較小時(shí)， 采用塑料排水板超載預(yù)壓處理， 并設(shè)置1～3層土工格柵， 當(dāng)填土高度小于4m時(shí)， 不設(shè)置土工格柵；
④ 軟基埋深不超過5m時(shí)， 采用換填處理。
關(guān)鍵詞：軟土地基 沉降 機(jī)理 規(guī)律
Abstract: based on highway construction process we often encounter a lot of soft soil foundation, this paper introduces the foundation settlement of highway deformation mechanism, deformation composition, deformation characteristics and deformation law.
Key words: soft soil foundation settlement mechanism rule
中圖分類號(hào)：TU447文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1概述
公路建設(shè)中常常會(huì)遇到大量的不良地基問題。軟土地基的承載力低，壓縮性強(qiáng)，外荷載作用下會(huì)產(chǎn)生較大的變形。填石地基或者土石混填地基自重大，容易引起較大沉降。而過大的沉降或沉降差會(huì)影響路面的平整度、公路線性上的平流順暢及路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2公路軟土地基沉降變形機(jī)理
在軟土地基上興建高等級(jí)公路通常需要填筑一定高度的路堤，在路堤荷載作用下，在地基內(nèi)部將產(chǎn)生應(yīng)力和固結(jié)變形，這種由于土的壓縮性構(gòu)成了地基沉降的主要原因。
土體受力后引起的變形可分為體積變形和形狀變形。體積變形主要由正應(yīng)力引起，它只會(huì)使土的體積縮小壓密，不會(huì)導(dǎo)致土體破壞。而形狀變形主要由剪應(yīng)力引起，當(dāng)剪應(yīng)力超過一定限度時(shí)，土體將產(chǎn)生剪切破壞，此時(shí)的變形將不斷發(fā)展。通常在地基中是不允許發(fā)生大范圍剪切破壞的。
所謂有效，是指對(duì)引起壓縮和產(chǎn)生強(qiáng)度有效，有效應(yīng)力是粒間傳遞的總荷載與土體總截面積之比?？紫端畨毫煞譃閮刹糠郑阂皇庆o水壓力，在荷載施加之前就存在于地基中，另一是超孔隙水壓力，是外荷載引起的孔隙水壓力的增量。
3公路軟土地基沉降變形組成
軟土地基沉降包括堤身及地基兩部分，經(jīng)典土力學(xué)認(rèn)為地基沉降包括瞬時(shí)沉降Si、主固結(jié)沉降Sc、次固結(jié)沉降Ss三部分。則軟土地基的最終沉降量為S= Si +Sc+Ss。如圖1所示。
圖1 地基沉降的三個(gè)組成部分
（1）瞬時(shí)沉降
瞬時(shí)沉降是外部荷載加上的瞬間，飽和土中孔隙水尚來不及排出時(shí)所發(fā)生的沉降。此時(shí)土體只發(fā)生形變而沒有體變。瞬時(shí)沉降與加載方式和加載速率有很大的關(guān)系。這是由于不同加載時(shí)刻，土中有效應(yīng)力隨著土體的固結(jié)而增大，土體的
變形模量相應(yīng)增大的緣故。
(2)固結(jié)沉降
荷載置于地基土上后，隨著時(shí)間的延續(xù)。荷載不變而地基上中的孔隙水逐漸排出過程中所發(fā)生的沉降。它是由于外荷載引起超孔隙水壓力的水力梯度促使水從土體內(nèi)排出，而應(yīng)力增量轉(zhuǎn)移到土體骨架上而發(fā)生沉降，它與時(shí)間有關(guān)，且主要發(fā)生體積的變化。
（3）瞬時(shí)沉降
對(duì)于瞬時(shí)沉降而言，瞬時(shí)固結(jié)不導(dǎo)致孔隙水的排出，但不等于可以將軟土看成彈性體而認(rèn)為其導(dǎo)致的變形是瞬時(shí)完成的。瞬時(shí)沉降與加載方式和加載速率有很大的關(guān)系，如采用瞬時(shí)一次加載方式時(shí)，地基的瞬時(shí)沉降量比均勻加載的情況要大的多。這主要是由于增量加載的時(shí)刻，土中有效應(yīng)力隨土體的固結(jié)而增大，土體的變形模量也相應(yīng)增大。因此，瞬時(shí)沉降實(shí)質(zhì)并非“瞬時(shí)”，而是不排水的側(cè)向擠出而產(chǎn)生的位移變形沉降，而且，側(cè)向擠出產(chǎn)生的沉降也并非瞬時(shí)能完成，也能延續(xù)相當(dāng)長的時(shí)間。
4公路軟土地基沉降變形特點(diǎn)
基礎(chǔ)沉降量的大小，首先與土的壓縮性有關(guān)，易于壓縮的土，基礎(chǔ)的沉降大。其次，與作用在基礎(chǔ)上的荷載性質(zhì)和大小有關(guān)。一般而言，荷載愈大，相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降也愈大；而偏心或傾斜荷載所產(chǎn)生的沉降差要比中心荷載產(chǎn)生的大。
圖2 軟基的沉降和側(cè)向位移
由圖2可見，隨著填土荷載的加大，地基各個(gè)部位都有不同的沉降量，路中心沉降量最大，路肩次之，坡角處沉降量最小。其沉降曲線形狀類似于盆底狀，在接近路肩處至坡腳處，由于荷載應(yīng)力減少，其沉降量也呈衰減趨勢(shì)，其發(fā)展趨勢(shì)并沒有在坡腳處終止，但并不會(huì)很大，而且基本上沒有很大的變化。
由于軟土具有抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高、滲透性小等特點(diǎn)，軟土地基在荷載作用下，引起的地基沉降，一般具有以下變形特征：
①沉降量大，由于軟土主要由粘粒和粉粒組成，其中粘粒含量很高，其天然含水量大，孔隙比大于1.5，抗剪強(qiáng)度低，承載力低，所以受荷后壓縮量大，沉降量超過一般路堤。
②側(cè)向變形大，飽和軟土受荷初期，土中水來不及排出，土體易于發(fā)生側(cè)向擠出，并隨著水的逐步排出，土體體積收縮，豎向沉降進(jìn)一步發(fā)展。
③變形時(shí)間長，由于軟土本身的性質(zhì)以及較大的軟土厚度，孔隙水消散緩慢，并且下部軟土排水較困難，使得固結(jié)時(shí)間長，因此豎向沉降和側(cè)向變形延續(xù)的時(shí)間都很長。
5公路軟土地基沉降變形規(guī)律
根據(jù)軟土地基沉降變形的機(jī)理和特點(diǎn)分析及公路軟土地基的大量沉降觀測(cè)資料，總結(jié)出軟土地基沉降變化基本上經(jīng)歷4個(gè)過程：
發(fā)生階段：在對(duì)軟土地基剛加載時(shí)，土體處于彈性狀態(tài)，土中的孔隙水來不及排出，土體的側(cè)向變形使土體發(fā)生瞬時(shí)剪切變形，在荷載增加的最初階段，軟土地基的側(cè)移速率較大，沉降呈線性增加。
發(fā)展階段：隨著填土高度的增長，荷載不斷加大和時(shí)間的增長，地基土中的孔隙水逐漸排出，超靜孔隙水壓力逐步消散，土體逐漸壓密產(chǎn)生體積壓縮變形，進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，此時(shí)土體的沉降速率增長很快。
穩(wěn)定階段：當(dāng)加載完成后，荷載不再增加，孔隙壓力不斷減小并接近完全消散，固結(jié)過程尚未完全完成，土體的沉降將隨著時(shí)間的推移而繼續(xù)增加，沉降速率逐漸變小，土體不斷發(fā)生固結(jié)。
極限階段：當(dāng)時(shí)間足夠長時(shí)，沉降達(dá)到極限狀態(tài)，沉降量不再增加，沉降速率降為零，此時(shí)的沉降為地基的最終沉降量。
6結(jié)語
軟土地基是一種不良地基，研究公路軟土地基沉降變形機(jī)理及施工控制，對(duì)保證高速公路建設(shè)質(zhì)量、正常運(yùn)營以及延長公路的使用壽命具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]周珊珊,高速公路軟土地基沉降影響因素研究及灰色預(yù)測(cè)[D],中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文，2007
［論文摘要］地基處理的研究一直是土木工程的一個(gè)熱點(diǎn)，常用的軟弱地基處理方法分四大類，應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟(jì)的方法。
我國《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007—2002）中規(guī)定，軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過地形及地質(zhì)變動(dòng)，未受過荷載及地震動(dòng)力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機(jī)質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1]，按其原理和作法的不同，可分為以下四類：
1.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法，其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法；通過在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出，土體發(fā)生固結(jié) ，土中孔隙體積減小，土體強(qiáng)度提高，達(dá)到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密密實(shí)法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法；采用一定措施，通過振動(dòng)和擠密使深層土密實(shí)，使地基土孔隙比減小，強(qiáng)度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法；采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體，與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基，從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹根樁法、低強(qiáng)度砼樁復(fù)合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過在土層埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力，減小沉降，維持建筑物穩(wěn)定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實(shí)例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實(shí)例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中，我們要遵循的原則是：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]?？筛鶕?jù)以下條件進(jìn)行選擇：
2.1地質(zhì)條件
不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件，可參看規(guī)范。
2.2設(shè)計(jì)施工條件
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工期及用料情況：工期不宜安排得太緊；時(shí)間充分，施工時(shí)地基穩(wěn)定性好，遺留問題少。工程用料要求就地取材。施工時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。
2.3場(chǎng)地環(huán)境條件
要考慮施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。如：新填土?xí)D壓原有道路、房屋，產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降；用砂樁、砂井時(shí)，施工有噪聲，靠近居民點(diǎn)會(huì)擾民；采用降低水位法時(shí)，要考慮引起周圍地基的下沉和對(duì)周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻，并考慮施工后注水復(fù)原的問題；采用填土堆載時(shí)要有大量的土料運(yùn)進(jìn)運(yùn)出工地，會(huì)影響交通和環(huán)境衛(wèi)生；打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時(shí)，會(huì)污染周圍地下水，應(yīng)慎重對(duì)待。
2.4結(jié)構(gòu)物條件
要考慮結(jié)構(gòu)物的等級(jí)、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對(duì)所選擇加固方法的影響，特別是有地下結(jié)構(gòu)物（地下室、涵洞、地鐵等），或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意。
3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新
近幾年來，世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添摻外加劑方面[4]
以前的地基處理方法大多從機(jī)械設(shè)備著手，從而建立某種工法，而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后，特別是與高含水量和富含有機(jī)質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng)，形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高固化土的強(qiáng)度，減少地基變形。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對(duì)軟弱地基的處理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此項(xiàng)技術(shù)在國外應(yīng)用已相當(dāng)普遍已有很成熟的研究機(jī)構(gòu)和公司，但在國內(nèi)尚屬起步階段。
3.2 綜合應(yīng)用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層，而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個(gè)新的水平[5]。
單用動(dòng)力固結(jié)法(俗稱強(qiáng)夯法)處理飽和軟粘土地基時(shí)卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象，難以達(dá)到預(yù)期效果。為此，巖土工程界將強(qiáng)夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來，開創(chuàng)了“動(dòng)力排水固結(jié)法”這項(xiàng)新技術(shù)[6]。
3.3.可持續(xù)發(fā)展方面
我國《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴(kuò)擠密樁”，是一種新型地基處理方法，其充分利用建筑垃圾，變廢為寶，施工現(xiàn)場(chǎng)干凈無污染。
地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動(dòng)造成污染擴(kuò)散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4．結(jié)語
我國地基處理技術(shù)發(fā)展很快，但還有許多方面需進(jìn)一步研究：
（1）發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究。
（2）發(fā)展測(cè)試技術(shù)的研究
（3）促進(jìn)地基處理理論方面的進(jìn)一步發(fā)展。
（4）完善工法的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。
（5）發(fā)展地基處理新技術(shù)，提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。。
（6）要因地制宜合理選用處理方法。正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的適用性。
（7）研制新機(jī)械新材料，提高施工工藝，實(shí)現(xiàn)信息化施工的研究。
（8）深化施工管理體制改革，重視專業(yè)施工隊(duì)伍建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 殷宗澤，龔曉南 地基處理工程實(shí)例[M] 北京:中國水利水電出版社，2000(1):14~17
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關(guān)鍵詞：市政路橋；軟土地基；處理技術(shù)
中圖分類號(hào)：TU99文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
近年來，隨著市政路橋建設(shè)的迅速發(fā)展，我國各個(gè)地區(qū)根據(jù)實(shí)際情況，開展軟土地基工程的設(shè)計(jì)施工也越來越普及。路橋施工中軟土基地的處理技術(shù)給我們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為我國路橋建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在市政路橋工程建設(shè)中，軟土地基處理效果因不能滿足實(shí)際使用要求，時(shí)常出現(xiàn)道路變形、沉降等現(xiàn)象的發(fā)生。所以，改善軟土地基處理能保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，具有十分重要的意義。
一、軟土地基的主要特征
軟土地基就是指以軟土為主要成分，同時(shí)還摻雜一些粉砂以及一些粉土混合而成的地基，這種軟土地基比較軟，所以其可塑性比較強(qiáng)，但是承載力比較低。如果在實(shí)際施工的過程中有軟土地基的話，就會(huì)給施工造成一定的困難，并且軟土地基的另一個(gè)特點(diǎn)就是其含水量比較高，所以這就使軟土地基存在很大的空隙，導(dǎo)致水分流失的比較快，土地也會(huì)變得比較的疏松。
二、軟土地基處理技術(shù)在橋梁公路工程建筑中的重要性
由于軟土地基的土質(zhì)會(huì)在一定程度上給施工過程中的穩(wěn)定性造成一定的影響，所以一般軟土地基是不適合做持力層的，而是需要對(duì)這部分軟土地基做一定的處理，從而給地基的形成打下基礎(chǔ)。
隨著我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，旅游業(yè)的不斷發(fā)展，我國公路和橋梁建筑的項(xiàng)目也逐漸增多，為了能夠更好的保證我們?nèi)嗣竦纳钯|(zhì)量，方便人們的生產(chǎn)生活，國家不斷的開發(fā)橋梁及公路建設(shè)工程來保證我們更加順暢的進(jìn)行生產(chǎn)和生活，所以就要在軟土地基的施工上和技術(shù)的處理上做得更好。
軟土是指天然含水量比較高、孔隙比較大、并且壓縮性比較高，同時(shí)其抗剪強(qiáng)度比較低的細(xì)粒土，這種土質(zhì)一般情況下使分布在海邊以及有湖泊和河灘等等一些相對(duì)水利施工比較集中的地方，這種土質(zhì)容易受到壓力變形和沉降等的影響。軟土地基在橋梁以及公路工程中的危害最主要的就是體現(xiàn)在公路施工上面，主要是一些橋涵構(gòu)造物以及一些高路堤路段的公路上。比如一些橋頭的高路堤所發(fā)生的沉降現(xiàn)象，單邊膨脹以及滑移等現(xiàn)象都頻繁發(fā)生，所以這些現(xiàn)象的產(chǎn)生就會(huì)給橋梁的使用壽命造成一定的影響，甚至?xí)绊懙饺藗兒蛙囕v的安全問題，更為嚴(yán)重的就是，如果橋梁發(fā)生倒塌的話就會(huì)給附近人們生活的正常進(jìn)行造成非常大的影響。所以，解決軟土地基的軟弱性問題，保證軟土地基變的更加強(qiáng)硬，是橋梁公路建筑項(xiàng)目中首先需要解決的問題。如果沒有處理好，就會(huì)影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的繼續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)重影響到工程作用的發(fā)揮。但是軟土地基處理問題的解決現(xiàn)在還是一個(gè)很大的難題，加上我國土層資源的豐富，各個(gè)地方的情況都不相同，所以軟土地基的處理技術(shù)就相對(duì)比較難統(tǒng)一。在對(duì)軟土地基的處理過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)待具體問題具體分析，結(jié)合具體的軟土地基的土層情況和當(dāng)?shù)氐氖┕ぴ靸r(jià)以及工期等等具體條件作為一個(gè)結(jié)合，對(duì)幾種不同的地基處理方法在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上做一個(gè)比較，從而得出比較適合工程來進(jìn)行的軟土地基的處理技術(shù)。除此之外，還要多注意和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展結(jié)合在一起，盡量避免由于一些軟土地基的處理而造成資源上的浪費(fèi)和環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生。
三、市政路橋工程施工中軟土地基的處理技術(shù)
1、軟土地基的表層處理方法
1.1表層排水法
軟土地基的處理要因地制宜，如果地基處土質(zhì)較好，但是含水量較大，因此采取表層排水法較為合適，具體是在填土之前進(jìn)行地表的溝槽開挖作業(yè)，以排除地表水，同時(shí)對(duì)于地基表層部分的含水量也大大降低，確保工程機(jī)械順利通過，同時(shí)可以采取透水性較好的砂礫或碎石進(jìn)行回填。
1.2墊層砂礫或者置換填土的處理方法
這一方法主要是針對(duì)路堤不高、土層薄、無硬殼等特點(diǎn)，而且具有兩面排水能力的軟土地基。這種技術(shù)的好處在于能夠使填土與基地之間形成一排水面，如果軟土地基遭遇填土的負(fù)載作用，能迅速的排水軟土地基中的孔隙水，加速軟土的凝結(jié)，降低其壓縮性，大大的提高了承受能力，從而有助于防止軟土地基中軟土剪切變形。
采用置換填土的方法，可以充分的發(fā)揮置換的作用，其具體操要求是用規(guī)定的土質(zhì)重新回填。此方法雖然操作簡(jiǎn)單，但是需要的成本也較大，一般應(yīng)用在清淤回填的軟土施工中。在施工中也要注意到填土的進(jìn)程，墊層厚度一般在0.5米至3米之間，一般所選取的施工材料為含泥量小于5%的整潔粗砂、中砂，或者為粒徑大于5里面的天然粒徑構(gòu)成的砂礫。
1.3敷墊材料法
軟土地基土層分布不均勻的話，可以采取敷墊材料法進(jìn)行軟土地基的處理。由于地基土層分布不均，有可能導(dǎo)致局部沉降和側(cè)向變位的現(xiàn)象，采取敷墊材料法進(jìn)行處理可以提高地基的抗剪力和抗拉力，增強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性，便于施工機(jī)械順利通過，并均勻支撐其載荷，敷墊材料一般是用化纖無紡布、土工布以及玻璃纖維格柵等。
1.4添加劑法
此方法適用于表面粘性土的軟土地基，通過加入添加劑提高了地基的強(qiáng)度和壓縮性能，為工程機(jī)械的安全作業(yè)帶來了保障。一般所添加的材料通常為水泥和熟石灰，量的需求也要根據(jù)工程量來決定。添加劑中的石灰材料能夠降低土壤中的含水量，產(chǎn)生化學(xué)式的固定，更加保障了土壤的穩(wěn)定性，一般使用改良土壤、水泥穩(wěn)定等。如果為了改良土壤，可以在土壤中添加6%的石灰，其優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；如果為了水泥穩(wěn)定，可以在黃土中加入3%到6%的水泥，這個(gè)造價(jià)相對(duì)較高，在黃土中添加10%到12%的石灰的石灰土是較為常見的。
2、粉噴樁加固處理法
2.1粉噴樁加固處理法在其施工之前應(yīng)該對(duì)施工技術(shù)材料有所準(zhǔn)備，具體包括：施工場(chǎng)地的地質(zhì)報(bào)告、土工試驗(yàn)報(bào)告、室內(nèi)配比試驗(yàn)報(bào)告、粉噴樁設(shè)計(jì)樁位圖、地面高程數(shù)據(jù)表、加固深度、?；颐娓叱獭⑾嚓P(guān)測(cè)量資料等。
2.2保證地表的平整度并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的障礙進(jìn)行清除工作，比如場(chǎng)地低洼，應(yīng)該進(jìn)行粘性土的回填；如果場(chǎng)地不能滿足施工機(jī)械的通行條件，應(yīng)該鋪設(shè)砂土或者碎石墊層以提高路基的強(qiáng)度；如果地基表面過軟，可以采取適當(dāng)措施避免機(jī)械失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。
2.3施工機(jī)械和器具應(yīng)該提前準(zhǔn)備，并提前紀(jì)念性機(jī)械組裝和運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。
2.4粉噴樁的施工工藝要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求和施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行確定，一般來說試樁數(shù)量為5根，試樁之后進(jìn)行一些參數(shù)的確定工作，比如鉆進(jìn)速度、噴氣壓力、提升速度、攪拌速度以及單位時(shí)間噴粉量等。
3、豎向排水固結(jié)法
如果軟土地基處有粘性土，可以在其地基處進(jìn)行垂直排水柱的設(shè)置，一方面縮短了排水距離，使得地基排水固結(jié)效果增強(qiáng)，另一方面增加了地基的抗剪力和抗拉力。具體而言，豎向排水固結(jié)法由于其采用的材料有所區(qū)別而分為砂井和紙板排水，前者是利用砂井進(jìn)行排水，其施工方法有打入式、振動(dòng)式、螺旋鉆式及袋裝式等，此方法一般不單獨(dú)使用，往往與加載法和緩速填土法一起使用，多用于地層較厚而且粘土地質(zhì)的軟土地基處理；后者對(duì)于泥炭質(zhì)的軟土地基處理效果極佳；其處理范圍如下：處理填土坡面以提高其穩(wěn)定性，處理路基頂面寬度以防止沉降。在進(jìn)行排水砂井的設(shè)計(jì)時(shí)要提前設(shè)計(jì)好施工方法，并對(duì)砂井直徑、排水距離和改良范圍進(jìn)行修正。
結(jié)束語
目前，國內(nèi)市政路橋工程之中軟土地處理技術(shù)尚不完善，如何在軟土地基上更加穩(wěn)固的進(jìn)行路橋工程還需要我們不斷的探索，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)現(xiàn)軟土地的合理開發(fā)與利用，解決交通問題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李圣彬,張國勇.軟土地基處理方法及其在公路施工中的應(yīng)用[A].公路交通與建設(shè)論壇（2009）[C].2010
論文摘要：軟基處理是公路建設(shè)中的重要課題，做好軟基處理直接關(guān)系到公路的質(zhì)量，交通的安全，國家的利益。下面介紹高等級(jí)公路建設(shè)中常用的一些軟基處理方法。
1 引言
軟土的物理力學(xué)性質(zhì)差，具有天然含水量大、強(qiáng)度低和易受擾動(dòng)影響等特性。高等級(jí)公路路面的造價(jià)昂貴，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，對(duì)路基變形與穩(wěn)定性的要求十分嚴(yán)格。這些都使得軟土地區(qū)高速公路的變形與穩(wěn)定性控制成為高速公路路基工程中遇到的主要技術(shù)難題。
1．1 沿線地質(zhì)概況
合寧高速公路沿線地基土普遍具有較厚的粉砂層，構(gòu)成粘性土層的很好排水通道，而粘性土層本身多夾砂或混砂，淤泥質(zhì)土則呈層狀，固結(jié)系數(shù)普遍大于5×10-3cm2/s ，因此受荷后固結(jié)一般會(huì)較快完成。
2 軟基處理原則
2.1 沉降控制指標(biāo)
路面采用瀝青砼路面，厚16cm ，工后沉降控制年限為15年；一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ；與橋涵等構(gòu)造物相鄰路段，差異沉降不小于10cm；橋頭路基與一般路基的過渡段長度不小于50m。
2.2 工期要求
總的施工工期為二年半時(shí)間，路基施工期控制在一年內(nèi)。要求采取的處理措施，在最快的時(shí)間內(nèi)，使工后沉降滿足規(guī)范規(guī)定的要求。
2.3 橋頭地基處理范圍
橋頭處理長度取5-7H(H 為填土高度 ) ，起點(diǎn)從橋臺(tái)中心線開始起算；橋前護(hù)坡地基處理，從橋臺(tái)中心線起算，護(hù)坡底寬2/3 范圍；小型構(gòu)造物兩側(cè)考慮一定的過渡段，處理范圍一般在10m 以內(nèi)。
填料選用
①由于粉煤灰灰源緊張，盡量不考慮采用粉煤灰作為輕質(zhì)填料。
②小型構(gòu)造物基底處理，如采用砂墊層，其厚度不宜大于1.5m 。
3 軟基處理方法
在軟土地基上填筑路堤首先應(yīng)考慮的兩個(gè)問題是路堤穩(wěn)定性和路堤的沉降。
公路軟基處理方法較多，一般有：砂墊層、置換法、塑料排水板、擠密砂樁等。為了保證軟土地基能正常承載，發(fā)揮其使用功能，正確的加固方法是十分重要的。
施工工藝和程序控制在加固處理軟基過程中，施工技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程和工藝要求施工。
施工工序：清除表土排除積水挖除淤泥分層換（拋）填石頭泥墊層壓實(shí)壓實(shí)度檢驗(yàn)路基分層填筑壓實(shí)度及彎沉檢測(cè)路面施工等工序。
在進(jìn)行軟基處理前，應(yīng)先進(jìn)行石頭泥收集、就近堆放及質(zhì)量檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制石頭泥的含泥量不超過20%，且所含石塊粒徑一般不超過壓實(shí)厚度的2／3，石料為軟質(zhì)巖或極軟巖（強(qiáng)度小于20MPa），以免影響透水性墊層的設(shè)置。
由于該路段軟土層地下水較豐富且水位較高，采取在路基范圍內(nèi)設(shè)置深3～4m管式滲溝，外側(cè)挖排水溝疏干路基范圍內(nèi)積水。
石頭泥應(yīng)逐層填筑，分層壓實(shí)。自卸汽車回填石頭泥要快速集中，并由地基中部向兩側(cè)擴(kuò)展；推土機(jī)攤鋪要均勻、平整；對(duì)換填土底層應(yīng)先用推土機(jī)攤鋪均勻、平整；對(duì)換填土底層應(yīng)先用推土機(jī)碾壓4遍，然后再用12～15t光輪壓路機(jī)碾壓4遍，碾壓要做到緩起、慢行、穩(wěn)停、走向直、速度勻，盡量避免因碾壓方式不當(dāng)擾動(dòng)軟土層而反彈下陷。每次碾輪要重疊一半，至重輪輪跡壓遍全寬時(shí)方為一遍。這樣石頭泥一方面在路基下層形成一個(gè)透水性墊層，替換了基底下部一定厚度的軟土層；另一方面通過塊石（片石）骨架作用達(dá)到擠密軟基，保證各組成成分經(jīng)壓實(shí)后相互間嵌密實(shí)。
注意事項(xiàng)及質(zhì)量控制在進(jìn)行軟基清挖回填前，必須做好回填前的人員、機(jī)械等準(zhǔn)備工作，做到清底、回填、碾壓一次成型。石頭泥分層回填松鋪厚度可控制在50cm以內(nèi)，壓實(shí)前要注意使砂礫及泥土等細(xì)骨料填滿石塊間空隙。確定當(dāng)天作業(yè)段石頭泥的填筑應(yīng)填至地下水位以上。當(dāng)軟基處理完畢后方可進(jìn)行路基的正常填筑。
嚴(yán)格監(jiān)理程序，每道工序必須經(jīng)監(jiān)理人員檢驗(yàn)認(rèn)可后方可進(jìn)行施工；同時(shí)設(shè)立沉降觀測(cè)點(diǎn)，做好軟基施工段沉降觀測(cè)。
工程實(shí)效分析該工程共清淤回填石頭泥約6萬m3，對(duì)處理后的路基填土層進(jìn)行壓實(shí)度及彎沉檢測(cè)，壓實(shí)度95%以上，彎沉145mm1／100以內(nèi)，結(jié)果均達(dá)到一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】鐵路工程；軟土地基；加固措施；邊坡防護(hù)
1 緒論
近年來我國鐵路建設(shè)開始進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代。在過去的一年間，先后有多條新建鐵路密集開工，遇到的不良地質(zhì)條件迅速增多，特別是軟土地基。高速鐵路對(duì)工后沉降的要求極其嚴(yán)格，軟土地基若不進(jìn)行加固改良處理往往達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的工后沉降限值要求。同時(shí)，我國客運(yùn)專線控制路基的工后沉降及變形的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而對(duì)邊坡防護(hù)往往重視不夠，雖然客運(yùn)專線路基工程以低矮路基為主，一般情況下的病害并不會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，但頻繁的維護(hù)會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，同時(shí)產(chǎn)生破壞的邊坡也難與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，不符合環(huán)境保護(hù)的要求。現(xiàn)今針對(duì)軟土地基處理的方法較多，不同處理方法的適用范圍、處理費(fèi)用、處理效果、工期是不同的。目前對(duì)于軟土地基這一處理問題上，一般來說主要有以下幾種方法，如強(qiáng)夯、置換、加筋、壓密注漿和復(fù)合地基等。如何經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行高速鐵路軟土地基處理，是高速鐵路建設(shè)中面臨的重大課題。
本文首先分析了鐵路地基的處理方法，然后介紹了軟土地基的加固技術(shù)，最后介紹了鐵路邊坡防護(hù)技術(shù)。
2 軟土地基的處理
所謂軟土，從廣義上講，就是指強(qiáng)度低，壓縮性高的軟弱土層。根據(jù)軟土的空隙比及有機(jī)物質(zhì)含量，并結(jié)合其他指標(biāo)，可將其劃分為軟黏性土，淤泥質(zhì)土，淤泥，泥炭質(zhì)土及泥炭五類型。軟土的物理力學(xué)特性如表2.1所示
軟土通常指淤泥和淤泥質(zhì)土，沖填土，雜填土，濕陷性黃土，膨脹土，土洞等。各類土的性質(zhì)不同，各類地基處理方法的機(jī)理也不相同。因此必須了解軟土的特性，掌握各種處理方法的加固機(jī)理，才能把地基處理得恰到好處，以最經(jīng)濟(jì)的手段達(dá)到預(yù)期的加固效果。我國地域遼闊，自然地理環(huán)境不同，土質(zhì)各異，其強(qiáng)度，壓縮性和透水性等性質(zhì)有很大的差別。其中，有不少是軟土或不良土，例如淤泥和淤泥質(zhì)土，沖填土，雜填土，泥炭土，膨脹土，濕陷性黃土，季節(jié)性凍土，土洞等。在工程地質(zhì)條件不良的場(chǎng)地上建造建筑物，或當(dāng)遇有舊房改造，夾層，工廠擴(kuò)建引起荷載增大，或深基礎(chǔ)開挖和修建地下工程時(shí)，為防止出現(xiàn)主體失穩(wěn)破壞，地面變形和地下水滲流等現(xiàn)象，也都要求對(duì)地基進(jìn)行處理。
近年來國內(nèi)外地基處理的技術(shù)迅速發(fā)展，處理的方法越來越多，但是，我們必須針對(duì)地基土的特性以及上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，有的方矢，因地制宜地選擇處理方法。發(fā)展地基處理的技術(shù)，提高地基處理的水平，節(jié)約基本建設(shè)的投資。
土木工程建設(shè)中，不可避免地會(huì)遇到工程地質(zhì)條件不良的軟弱土地基，不能滿足建筑物要求，需要先經(jīng)過人工處理加固，再建造基礎(chǔ)。處理后的地基稱為人工地基。
地基處理的目的，是針對(duì)軟土地基上建造建筑物可能產(chǎn)生的問題，采取人工的方法改善地基土的工程性質(zhì)，達(dá)到滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基穩(wěn)定和變形的要求。這些方法主要包括：提高地基土的抗剪強(qiáng)度，增大地基承載力，防止剪切破壞或減輕土壓力；改善地基土壓縮特性，減少沉降和不均勻沉降；改善其滲透性，加速固結(jié)沉降過程；改善土的動(dòng)力特性，防止液化，減輕振動(dòng)；消除或減少特殊土發(fā)不良工程特性。
近幾十年來，大量的土木工程實(shí)踐推動(dòng)了軟弱土地基處理技術(shù)的迅速發(fā)展，地基處理的新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn)并日趨完善，地基處理已成為基礎(chǔ)工程領(lǐng)域中一個(gè)較有生命力的分枝根據(jù)地基處理的基本原理，基本上可以分為如表2.2所示的幾類。
但必須指出，很多地基處理方法具有多重加固處理功能。
3 鐵路軟土地基的具體加固措施
對(duì)軟土地基1米深范圍內(nèi)根據(jù)其特點(diǎn)可以采取以下加固措施：
3.1 換土墊層法：該工程軟土上部沒有硬殼，軟土本身又比較薄，便于排水情況下，可以采用人工或機(jī)械開挖等方法全部挖除表層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（1m），填以強(qiáng)度比較高的滲水土，滲水土取自專門設(shè)置的取土場(chǎng)，處理方法不留后患，效果最好。同時(shí)，軟土較厚處在路堤兩側(cè)可以設(shè)置木樁.板樁.鋼筋混凝土樁或片石齒等，以限制地基的側(cè)向變形。
3.2 排水砂井法：排水砂井（如下圖3.1所示）也是一種很好的提高軟土地基強(qiáng)度的方法。它是利用各種打樁機(jī)具擊入鋼管，或用高壓射水.爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼，并灌入中.粗砂而成。由于這種砂井在飽和軟黏土中起排水通道的作用，故稱為排水砂井。砂井頂面應(yīng)鋪設(shè)砂墊層或砂溝，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。軟土地基設(shè)砂井后，改善了地基的排水條件，縮短了排水途徑，因此地基承受附加荷載后，排水固結(jié)過程大大加快，進(jìn)而使地基強(qiáng)度得以提高。用砂井加固軟土地基，對(duì)于提高地基承載力是有效的。
3.3 化學(xué)加固（注漿）法：指在利用化學(xué)漿液，水泥漿液，粘土漿液，采用灌注壓力，高壓噴射或深層攪拌等手段，使?jié){液與土粒膠結(jié)起來，以改善地基土的物理和力學(xué)性質(zhì)的地基處理方法。注漿法是指利用一般的液壓，氣壓或電化學(xué)法通過注漿液注入地層中，漿液以填充，滲透和擠密等方式，進(jìn)入土顆粒間的孔隙中或巖石裂隙中，經(jīng)過一定時(shí)間后，將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)強(qiáng)大，防慎性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的固結(jié)體。
注漿材料可以分為粒狀懸浮漿液和液態(tài)化學(xué)漿液兩類。
粒狀懸浮漿液包括水泥漿，水泥粘土漿，水泥砂漿，水泥粉煤灰漿等。這些材料容易取得，價(jià)格低廉，無毒性，對(duì)環(huán)境無污染。但由于顆粒較粗，可灌性受到限制，對(duì)粗砂以下的土不易取得良好效果。液態(tài)化學(xué)漿液的種類很多，可以分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。這些材料易注性好，但一般價(jià)格較貴，都有毒性，易造成對(duì)環(huán)境的污染，其中水玻璃是無毒的，因此是常用的加固材料。注漿法可以減小地基土的透水性，防止流沙，鋼板樁滲水以及改善地下工程的開挖條件，還可以提高地基承載力，減少地基的沉降量和不均勻沉降。
4 鐵路工程中的邊坡防護(hù)
4.1 概述
路基在水、風(fēng)、冰凍等因素下，經(jīng)常發(fā)生變形和破壞，例如，邊坡的表土剝落，形成沖溝以及滑蹋等。為了保證邊坡的穩(wěn)定性，處做好排水工程外，還必須采取有效的措施，對(duì)粘土、粉土、細(xì)沙、及容易風(fēng)化的巖石路基邊坡，進(jìn)行必要的防護(hù)與加固。防護(hù)與加固的重點(diǎn)是路塹邊坡，尤其是地質(zhì)不良與水文地質(zhì)不良地段的路塹、容易受水沖刷的邊坡、不穩(wěn)定的山坡更應(yīng)該重視。防護(hù)與加固工程不僅可以穩(wěn)定路基，而且可以美化路容，提高公路的使用品質(zhì)，例如植物防護(hù)可以消滅施工痕跡，使景觀協(xié)調(diào)，形成良好的視覺效果。路基防護(hù)與加固的方法，一般可分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類。
4.2 防護(hù)的一般要求
4.2.1 路基防護(hù)應(yīng)按設(shè)計(jì)、施工與養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的原則，深入調(diào)查研究，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料等情況，因地制宜，就地取材，選用適當(dāng)?shù)墓こ填愋突虿扇【C合措施，以保證路基的穩(wěn)定。不要輕易取消或減少必要的防護(hù)工程措施，而給養(yǎng)護(hù)管理遺留繁重的工作量。
4.2.2 對(duì)于水流、風(fēng)力、降水以及其他因素可能引起的路基破壞的，均應(yīng)設(shè)置防護(hù)工程。在沖刷防護(hù)設(shè)計(jì)中，要綜合考慮，使防護(hù)工程收到更好的效果。
4.2.3 在不良的氣候和水文條件下，對(duì)沙土、細(xì)沙與易于風(fēng)化的巖石邊坡，以及黃土和黃土類邊坡，均宜在石方施工完成后及時(shí)防護(hù)。對(duì)路塹邊坡根據(jù)邊坡巖層組成及坡面弱點(diǎn)分布情況考慮全面防護(hù)和局部防護(hù)。
4.2.4 對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱的地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡，以抵制水流的沖刷作用和淘刷。需要改變水流或提高坡腳處粗糙率，以降低流速、減緩沖刷作用，可修筑壩類構(gòu)造物。
4.2.5 坡面防護(hù)一般不考慮邊坡地層的側(cè)壓力，故要求防護(hù)的邊坡有足夠的穩(wěn)定性，但護(hù)面墻可用于極限穩(wěn)定邊坡。
4.2.6 對(duì)高而陡的防護(hù)構(gòu)造物，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)置便于維修檢查的安全設(shè)施。
4.3 鐵路工程邊坡防護(hù)的方法
4.3.1 種草
種草防護(hù)適用于邊坡穩(wěn)定，坡面沖刷輕微，且宜于草類生長的土質(zhì)路堤或路塹邊坡，用以防止表面水土流失，固結(jié)表土，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。經(jīng)常浸水或長期浸水的路堤邊坡，種草不宜生長，不宜采用此種方法。邊坡上已經(jīng)扎根的種草防護(hù)，可容許緩慢流水（0.4～0.6m/s）短時(shí)沖刷。
4.3.2 鋪草皮
路基坡面上鋪草皮防護(hù)，其作用與種草防護(hù)相同，前者使用時(shí)要求當(dāng)?shù)赜凶愎┩谌ナ褂玫牟萜さ囟?，但在邊坡較高陡和坡面沖刷較嚴(yán)重的地方，鋪草皮比種草防護(hù)收效快。
我國大部分鐵路位于沖積平原上，地形平緩，地表有機(jī)質(zhì)含量較高，有草皮覆蓋，并且路基全部是填筑的路堤形式，邊坡坡度為1：1.5左右。適合采用平鋪草皮的方法進(jìn)行路堤坡面防護(hù)。填筑路基前先鏟除地表草皮，對(duì)草皮人工養(yǎng)殖，待路堤填筑壓實(shí)滿足要求后，將草皮切成整體塊狀，移鋪到坡面上，應(yīng)自上而下鋪設(shè)，并用竹木小樁將草皮釘在坡面上，使之穩(wěn)固這種方法可以減緩地面水流速度，防止坡面沖刷，調(diào)節(jié)邊坡土的溫濕狀況，美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的坡面防護(hù)方法。
4.3.3 植樹
在路基邊坡上合理地植樹，對(duì)于加固路基有良好的效果。也可和種草。鋪草皮配合使用，使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹適用于土質(zhì)邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡和裂隙粘土邊坡。但對(duì)鹽澤土，經(jīng)常浸水及經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。植樹的作用有：
(1)植樹可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性。
(2)降低流速，防止和減少水流對(duì)路基的沖刷。
(3)植樹能防風(fēng)、防沙、防雪。
(4)植樹可以美化路基、調(diào)節(jié)氣候、并可獲得部分木材，增加收入。
4.3.4 抹面與捶面
易于風(fēng)化的巖石，如頁巖、泥巖、泥灰?guī)r等軟質(zhì)巖層的路塹邊坡防護(hù)，可以用混合材料抹面。對(duì)于受沖刷的邊坡和易風(fēng)化巖石坡防護(hù)可用混合材料捶面。抹面或捶面的邊坡坡度不受限制，但不能承受土壓力，故要求邊坡必須是穩(wěn)定的，坡面應(yīng)該平整干燥。常用的抹面材料有石灰爐渣混和灰漿、石灰爐渣三合、四合土及水泥石灰砂漿，常用的捶面混合材料有水泥爐渣混合土、石灰爐渣三合、四合土。
4.3.5 砌石護(hù)坡
對(duì)緩于1：1的各種土質(zhì)、土夾石及巖質(zhì)邊坡，坡面受地表水流沖蝕產(chǎn)生沖溝、泥流、小型表層溜塌，均可采用砌石護(hù)坡防護(hù)。為了節(jié)省片石及水泥，最常見的是漿砌片石骨架護(hù)坡或混凝土骨架護(hù)坡，其內(nèi)鋪草皮或三合土，四合土捶面代替漿砌片石或混凝土。如草皮和捶面護(hù)坡一脫落，也可用方格形或拱形的漿砌片石骨架進(jìn)行加強(qiáng)。
5 結(jié)論
隨著我國鐵路體系的發(fā)展，鐵路工程中復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境施工越來越多，其中軟土地就是一種。本文主要研究了鐵路工程中軟土地基的加固措施以及軟土質(zhì)路堤邊坡的加固防護(hù)形式。研究軟土地的鐵路施工對(duì)提升鐵路整體工程質(zhì)量、
減少維護(hù)費(fèi)用具有重要的意義，希望本文能夠?qū)@方面的研究起到一定作用。
參考文獻(xiàn)