软土地基的成因特点及处理方法共12页.docx
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软土地基的成因特点及处理方法共12页
一、软土路基成因
所谓软土，比规范中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土。
路基强度及稳定性与路基干湿状态密切相关。
路基干湿状态是由土中含水量的高低决定的，而含水量的高低取决于各种湿源的作用和延续时间。
由于路面宽、路基低、排水设施不全或失效，使得雨水和生活污水向路基内渗透、地下水位升高，路基长期处于潮湿状态，加上土的水稳定性差等原因，导致路基软化。
二、软弱地基变形特点
为了更好地解决上述问题，就必须要弄清楚软弱地基的变形特点。
它主要有三大特点：
变形量大；压缩稳定所需的时间长；侧向变形比一般的土体大。
变形量大：
软弱土体主要指淤泥或淤质土，其自身的含水量较大，水份不易自流出来；压缩稳定所需的时间长：
软土主要以粘粒为主，尽管孔隙比大，但单个孔隙教细，孔中的水很难流动，透水教低，饱和土受荷载作用后，水不能尽快排出，变形也只能慢慢进行，其变形过程要持续数年或数十年；侧向变形：
比一般土体大，而且侧向变形与竖向变形之比在相同条件下比一般土体大。
三、软弱地基处理方法
在了解软土的三大特点之后，结合平日的实际施工情况，重点介绍几种软弱地基的处理方法，供有关技术人员参考。
下面重点介绍前几种的适用范围、施工方法和作用。
1.抛石挤淤
适用范围：
路基位于水塘、鱼塘、藕田、泥砂、流砂或不易抽干水或无法挖除淤泥或淤泥较深或水不能自流的地方。
处理方法：
在其上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块，石块块径控制在50-80cm之间，并在大块石缝隙内填筑20-50cm的不易被水侵软化的小块石，抛填高度控制在常水位以上50cm左右，铺平后，用轮式压路机或拖式压路机振动压实，直到淤泥被挤出路基坡脚外，没有明显的再下沉现象为止；如果抛填深度较深，一定要分层抛填压实，其每层厚度控制在50-80cm，整段处理完后，在其上面铺一层10cm厚的碎石有必要时加铺一层土工格栅，再进行填筑土石方。
并把此过程称为路基的原地面处理。
作用：
由于抛填了大块径的石块，可将路基底的大部分淤泥挤出，在路基底部形成一个坚硬的骨架结构，并在大石块间填筑了小的石块，通过压路机振动碾压，石块与石块间嵌固的更紧，整体承受荷载的能力增强，对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。
2.敷设盲沟
适用范围：
一般水田或淤泥深度在2米以下的稻田或不易自流干水的地方。
作用：
通过敷设盲沟，能大大降低土体的水位，能将土体内的大量水分排入盲沟，并通过盲沟排出路基以外，并通过日晒，使土体达到比较干的状态。
盲沟的结构形式有两种：
矩形盲沟和梯形盲沟。
处理方法：
首先沿公路横向每10米间距用人工或机具挖成矩形沟或梯形沟，对软土层在1.5米以上的采用150╳150cm的盲沟；对软土层在1.5米以下的可根据情况采用其他几种形式。
其次，沿公路纵向设置纵向盲沟，其间距控制在10米左右；第三，在挖好的盲沟中填充块径在30-50cm的不易被水泡软化的石块，填满后在其上面铺设10cm的碎石，并在碎石上铺一层土工布，防止盲沟内水上溢，防止土尘下漏，堵塞盲沟，影响排水效果；第四，在上面回填一层土石混和料，摊平压实直至合格。
把此过程称为路基原地面处理。
3.换填软土
适用范围：
路堤填方高度小于3米且软土层不厚，一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段。
处理方法：
将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒，然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。
施工时要特别注意天气的变化，要求每个换填段必须在同一个工作日完成，对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填，否则未完成遇雨将全功尽弃。
同样将此过程称为路基的原地面处理。
作用：
通过换填好的填方材料，经过压实达到路基基底的承载力要求，能有效承受车辆荷载的作用力和路堤的自重，是最简单的施工方法。
4.碎石桩
适用范围：
软土深度在15米以内且路基处于高填方地段。
作用：
（1）挤密作用，对土体产生两个方向的横向挤压力。
一个是成桩过程中沉管对周围土层产生较大的横向挤压力；另一个是在填入孔内碎石振动挤压时对土体周围产生的横向挤压力，使桩周围的孔隙减小，增加密实度；
（2）消散孔隙水，加快地基固结。
碎石桩的材料可使桩因土体的渗透能力高出很多的优势，能形成竖向排水管，让土体内的水排出地面，排出路基外，加快路基排水固结。
施工方法：
（1）碎石桩的几大控制指标：
平面位置--应按正三角形或梅化形部置
桩的直径--多数采用50-100cm
桩的长度--其长度不能大于15米
桩的部置范围--一般不少于路基款度的1.2倍
（2）用于碎石桩径相同或接近的钻孔机按照事先部置好的位置进行钻孔，并清除孔内的泥浆或水，边倒入碎石边进行振动使碎石达到密实；
（3）在碎石顶设置一层30-50cm的碎石垫层，使附加应力合理地传递到复合地基上。
由于此种施工较为复杂，且费用较高，在软土地基处理中较少应用，而多用于涵洞的软弱地基处理上。
结语：
每一种软土路基处理方法均有其针对性、适用范围以及局限性，必须根据具体条件选择符合设计要求的软土路基处理方法，才能取得理想的处治效果。
对能达到处理效果的方法进行使用阶段技术可靠性、施工难易程度、工程造价、工期、对周围环境影响等方面的综合评比，确定最合理的软土路基处理方案，并不在于技术的先进与否。
今后我们要在施工过程中要认真总结经验，不断摸索出具有针对性的施工方法，这是我们作为一名合格的公路建设人员责无旁贷的责任。
路基施工及湿软路基的处理
1、测量放线：
（1）恢复线路中心控制点（中线）。
（2）测设中心桩，按每20-25米整桩号和曲线起止点等控制路基中心的各点测设中心桩，桩面用红漆写明里程桩号。
木桩的习惯用法是：
方桩用于控制中心准确位置而且还要架设仪器对中，可以在木桩顶面定钉，钉顶的标高与路面设计标高齐平，顶面涂红漆以辨认，在中心线垂直方向一米外钉一标志桩，并写上里程，桩背与地面成45度，写有里程一面朝上，面向中心方木桩，字号露出地面。
其他中心里程桩用扁形木桩、垂直钉入桩位处，上露一多半，写有里程编号的一面要面向线路的起始方向。
（3）根据近似计算结果，测设路基边坡线，测量出各桩左、中、右三点的高程，做好记录，计算出各桩号左右两侧的路基填筑高度。
（4）按路基设计顶标面宽度加余宽30-50公分（以保证边坡密度和压路机械的安全而增加的宽度。
），放边线点，再用白灰沿边线播撒形成两条白色的边线作为填土范围的明显标记。
（5）分层计算路基的设计宽度。
以备在施工中根据施工进度随时放填土边线，满足施工需要。
3、布土。
合理的土方调配和运土路线是非常重要的。
应根据取土场位置及地形确定经济、合理的运土路线。
布土时应根据压路机能达到的压实厚度（规范规定或经监理工程师同意的厚度）计算卸车数量，例如每层填土压实厚度不大于20公分时，一车土8立米，可摊铺30平方米。
自卸汽车从取土场把土运到铺筑现场，从一端开始，左右成排，前后成行等距离布土。
只要把布土的位置和稀疏密度掌握好了，就可以提高摊铺速度。
5、平地机整平。
当一段落（50米以上）由推土机摊平并经复测符合要求时就可用平地机进行工作。
平地机整平方法是由路中开始向道路两侧推进，如此往返三次，一般就可以达到平整度的要求。
在平整时注意路基的纵坡和横坡，尤其是在雨季施工时，横坡应该适当加大以利路基排水，一般情况路基横坡要求2%，为利于排水可加大到3%-4%。
（二）路基碾压。
其方法是：
第一遍用震动压路机静压进行稳压，然后再震动压实。
具体要求是：
（1）直线段和大半径曲线段，应先压边缘，后压中间；小半径曲线段因有较大的超高，碾压顺序应先低（内侧）后高（外侧）。
（2）压路机碾压轮重叠轮宽的1/3—1/2；（3）碾压遍数，震动压路机震约6-8遍，一般就可以达到密实度要求。
（4）压路机的行驶速度过慢影响生产率，过快则对土的接触时间过短，压实效果差。
一般光轮静压压路机的最佳速度为2-5公里/小时，震动压路机为3-6公里/小时。
所以各种压路机械的最大速度不应超过4公里/小时。
（5）影响压实效果的主要因素一般来说是含水量，土类，以及压实功能。
在施工现场因为已经有标准击实，填土类别和标准填料基本一致，因此影响压实效果的因素主要是含水量。
根据现场施工经验，在压实前最好实测一下填料的实际含水量，经验证明土壤的实际含水量在最佳含水量的正负2%-5%进行碾压效果最好。
如果填料含水量过大，碾压遍数再多也达不到标准。
因此在实测含水量的基础上，如果含水量过大，应考虑将土摊开晾晒待接近最佳含水量时再进行碾压，否则将出现因含水量过大碾压达不到标准或出现软弹现象。
（不同类型土压实时的最大容许含水量，见表一）现场实测含水量的简单办法是用酒精燃烧法简单易做很适合施工现场操作。
如果因工期关系没有时间晾晒，可以考虑掺拌石灰的方法减少土的含水量，或者可以将填筑厚度适当减少的办法加以解决。
不过这两种方法都要增加成本，应该取得监理工程师的同意已求获得适当予补偿。
三、软土地基处理
近年来，随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展，针对软土地基，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。
对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制，使得在软土地基上一次建成高级路面（而不是前期铺筑过渡路面）的关键技术问题得到了解决。
（一）软地基处理的常用方法
1．灰土挤密桩。
当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密桩。
含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈，后里圈并间隔进行；对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔；当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。
2．轻质路堤。
用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。
目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25％左右。
用重型击实试验法测定最大干容重为9~12KN/m3。
硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64％左右，最佳含水量37%~41％，有良好的压实性能。
粉煤灰路堤边坡表层1~2m用粘质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒上封闭厚0.3~0.5m。
3．土工合成材料加固。
软土层厚度3~5m，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。
也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定，通过控制填土速率，配合超载予压，使地基迅速固结。
（二）施工现场常用处理软土路基及弹簧土方法：
在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基，因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料，提出处理方法。
多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大（原有排水系统不畅，原有地基土质渗水性不好）造成地基软弹（翻浆，弹簧土地段）。
根据出现的这些情况一般常用的方法主要有：
（1）换填
这是最常用的方法。
这种方法最大有效处理深度3米。
采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。
换填的深度要根据承载力确定。
（2）抛石填筑
就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层（或积水）高度为宜。
在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。
然后再填筑土方。
（3）盲沟
就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。
也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。
注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。
（4）排水砂垫层
排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。
为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。
砂垫层一般的厚度为0.6-1.0米。
为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。
在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。
（5）石灰浅坑法
由于粘性土含水量影响，施工中经常出现“弹簧土”松软现象。
一般较轻的可以采用挖土晒干，敲碎回填；“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段（就是说大面积可以使用，小面积也可以使用）。
具体做法是：
挖40cm-50cm方形或圆形，深一般1m上下的坑，清除坑内的渗水（最好挖好坑后，第二天清除渗水），放入深为坑深1/3生石灰，即可回填碾压。
坑的行距和坑距在轻度弹簧路段为5-6m，在严重弹簧路段为3-4m。
以上介绍的几种工地常用的处理软基础以及弹簧土的方法，还要根据工地的具体情况选用那种方法施工，有时几种方法可以交替或一起使用。
目的主要是要保证工程质量，保证工期。
四、路基路面排水
水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调。
在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失。
1．地面排水。
最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。
对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。
普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。
高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。
2．路面排水。
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。
路拱横坡应≥2％。
雨水排出路面有二种方式。
第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。
第二种是分散排水，多用于西北地区地势平坦，路线纵坡小于0.3％的长路段，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水，改进的方法是硬化路肩，设置路肩排水沟，增大沟坡排水。
3．地下排水。
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。
传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8~30cm，很适用于地下排水。
五、路基防护
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。
1．坡面防护。
坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。
近年来，随着对环境保护的重视，高等级公路的边坡，多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）种草防护。
由于西部干旱缺水，边坡种草防护类型的选择很重要，现大多采用草坪植生带，即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内，当草籽发芽也长成草起到固土作用后，无纺布纤维自然腐烂，不会污染环境，效果很好。
2．冲刷防护。
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。
传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。
3．支挡防护。
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。
石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。
垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：
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1、世事忙忙如水流，休将名利挂心头。
粗茶淡饭随缘过，富贵荣华莫强求。
2、“我欲”是贫穷的标志。
事能常足，心常惬，人到无求品自高。
3、人生至恶是善谈人过；人生至愚恶闻己过。
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