摘 要：本文在概述了軟土地基的特點和危害之后，分析了常用勘察方案及適用情況，并闡述了處理設(shè)計的方法及原則，提供了軟土地基勘察處理方案。

關(guān)鍵詞：公路；軟土；地基；勘察；設(shè)計

前 言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路交通的建設(shè)速度也隨著大幅提高。越來越多的高等級公路會穿過軟土地基區(qū)域，對于軟土地區(qū)公路的建設(shè)處理一直是一個技術(shù)難點和重點。正確的處理軟土地基是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

1 軟土地基的特點及危害

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土或其他高壓縮性土構(gòu)成的地基，其承載能力很低，一般不超過50Nk/時。其中淤泥、淤泥質(zhì)土較為常見、工程地質(zhì)性質(zhì)較差。軟土主要特性為：

（1）孔隙比和天然含水量大。我國軟土的天然孔隙比e一般為1～2。

（2）壓縮性高。我國淤泥和淤泥質(zhì)土的壓縮系數(shù)一般都大于0.5MPa，壓縮性高很容易出現(xiàn)不均勻沉降而造成路基等建筑物的開裂。

（3）透水性差。通常軟土含水量較大，其透水性卻很小，因此土體在受到荷載作用之后，會形成很高的孔隙水壓力，阻礙地基的壓密。

正是由于軟土具有以上特點，因此在公路工程中軟土地基往往會影響到工程質(zhì)量，引發(fā)損壞。如軟土地基的沉降過大并且不均勻，就會造成高速公路路面不平整，影響行車的舒適性和安全性。另外當軟土地基發(fā)生滑移時，路基和路堤也有可能一起滑移造成路面的破壞。因為軟土可能造成的破壞性，在進行公路建設(shè)的時候通常對軟土的勘察，設(shè)計，施工都有比較嚴格的要求，以保證高速公路的安全及質(zhì)量。

2 勘察方案的選擇分析

因為軟土的土樣很容易受擾動，一般僅使用一種鉆探取樣的方法是很難獲得準確的物理力學(xué)指標的，因此一般是將鉆探、坑探、物探與十字板剪切、靜力觸探、標準貫入、輕型動力觸探試驗等原位測試技術(shù)互相結(jié)合的綜合勘探手段，來確保獲得資料的完整，可靠及準確。

2.1 鉆 探

鉆探一直是軟土地質(zhì)勘查中常用的重要手段，它能查明軟土的厚度、狀態(tài)、所處層位，地層的巖性，水文地質(zhì)條件，確定巖土層主要力學(xué)性質(zhì)指標等。鉆探能直接觀察芯樣，精度較高，并且在實際的勘察中，為了減少對軟土地基的擾動，保證性質(zhì)的穩(wěn)定不被破壞，一般都是采用干鉆法進行，在取樣的時候，要采取有效的措施，保證取樣不受擾動，水分流失等外界因素影響，以獲得準確真實的數(shù)據(jù)。為保證取樣質(zhì)量，減少擾動，應(yīng)采用快速靜力連續(xù)壓入法或回轉(zhuǎn)靜力壓入法取樣。

2.2 原位測試技術(shù)

由于軟土具有觸變性，流變性，靈敏度高，使用鉆探方法對軟土擾動較大，僅僅依靠鉆探很難獲得準確的物理力學(xué)性質(zhì)指標，因此應(yīng)根據(jù)實際情況，結(jié)合使用原位測試手段。常采用的現(xiàn)場原位測試技術(shù)有靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、標準貫入試驗、輕型動力觸探試驗等。其中又是靜力觸探和十字板剪切試驗更為普遍。

（1）靜力觸探：靜力觸探作為軟土中勘察常用的原位測試方法之一，其優(yōu)點是使用設(shè)備簡單輕便，操作方便，可直接獲得數(shù)據(jù)等。使用靜力觸探方法與鉆探、取樣相配合來分析工程地質(zhì)，可以提高勘察的效率，減少鉆探的工作量，在縮短勘察周期的同時提高了勘察質(zhì)量。靜力觸探通常是計算機配合工作，可以使用程序?qū)?shù)據(jù)進行分析處理，建立連續(xù)分析曲線等方法直接表達數(shù)據(jù)結(jié)果。此方法可用于測定軟土的力學(xué)性質(zhì)，獲得的數(shù)據(jù)可用于地基承載力，不排水抗剪強度等參數(shù)的計算。

（2）十字板剪切試驗：此方法用于獲得原狀土的不排水抗剪強度，進而計算出路堤穩(wěn)定性驗算的可靠性指標，并將結(jié)果與土工試驗獲得的抗剪強度指標進行對比以保證數(shù)據(jù)的準確一致。

2.3 地球物理探測方法

在實際的軟土地基勘察施工中，當常規(guī)的原位測試技術(shù)不能較好的滿足工程需要并且場地又有較好的地球物理特性時，可以考慮采用物探的方法，并結(jié)合常規(guī)的原位測試技術(shù)來進行勘察。

2.4 室內(nèi)試驗

室內(nèi)試驗主要是針對軟土地基樣品進行的，是獲得軟土物理力學(xué)性質(zhì)指標的重要方法。在進行試驗前要制定合理的試驗方案，根據(jù)工程地區(qū)的環(huán)境，再結(jié)合實際情況來進行研究工作。試驗內(nèi)容包活許多方面，包括物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)，如軟土地基的含水量、密度、組成、強度等。常見的力學(xué)試驗有固結(jié)不排水抗剪試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗、直剪試驗等。

3 處理設(shè)計方案分析

在完成對軟土的勘察之后，根據(jù)結(jié)果，結(jié)合實際情況，按要求對軟土地基進行處理設(shè)計。地基處理的目的主要是改善地基的工程性質(zhì)，達到滿足地基穩(wěn)定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度，消除其不利影響。對高速公路軟土地基進行地基處理，常用地基處理方法可分為兩大類，即：①土質(zhì)改良：排水固結(jié)法（堆載預(yù)壓法），強夯法以及其他方法。②復(fù)合地基：水泥土樁復(fù)合地基，碎石樁復(fù)合地基，低強度樁復(fù)合地基，加筋土復(fù)合地基。

3.1 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法指通過布置垂直排水井，改善地基的排水條件及采取加壓、抽水、抽氣和電滲等措施，以加速地基土的固結(jié)和強度增長，提高地基土的穩(wěn)定性，并使沉降提前完成，適用范圍使用于處理厚度較大的飽和軟土和充填土地基。常用的方法有：堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法、電滲排水法。

3.2 膠結(jié)法

（1）水泥攪拌法：施工時分為濕法和干法兩種。通過將水泥與地基土拌和后形成柱狀水泥土體，可提高地基承載力，減少沉降，增加地基穩(wěn)定性和防止?jié)B漏。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、含水量較高、地基承載力不大的粘性土、粉土等軟土地基。

（2）高壓噴射注漿法：利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆到設(shè)計深度的土層，將漿液高壓沖擊上體，使土體與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例重新組合，在土中形成一個固結(jié)體。適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、黃土、砂土、人工填土和碎石土等地基。

（3）灌漿法：通過注入水泥漿液或化學(xué)漿液的措施，使土粒膠結(jié)，以提高地基承載力，減少沉降，增加穩(wěn)定性，防止?jié)B漏。

3.3 加筋土

即通過鋪設(shè)土工織物來加強地基的穩(wěn)定性，如加筋土、土工織物、樹根樁。

3.4 置換法、擠密法及擠密置換法

指通過各種方法，如置換掉不穩(wěn)定的軟土，替換使用堅硬材料，或者通過夯實的方法壓密軟土，來形成半剛性的較穩(wěn)定的地基，以提高承載力。振沖置換法強夯置換、CFG法、鋼渣樁、石灰樁、強夯置換、砂樁、夯坑基礎(chǔ)、強夯法、振沖法、擠密碎石樁。適用于飽和軟粘土、非飽和的粘性土等。

在選擇處理設(shè)計方案時，應(yīng)根據(jù)實際工程情況和勘察結(jié)果，在考慮工期，經(jīng)濟，安全等方面之后綜合進行選擇或者結(jié)合使用，以獲得最好的效果。

4 小 結(jié)

公路軟土地基工程地質(zhì)條件復(fù)雜，對工程質(zhì)量影響重大，軟土地基的工程勘察質(zhì)量取決于勘測獲得的資料的可靠性和設(shè)計參數(shù)的正確性，因此為了獲得準確的設(shè)計參數(shù)，應(yīng)針對工程地質(zhì)條件的變化，選用綜合勘探方法，利用各種勘察手段，用最經(jīng)濟、合理的工作量取得必要、可靠的勘察成果。在正確勘察的基礎(chǔ)上，進行處理方案的設(shè)計，考慮工期，經(jīng)濟，安全等因素，選擇最佳方法，以保證軟土地基乃至整個公路工程的質(zhì)量。

參考文獻

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