城市道路中软土地基处理探讨

　　摘要：软土是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土，其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并且具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。本文根据所经历施工地基处理工程，阐述了软土地基处理的一些方法，与大家共同探讨。
　　1、工程概况
　　东莞市某大道工程第×标段位于东莞道滘镇境内，总长3.0km，本标段沿线水塘、河涌纵横交错，软基遍布，全线共有软基8处1757.6米。大部分地段存在不良地质，主要为淤泥层、耕植土层、淤泥质土层和松散的细粉砂层，地基承载力低，含水量高，抗剪能力小，做填方路堤稳定性差，沉降量相当大，无法满足路基沉降要求，需要进行软土地基处理。
　　2、软土地基及其特征
　　软土是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并且具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。
　　软土地基下沉的一个主要原因是软土地基的沉降，包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的90%以上时，才容许铺路面。软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对附近的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。为此，首先充分研究已有地质资料，采取调绘、钻探、原位测试及物探等综合勘测手段。查明路段所处的地形、地质、水文、气候、径流条件等自然环境条件和路基排水条件，明确松软土层的成因、类型、分布范围及其在路线通过地带分布的具体情况，确定软土层在纵向、横向的分布厚度、层次、各层土的土质及物理力学性质（如天然容重量、天然含水量、塑限、液限、孔隙比、内聚力、内摩擦角、承载力及渗透系数等）。根据地基土的工程特性，选用适当的软土地基处理措施。
　　3、软土地基处理方法
　　软土地基处理的形式多种多样，有挖除换填法、抛石挤淤法、排水固结法、化学加固法、路基加筋法等等。
　　3.1、挖除换填法
　　当软弱土层厚度不很大时，可将处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料（通常是渗水性好的中粗砂）称为挖除换填。此法处理的经济实用高度为2m以内，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。
　　3.2、抛石挤淤法
　　对于较大水塘或河涌，更换土施工困难，且厚度小于3m，表层无硬壳、基底含水量超过液限、排水比较困难，路堤自重可以挤出软土时，采用抛片石（直径一般不小于 30cm）挤淤的方法。从中部开始抛石，逐渐向两边延伸，挤出淤泥，提高路基强度。
　　3.3 排水固结法
　　在软土地基上加压并配合内部排水，加速软土地基的排水，加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下，逐渐排出孔隙水，使孔隙比减小，产生固结变形。在这个过程中，随着土体超静孔隙水压力的逐渐扩散，土的有效应力增加，并使沉降提前完成或提高沉降速度。
　　主要加固方法：堆载预压法、袋装砂井、降低地下水位法、塑料排水板法。
　　预压处理：分为超载预压、等载预压和欠载预压等，其施工工艺简单，但工期较长，超载预压的时间一般为6～9个月，通常与排水处理地基相结合使用。
　　塑料排水板：对于软土厚度大、路堤稳定、填土高的软土路基，采用塑料排水板，可增加软土竖直方向的排水能力，缩短水平方向的排水距离，加速软土的强度。由于排水板是工厂制作，它的质量稳定、重量轻、运输保管方便，施工工艺比较简单，投入劳力少，费用相对较低，并且渗滤吸水性好，具有一定的强度和延伸率，对土的扰动小，预压时间较长，在工程中得到广泛应用。
　　3.4 化学加固法
　　适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。
　　3.5 路基加筋法
　　通过在路基中埋入高强度、大韧性的土工聚合物方法加强路基的自身强度，增加抵抗地基变形沉降的能力。
　　3.6 本标段软土地基处理方法的选用
　　我们结合现场的实际情况，本着既节约成本又保证工程质量的原则选用如下软土地基处理方法：
　　（1）、一般当软基深度小于2.0米时，采用挖除换填处治；
　　（2）、当软基深度为2.0～4.0米时，采用换填2～3米厚的毛石进行处治；
　　（3）、当软基深度大于4.0米时，采用塑料插板+堆载预压排水固结进行处治。
　　1）、场地平整及水平排水系统
　　对于路基宽范围内的河涌或水塘，直接抽排水、回填砂至场平标高。在铺设完砂垫层厚度的80%（40厘米）后，按三角形布置打设塑料插板上端高出排水砂垫层20cm。之后在砂层中应由设纵横向排水盲沟，在纵横向排水盲沟交汇处设置集水井，在填土和堆载预压期间用抽水机强制抽排水。纵向盲沟沿路中心线布置，横向盲沟按50m间距。最后将砂垫层填到设计厚度50cm。对于可形成地表积水的处理段，在堆载体外侧可设置排水明沟，排除地表积水。
　　2）、竖向排水系统
　　在铺设完的砂垫层上，按等边三角形布置打设塑料插板，插板间距1.2～1.4米按梅花形布置。插板穿透所要处理的软土层并进入砂层至少0.5米，上端高出（40cm）排水砂垫层20cm。
　　3）、预压土堆载
　　（根据监控数据）道路预压土采用均匀加荷方法，厚度2.0米。
　　4）卸载：
　　根据施工监测资料，按相关规范分析地基处理效果，作为卸载依据。
　　4.心得体会
　　（1）、软土地基处理是一项综合工程，软土层的厚度、成因各有不同，仅凭一种处理方式无法圆满彻底根除，只有多种处治方式根据具体情况结合使用才能起到最佳的整治效果，获得更高的经济效益。
　　（2）、大多软土地基软弱的根本原因是含水量过高，排出软土地基中多余的水分使软土地基固结是处理软土地基最为简单有效的办法，插塑料排水板是解决这个问题的最经济的处治方式。