喷粉桩就是把水泥粉与空气气流混合起来，利用钻孔将其喷入到软土中。利用特制的钻头进行搅拌，将孔中的土充分进行扰动，并且利用含粉气流把粉和土充分进行搅拌，当搅拌均匀的时候要进行压实，这样就行成了粉喷桩。在这个过程当中利用了土粒与水泥的水化、水解反应以及一系列的物理化学反应，次年改成了水泥土桩，该土桩的特点是强度和刚度比较高，能够改变局部地基土的工程性质，形成复合地基。运用该方法对软土地基进行加固，施工的费用比较低，而且对环境的污染比较小，能够减少人力、物理，并且还具有防水、加固和支护的功能，广泛应用与软土地基施工中。
2水泥粉喷桩技术在该工程中运用的可行性分析
（1）水泥粉喷桩技术具有节约劳动力、加快施工进度，减少劳动强度，而且不受施工场地限制的特点。
（2）水泥粉喷桩技术能够节约工程成本，相对于其它施工技术来讲能够获得更大的利润。
（3）水泥粉喷桩技术的施工工期相对于其它技术来讲要短，从时间上能够节约成本。
（4）泥粉喷桩技术不会对周围人群及建筑物产生噪音干扰，具有环保性比较好。
3公路水泥粉喷桩施工技术的运用
3.1施工材料的实验工作
在进行施工时，粉喷桩水泥通常会选择325或者425规格的矿渣水泥以及普通硅酸盐水泥。在施工过程中必须选择符合施工设计要求的水泥的品种和标号。在进行施工之前要对施工用到的水泥进行抽检，确保每一批水泥都达到施工规范的要求。在堆放水泥的时候尤其要注意防潮、防雨，避免水泥出现各种质量问题而影响施工的进度及工程的质量。
3.2施工过程技术控制
3.2.1粉体计量的控制
喷粉自身的均匀性和掺入其中的水泥都会对粉喷桩的质量产生巨大的影响，所以，施工人员在进行施工过程中必须要对粉体的计量质量进行严格控制。施工人员在计算每延米喷粉的数量、总灰量和深度的时候，通常将钻机深度和电子称重法两种计量方法有效的结合在一起。主要从以下两个方面对计量粉体进行控制：
（1）保持喷粉均匀性的关键就是能够掌握好钻头的提升速度。在进行水泥喷入施工时要完全依赖于人工，不能够只是一味的去追求能够达到每米喷粉量的标准，对记录器数字进行虚拟伪造，导致出现喷粉不均匀的现象。
（2）从开始喷灰到钻头中有灰出现的这段时间里，施工人员要将钻机钻到桩底，要进行一小段时间的预喷，才能够提钻，要根据管道的长度来确定预喷的时间。在喷灰过程中，施工人员进行机器操作的时候，要将管道输送水泥的速度控制在大约1m/s，当管道的长度大于40m时，就需要将它钻到桩底然后再进行喷粉提钻，这样在桩底少灰的实际长度就差不多有1m，在这个时候进行搅动不仅就会将桩底原状软土破坏掉，还能够逐步增大沉降量。
3.2.2桩体打入持力层的控制
在施工时一定要将粉喷桩穿过软弱的土层打入到具有极高强度的持力层当中，通常将其进入到持力层里面50厘米当成是合格。然而在实际施工过程中，桩底设计标高与持力层在通常情况下是不一样的。所以，在施工时，施工现场经常会出现桩长和实际标高不达标的情况。当出现这种情况时会给后面的施工带来很多的不利影响，例如不能够保证排水的顺畅，在非常长的时间内，预压施工的温度都不会将下来；如果桩尖下面留有几米软土，就会产生很大的工后沉降。所以，粉喷桩施工的桩长必须要进入持力层才能够保证整个施工的质量。通常施工人员可以运用钻机钻到最深位置时电流表显示的度数和下降的速度来判断是否进入到持力层，将这两个数据与施工工艺试桩所得数值进行比较才能够得到合理准确的结论。一般情况下，额定电流值需要达到125%以上，下钻速度为0.5m/min。
3.2.3复搅拌的控制
对水泥和土的搅拌是否均匀都会对粉喷桩桩体的强度产生非常大的影响，因此，在施工过程中，要在正常搅拌施工结束之后进行复搅，一般来讲，经过复搅之后的粉喷桩的施工质量要远远好于没有经过复搅的粉喷桩施工质量。钻头在通常情况下喷出的粉体呈现的是脉冲状，如果搅拌的不够好，就会在桩中出现层状的粉体，加上处理的不够及时，就会出现“夹生”现象，即便是在后期施工过程中加入大量的水泥也不能够很好的提高其强度。所以，在施工时有必要进行复搅，这样能够确保水、土、粉体进行充分接触、混合，形成符合施工规范的质量比较高的桩体。因此，施工人员在进行搅拌过程中，必须对搅拌叶旋转的速度和整个钻机的提升速度进行严格控制，要确保能够对全桩进行充分复搅并且要其均匀性符合要求，以此来确保桩体的质量。
3.3成桩质量检测
在我国，对粉喷桩的成桩质量进行检验时主要依据以下四种方法：（1）静载试验（群桩、群桩复合、单桩、单桩复合）；（2）桩身抽芯；（3）弹性波动测法；（4）N10轻便探。第一种方法能够对粉喷桩的各种技术数据进行定量的确定和分析，后面的三种方法是对粉喷桩的施工质量进行定性的判定和分析。一般来说，静载试验方法是用来检测涵洞结构物或其他重要构筑物基础的，弹性波动测法和N10轻便探用来检测路基部分的成桩质量，在本工程中运用以上几种方法进行了检测分析，符合规范和设计的要求。
4结束语
关键词 高速公路;软土地基;沉降计算;地基处理
中图分类号U416 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)25-0143-02
0 引言
我国幅员辽阔,地质地貌条件多样,大量的高等级公路要经过软土区,由于软土路基的含水量、孔隙比大,同时其压缩性高,渗透性、承载力差,软土路基的沉降及其侧向变形尤为显著,且延续时间长。因此,在软土地基上修筑高速公路,往往会导致路基失稳或过量沉降。根据以往高等级公路的经验,很多问题都集中在软土路基的地段[1]。软土路基沉降分析与研究对高速公路建设有非常重要的意义。
国内外现有沉降计算理论及存在的问题:已有的沉降理论计算公式方法很多[2],包括分层总和法、e-lgp曲线法、司开普顿-比伦法、以及拉姆等人提出的应力路径法等,都是根据太沙基一维固结理论,引入不同的简化假定来计算地基的主固结沉降量,而未包括次固结沉降和瞬时沉降。瞬时沉降占地基总沉降量的比例相当大,其理论计算方法主要有:1)根据土体不排水变形模量按照线弹性理论计算,也包括阿波洛尼娅等人经有限元分析提出的修正方法;2)拉姆等人提出的应力路径法;3)徐少曼提出的根据二轴不排水试验的归一化曲线进行计算。其中,唯有拉姆等人提出的应力路径法考虑了加载方式及速率的影响,但其主要为室内试验,且试验的工作量大,还要有很高的试验技术,因此很难应用到实际工程中。
1软土的工程性质及沉降机理
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。
1.1软土的工程性质
软粘土的性质与一般粘性土不同,通过对软土的物理力学性质指标进行统计并根据大量的工程实践,总结出软土主要的物理力学性质有:
1)天然含水量高;2)压缩性大;3)渗透性小;4)抗剪强度低;5)流变性十分显著;6)显著的结构性;7)构造较复杂;8)粘粒含量较高,且常含有有机质;9)一般具有较大的吸力或吸附力[3]。
1.2软土的沉降机理
当土工建筑物通过路基底面将荷载传给地基,使地基内部产生了应力和变形,从而导致基础下沉,工程上将通过向下传递荷载引起基础下沉称为基础的沉降。地基受力所引起的变形包括形状变形和体积变形。本文研究的沉降主要是指由正应力作用引起的体积变形。基础的沉降量及沉降差,首先与土体的压缩性有关,其次与作用在基础上的荷载大小和性质有关。
分析地基的沉降包括两部分内容:1)地基压缩变形的绝对大小,即沉降量的大小;2)地基压缩变形随时间的变化,即沉降速度。通常认为土体的变形是孔隙内水和气体体积变化引起的。水和气体的移动速度决定土体变形速度。
在外力作用下土体的沉降变形可分为3个阶段:首先是土体承受荷载的瞬间产生的瞬时沉降变形;其次是在外力作用下孔隙水从土体中排出,土体逐渐产生体积压缩变形。当施加在土体上的全部应力都由土颗粒承受时,达到不变的有效应力状态,土体的排水固结完成。
2软土地基处理
2.1影响沉降的因素
地基沉降变形的影响因素主要归结为人为因素和自然因素两大类。人为因素主要包括地加载方式、加载速率及基处理方法等;自然因素主要包括地基土参数的不确定性、应力路径与作用过程对变形的影响、土体的本构特性、地下水位变化及温度变化等。多种因素共同作用导致地基沉降变形,包括:
1)软基土材料参数的不确定性;2)土体的本构特性;3)应力路径与应力历史对变形的影响;4)地下水位变化对路基沉降的影响;5)温度对软土路基沉降的影响;6)路堤填筑速率对软土路基沉降的影响;7)路堤填土高度对软土路基沉降的影响;8)路基侧向位移对沉降的影响。
此外,地表水的冲刷、植被、土体中水分迁移对沉降变形亦有影响。
2.2常用地基处理方法
地基处理的方法很多,可以从不同角度来分类,一般是根据地基处理的原理来进行分类,高速公路软基处理有其自身的特点[4]。
1)换土垫层,此种方法可以分为:机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法;2)强夯法;3)侧向约束法;4)土工织物加固法;5)排水固结法,此法可分为:堆载法、路堤荷载压重法、降水预压法、真空预压法;6)水泥土搅拌法;7)高压喷射注浆法;8)灌浆法;9)综合处理方法,常用的方式有[5]:砂垫层与固结排水法并用、反压护道法与竖向排水法并用、填土预压法与反压护道法、填土预压法与砂子加实桩法并用、填土预压法与竖向排水井法并用、缓冲填土加载法与竖向排水井法并用、袋装砂井和塑料排水板并用已在软基加固工程中得到广泛应用。
3结论
通过对软土路基沉降分析与研究,简述了软土路基的工程性质,以及沉降机理,介绍了工程中常用的沉降计算与固结理论,分析软土路基沉降因素,介绍工程中软土地基处理的常用方法。由于软土路基的特殊工程性质,在工程中就必须掌握各种软基处理方法的使用条件,因地制宜,采取切实可行的处理办法。
参考文献
[1]福建省高速建设总指挥部编.泉厦高速公路论文集[M].北 京:人民交通出版社,1998.
[2]杨涛.柔性基础下复合地基下卧层沉降特性的数值分析[M] .北京:岩土力学出版社,2003.
[3]张诚厚,袁文明,戴济群.高速公路软基处理[M].北京: 建筑工业出版社,1997.
关键词：公路工程 施工技术 软土地基 措施
前言
软土通常指的是沉积在水下的饱和粘性土，在我国的山间盆地或沿海的内陆平原地区都有广泛分布。软土具有天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等工程特性。随着我国经济社会的高速发展，公路建设方面也取得了一系列巨大的成就。由于公路的设计等级不断提高，对公路路况指标的要求也相应提高了，在施工过程中，公路路基穿过软土地域的情况也是不可避免的。在实际道路施工或者建筑物建造中，都要对公路软土地基要进行科学、妥当的处理，处理好软地基对提高工程进度、保证工程质量以及工程造价方面都有重要影响。
1.软土地基工程的概况
在我国公路工程施工中常见的两种软土地基分别为“内陆平原淤泥、淤泥质土、山地型软土”和“海洋沿岸的淤积”。但是无论是哪种软土地基，他们都有一些共同的特征。首先，含水量和孔隙比。在软土地基中，其含水量会相对较高，而“土壤的抗剪强度和压缩性与天然水的含量存在直接关系”，所以，土壤含水量同地基的承载力有着正比例关系。同时，软土的空隙相对要大，土质比较松软，因此，其具有较强的重塑性，稳定性较差，如果不对软土地基进行处理就开始施工，就会导致公路路面坍塌，缩短公路使用寿命。其次，渗透性。软土的渗透性同一般土壤相比较要小得多。“软土强度提高速度与软土的固结速度呈正相关”，同时，软土的固结过程较长，速度较慢，所以，软土的渗透性比较小。软土中的有机物膨胀也是降低软土渗透性的一个重要原因，因为有机物的存在会堵塞空隙，造成渗透堵塞。
以上软土地基的特征都是公路工程施工中所要进行处理的，因为公路工程是需要稳固长久、具有较强的承载力和抗压性能的，但是通过分析，软土的这些特点与路基的要求是截然相反的。
2.公路工程软土地基的危害
对于公路工程来说，工程成败的关键都在于地基，因此，如果地基处理不当就进行施工会给公路路面等造成一定的损害。
2.1路面沉降。这一问题产生的原因在于软土路基中的粘合性，虽然能够影响路面沉降问题的原因有很多种，但是如果遇到软土地基，会造成路面沉降的主要影响因素就是软土路基的粘合性。在工程施工过程中，总会出现对路基的压实不到位的现象，就会降低公路地基的稳定性。如果是软土地基，那么在大交通量、大承载量之下，基底会出现较为严重的沉降，如果收到重力挤压，基底也会出现侧向滚动导致路面膨胀，总之，无论是沉降的出现还是膨胀滑动的出现都会导致工程质量出现问题。
2.2路面硬化。由于公路工程施工中不可避免的会遇到软土问题，而软土的不稳定性会导致路基也不稳定，如果直接施工会导致路面施工材料硬化，影响公路施工质量。在路面材料中，通常使用的都是沥青和混凝土，如果在路面施工中处理不好材料配合比同路基中含水量的关系，那么就很容易出现路面沉陷或者是膨胀，影响公路工程施工质量
2.3稳定耗时长。由于近些年来公路的承载量在逐渐增大，同时，软土中所含有的“亲水胶体微颗粒”比较多，导致软土中的水量较多、空隙较大、抗剪强度要比正常的土壤低，因此，如果不进行一定的处理就开始填土处理会导致地基需要很长时间才能够压密稳定，因此，会严重影响工期。
3.公路工程施工中软土地基的处理措施
面对着软土地基对公路工程造成的危害，为了保证工程施工质量，我们要积极采取适当措施对软土地基进行处理，而主要的处理措施大致如下。
3.1加载法。加载法依靠的主要是加载技术，而该技术主要是“采用认为压制的方法来改善软土的土质状况，应用重型压路机对软土进行反复压实，以排除软土中的空隙和水分，将软土压制成符合道路路基施工要求的土壤。”，在运用该技术实施软土地基加载压实时，要注意时刻对土质进行检测，切实保证压实的实际效果，保证工程施工质量。这种技术的广泛使用，不但能够提高公路路基的承载力和稳定性，还能够在一定程度上节省工程成本。
3.2置换法。置换法也称为置换技术，使用该种方法进行软土地基处理能够在一定程度上提高地基的耐用性，对延长公路的使用寿命以及方便养护等都是有好处的。这种施工方法通常情况下是应用在地表，而且厚度要相对较小的地区，一般要在2.5米以下时所进行的，这种方法实施起来比较简单。置换法的具体实现方式如下。首先，开挖法。开挖法适用范围是“小范围的厚度较小的软土”，在挖掘过程中，一定要挖出路拱，这样能够保证软土中的水分顺利排出，能够加快软土的固结速度，提高工程施工的效率。其次，填砂法。对于填砂法来说，控制的重点在于材料的选择和换填的厚度等。对于该方法来说，其最宜使用在常年积水的洼地地区，但是，软土地区的表层不能够存在硬壳。施工过程中要“从路基中心开始，按照等腰三角形向前对称抛填，使淤泥和软土向两侧挤出。”如果软土层的横坡角度大于1：10时，则需要从高向低处抛填，最后进行压实处理。
3.3碎石桩法。碎石桩软土路基处理方法所需要的时间较短，对于提高工程施工效率，缩短工期有一定的好处。“碎石桩是利用一个产生水平向震动的管状设备，以高压水流边振边冲在软弱粘性地基中成孔，在孔内分批填入碎石加以振密制桩，与周围粘性土形成复合地基。”，这就是碎石桩法所采用的原理。具体的施工过程大致如下，“平整原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。”这是碎石桩施工的大致流程，其中制桩的方法最好采用的是“连续加料自上而下逐段制桩”法，填料的数量需要根据具体的土壤条件来确定，通常情况下，在料的体积达到0.15到0.5之间时就需要对所填的料进行振实处理，这样就会保证工程施工质量。
结束语
总而言之，对于道路工程建设来说，路基在其中占据着非常重大的影响，并且起着决定性的作用。所以必须不断加以深化，但是具体的工程建设过程中，遇到软土地基时，必须要采取严格的管理手段和施工技术对地基进行处理，分析路基的具体状况，根据工程实际采取适当的处理措施，不断增强路基稳定性，减少不均匀沉降的发生以及道路裂缝的出现，进而有效提高我国道桥隧道工程的安全运行和有序发展。本文通过软土地基的特征分析进而深化到了在公路工程施工中软土地基对公路的危害，最后简单的从理论和技术相结合的角度对公路工程施工中软土地基的处理措施进行了论述，具体的措施有加载法；置换法；碎石桩法等。具体的操作方法还要在实际施工中有针对性的进行选择。
参考文献
[1]黄朝合.高速公路软土地基处理技术的探讨[J]. 交通世界（建养.机械）. 2009（08）
关键词：公路施工；软土路基；处理技术；分析研究
中图分类号：U4 文献标识码：A
一 软土地基处理
（一）发展历史
软土地基处理技术主要是针对特定地质条件下的公路建设施工处理技术，是公路建设中人类克服自然阻碍的有力证明，彰显了公路建设的辉煌成就，其为公路建设发展注入了新的力量。在经济社会各项领域进步的同时，该技术也水涨船高。该项技术可以说是“古已有之”，从文献记载来看，大约在3000年前，原有的软土地基处理就已出现，当时古人加固地基的材料为竹子、木头，以及后来的石头、软土（大密度）。这可以说是道路建设史的开篇，是人类伟大的彰显。近现代，国内软土地基处理技术可从两个阶段划分，首先，新中国成立初至上世纪末，其应用到的地基处理技术有化学灌浆、灰土桩、堆载预压、挤密土桩等，可以说是一种突破性的处理了。后来，直到现在，在改革开放的推动下，国内外技术相互交叉，促进了公路建设中软土路基处理的崭新局面。在国外技术引进的同时，也参考国内现实状况，对技术做了创新与突破。所以，该时期是普及、发展时期。
（二）技术应用时的注意点
在公路施工前，需要设计好路堤宽、高，因为这对选择何种技术有重要影响。若路堤低、宽，那么换填法不可采用，避免损坏公路；若公路高、宽，那么地基可能出现粘土下陷。
在建设普通公路时，铺设路面路基是首要工作，若完成沉降工作，则可正式铺设路面。在高速公路，对沉降处理技术的要求较高，要求路面绝对平整。
施工质量受环境较大影响，包括人文以及自然环境。所以，需要做好前期勘察、制定应急处理预案。比如，防洪需要、居民是否受噪声影响以及地下水的分布情况等。若存在较高路堤或较软地基，要考虑地基的隆起与沉降，剪切变形法在此时比较常用。
在某些公路路段，若粘土层的下陷并不明显，那么路面可保持平整。但是，粘土下陷在构造物与道路连接处，错台情况会出现，路基不稳定，会多发生侧台的位移。为实现道路的高质量建设以及避免事故出现，稳定方法比较适用。
二 常见的处理软土路基的技术
（一）排水固结
该方法主要工作是排水，施加压力于软土地基之上或将排水管插入软土地基，排出多余的软土所含水分，控制孔隙比，实现变形固结。减少了水分，也就减轻了超静水压，提高了其应力，自然增加了其强度。加压系统与排水系统是主要的固结方法。
首先，加压系统即将压力施加于软土之上。开始施工时，将强压施加给地基，降低地基高度，以此提升器承载力，在行车后，又增加其载重。施加的压力大小可预计行车的荷载大小或将大于路面荷载物体放置其上。如果地段主要由较厚泥潭层构成，就不能以重物荷载，单独堆载多适用于浅土层或较薄土层。
其次，排水系统即以塑料排水板、砂井等方式排除软土含水。在砂井法中，将沙石灌注在成孔的土体中，在土体的孔被慢慢填满后，其内部水分渐渐排除，从而固结土体。当前，装袋砂井是常用的砂井固结工艺，该法具备简单的操作流程，不会耗费太多材料，成效显著。在使用塑料排水板时，主要是将塑料板插入在软土层里，构建排水通道，将利于水分排出。以排水板的插入方式对于排水速度而言有更加快捷的效果。另外，预压固结法也较为常用，有真空、堆载、超载等三种方式。例如，真空方式，对排水通道的水可利用抽气泵抽出，借助大气压强，抽出水。
（二）换填处理
通常说法就是将旧的换去，以新的填住。挖开路段中较常出现的坍塌以及沉陷，在干净处理后，以较大压实度以及硬度强的石头、矿渣、沙土填筑其中，得到的地基具有全新的性质，可最大限度提升其承载力。此方法具备较为简单的操作，其材料选择也便宜与常见，通常的机械以及人工法变可完工。例如，在比较浅的软土地段，以人力方式做铺平或填充，工程目标便可达成。对于出现很厚的软土层，不妨以机械、人工同时作业。可以说，换填处理是常见的处置软土地基技术。
（三）深层搅拌技术
该法主要借助高压设施，在软土层中注入充填浆液以及胶结性浆液。经扩散，地基底层因充填物凝固而提高了强度，使用该法后，地基得到加固，土壤渗透力也大幅度降低。固化剂是水泥浆，在深层路基加入水泥浆后，把水泥浆与软土均匀搅拌，路基因水泥浆凝固而得到强度提升。另外，在水泥浆喷注之后，也可借助钻机实现土层的浆液深入，然后施加压力给浆液，在土体中贯彻，当混合的浆液与土体比例特定后，路基变固结形成。需要注意的时，该法对于路段中存在较快地下水速度或涌水情况不可适用，为此，要综合参考地质情况做决定。
（四）重锤夯实
在非常厚的软土层中，可利用重锤夯实法实现地基的加固。在重力作用下，机械锤在反复的下落中压实着路面。在重锤作用于软土时，上层土要往下部移动，压缩度非常的高，从而满足公路建设强度需要。使用该法的要求在于机械量的多，若场地有限，那么不可利用。
（五）加筋土处理
对于公路建设路段存在岩石坍塌机率大或处于悬崖边，则可采用加筋土法。即将拉筋物质添加到填土中，在水平方向上，地基承载力提升主要依靠带状筋体拉力实现。加筋土法有锚固法、土工织物法以及树根桩法三种方式。土体的韧度与轻度由土工格栅实现则是土工织物法；承载力的提升借助灌注桩实现则是树根桩法；以锚杆为工具提升承载力则是锚固法。在险恶的地势中，加筋土法非常适用。
在现实的软土地基处理中，经常出现理论和实际相违背的情况，有必要在公路建设时以科学的理论作为指导，以正确意识促进工作的顺利推进。此外，在施工时，应该坚持因地制宜准则。即在各公路施工路段中，要在分析周围环境前提下采用针对性的技术，不能单线公路单独采用单一技术。公路建设的管理也必不可少，工程各方要负起责来，做好质量把控工作。例如，严格把关物资材料、施工技术或工艺，对偷工减料说不。
三 结语
公路建设施工中，是受诸多因素制约的。其中，地质环境中的软土地基问题对于建成公路的平稳、行车跳车情况都有影响。所以，处理软土地基是重要的公路施工技术措施。在利用原有的处理软土地基技术时，施工企业应该努力创新技术。在技术创新后，也要把好材料选择关。总之，公路建设中，对于特殊地质环境需要针对性处理外，也需要统筹全局，全面管理施工作业。
参考文献：
[1] 王剑峰.公路施工中的软土路基处理技术研究分析[J].知识经济 ,2013,(15):91-91.
[2] 林茂强,马福强,黎宏等.公路施工中软土路基处理技术探究[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(11).
[3] 吴忠明.软土路基处理技术在公路施工中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(36).
【关键词】市政道路工程；软土路基；施工技术
【 abstract 】 in engineering design and construction, with the reinforcement of the foundation project to the soil properties and hydrogeological conditions as the basis, the reasonable selection and construction process of foundation treatment method. Soft foundation improvement and processing technology in municipal road engineering an important role, soft soil foundation problem can be properly handling the direct relationship between the engineering quality, progress and investment, so all parties should pay close attention to the problem. Master municipal road engineering characteristics of soft soil subgrade, select the appropriate foundation treatment technology is project construction should focus on the problem.
【 keywords 】 municipal road engineering; Soft soil subgrade; Construction technology
中图分类号：TU471.8 文献标识码：A文章编号：
引言：软土路基具有变形大、固结慢、强度低等特点，如果在修筑路基之前没有妥善处理软土地基，就很可能导致差异沉降或路基沉降过大而产生如下问题：边坡外侧土体发生隆起并且路堤整体发生侧向滑动；路堤衔接处频频发生沉降现象；路堤变形并导致路面遭受破坏。对软土路基进行处理的根本目的是改善和提高土的特征并使之达到一定要求，从而消除因路基变形对建筑物造成的不利影响。
软土工程的概括及特性
在我国，可将软土的类别划分为以下两种：一种包括内陆平原淤泥、淤泥质土、山地型软土；另一种是海洋沿岸的淤积。
软土工程的特性为：1.含水量高，软土的含水量直接决定路基的承载力高低，承载力的高低与含水量成正比，这是由于土的抗剪强度和压缩性与天然水的含量存在直接关系；2.孔隙比大，松软，与纯天然的软土相比，处于同一垂直压力作用的重塑土具有较大的孔隙比；3.压缩性高，增大天然含水量和土的液限可以有效提高淤泥和淤泥质土的压缩系数；4.抗碱强度低，软土的抗碱强度与加荷载速度和排水固结条件存在密切关系；5.渗透性小，软土强度提高速度与软土的固结速度呈正相关，由于软土固结较慢，导致软土在荷载作用下渗透性较小，此外由于土中含有的有机质较多而产生气泡，堵塞了土中的空隙，进而降低了土的渗透性；6.具有触变性，是指由于静置而增大了土体强度，又因受扰动而降低强度的特征；7.具有流动性，在完成固结沉降后，软土依然可能产生较大的次固结沉降；8.除了含有有机质外，软土中还含有大量的粘粒和粉粒等固结物质。
市政道路工程中的软土路基处理技术概括
软土路基处理技术的发展
我国在近年来加大了对国外先进软土路基处理技术的引进力度，同时逐步发展了针对我国内地地质状况和工程地质条件的软土路基处理方法。
软土路基处理技术的应用现状
第一，排水固结法。该种方法又称预压法，学术界到目前为止在真空预压法的有效加固深度方面存在分歧，需要进一步研究真空预压的有效深度。对于冲填土、淤泥、淤泥质土等饱和粘性土路基来说，预压法较为适用。
第二，强夯法。该种方法一般是用来饱和度较低的碎石土、杂填土、粘性土和素填土等各类路基进行加固。在加固原理上，强夯置换和强夯挤密是有差异的，其应用范围也有所不同。60年代我国就引入了强夯法，由于施工速度快、经济、设备简单、效果显著，很快就得到广泛应用。这些年除了强夯挤密法外，强夯置换也得到大力推广。
第三，高压喷射注浆法。这种方法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等路基。它在土层预定深度插入带有特殊喷嘴的注浆管，通过高压喷射混合土体与固化浆液，加固路基土体。
第四，深层搅拌法。该种方法适用于对淤泥质土、淤泥、承载力特征值小于120kpa的粘性土、含水量高的路基以及粉土等软土路基进行处理。使用特制机械沿深度强制搅拌路基土与固化剂，就地成桩加固路基，若使用的固化剂为粉体时又可称为粉体喷射搅拌法。
第五，静动力排水固结法。这是一种在最近几年逐渐发展起来的软土路基处理新技术，该项新技术改进的夯击机具与排水固结法中的排水体系处理含水量较高的软粘土路基。
第六，加筋路基。土工合成材料是加筋路基方法所必不可少的，可以使用土工合成材料充当道路工程中的路基施工处理材料，如果能满足工程要求中的钢筋数量和埋设方式，就能最大程度地提高软土路基的承载能力。
软土路基处理的影响因素
路基状况
第一，土质条件的影响。对于粘性土来说，在施工时应该保证所采用的处理方法不能对地基产生过大的扰动，压实法是较常用的一种方法。对于砂性土来说，由于土地强度在粘性土受扰动后严重降低，因此应该采用挤实砂浆法或振动压实法处理可能发生液化的砂性土。
第二，地基构成情况。应该采用多种方法配合表层处理法对比较厚的软土层进行处理。如果软土层厚度比较小，应该采用简单表层处理法。对于重要的构造物，应该采用开挖换填法进行处理。
公路等级要求的道路性质
如果设计要求的公路等级较低，为了节约资金，可以在路基沉降结束之前先铺设简易公路路面，然后再铺设常规公路路面。局部破坏经常出现在低且宽的路堤上，若采用压重法容易降低路堤的稳定性，而且设计高度也比较大，这时候应该采用换填法；此外深处粘土层的沉降也和路堤设计的高度和宽度呈正相关。
周边环境
公路施工不可避免地会对周边环境造成一定程度的影响，因此我们应该深思熟虑地选择合适的软土路基施工方法。在施工过程中，在路基特别软弱且路堤高度较高的情况下，大的隆起或沉降很可能会在周围路基发生，因此应该从多方面进行考虑，以期控制剪切变形量和减少总沉降量。
结论
综上所述，在我国整个市政道路工程建设中，结合已经进行的施工加固技术和路基处理及其发展过程来看，很有必要在软土路基处理的研究方面加大投入。在工程应用中软土路基的处理技术和方法必然会得到极大发展，而技术发展的关键在于工程实践中的理论研究和经验积累。
参考文献
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[5] 何一山,柴荣亮. 市政工程管线综合优化探讨[J]. 现代装饰(理论), 2011,(02) .
【关键字】高速公路 软土地基 主要问题 施工技术
在我国，软土地基主要分布在沿江、沿湖和沿海地区，其是高速公路建设过程中较长遇到的一个问题，如果处理不当将会给高速公路的施工建设埋下较大的安全和质量隐患，出现路基滑移、路面起伏不平等问题，影响了高速公路的安全运行状况。在这种情况下，高速公路施工建设中一定要采取有效的施工技术正确的处理好软土地基的施工问题。下面本文就对这一问题进行具体的分析论述。
一 高速公路软土地基施工中存在的主要问题
地基是决定高速公路质量性能的关键因素，软土地基的施工难度较大，对于施工专业性的要求较高，在近些年的发展过程中，高速公路软土地基处理中，施工方案较多，能够对质量和安全性能起到一定的保障，但是其中也存在着一定的难度，处理不当将会诱发各种问题的出现，具体表现在以下几个方面。
首先，在高速公路软土地基施工建设的过程中，缺乏较高的自动化水平。软土地基的施工处理是一项系统性的工作，对于技术的要求较高，同时也需要有较好的施工环境保障技术的实施，但是从目前的情况来看，高速公路软土地基施工中缺乏较高的自动化程度，这样不仅降低了施工的效率，也不利于施工质量的保证。
其次，在软土地基施工过程中，对于质量的控制措施较少。质量问题是高速公路软土地基施工中最为关键的控制因素，但是从目前来看，整个施工过程中缺乏明确的质量控制手段，尤其是检测技术不到位，使得控制工作很难及时有效的进行，加之对于各种不同的建设情况的个案分析较少，相关人员提出的系统性的研究方案缺乏实践性、科学性和可操作性，这样就会制约了施工质量的提升。
最后，高速公路软土地基施工过程中对于先进技术的应用不到位。在计算机网络技术的推动下，高速公路的施工效建设获得了较快的发展，但是在对软土地基中的仿真分析和数值计算过程中，却很少应用计算机技术，且虽然有相对理论的提出，但是在实际应用中的效果并不突出，这样就之约了高速公路软土地基处理的良性发展。加之决策流程缺乏科学性，相关的决策机制不够明确，也影响了新技术的应用。
二 高速公路软土地基施工处理技术分析
上文中从三个主要方面分析了当前高速公路软土地基施工建设中存在的问题，要想更好地解决这些问题，必须要采取科学的技术手段，在高速公路公路软土地基施工工艺控制标准的规定下开展有序的施工操作。下面本文就对高速公路软土地基的施工技术措施进行详细的论述。
首先，从换填法的角度进行分析。换填法是高速公路软土地基施工技术中应用较为广泛的，其操作简单，并且经济实用。但是在应用这一施工技术的时候，一定要确保处理的高度不能过超过三米，这样才能够保证对软土地基的施工取得较好的效果。如果深度较大，就会增加取土量和弃方量，进而增加了工程的预算。
换填法就是将软土地基中的软土挖出来运走，并用其他高强度且抗剪能力强的材料进行替换，进而达到高速公路荷载的要求。该方法的施工工艺主要有以下几种。第一，可以采用砂砾垫层的方法。在施工的过程中，如果遇到降水量较大等恶劣的天气时，填筑建筑的材料难度较大，并且含水量过大不能够很好的排水时，地基就会存在着一定程度的沉降，在这种情况下就能够考虑在填土和地基之间设置排水通道，利用的材料通常是直径较小的砂砾，或者是砂砾的泥土含量要小于4%，将这样的材料填入到软土地基当中，能够提高地基中水分的排除速度，有利于填土层的固化速度。但是需要注意的是，施工中填土的速度一定要保证均匀，否则将会影响到地基加固的速度。
第二，可以采用挤淤法进行软土地基的施工作业。在高速公路软土地基施工的过程中，还会出现软土层上面是沼泽地或者是上部以水的形式出现的状况，这样在施工的过程中难度会更大，一般常用的方法是向其中抛掷石块，石块的密度比软土大，抛掷的石块能够在自重的作用下下沉，这样就能够逐步将底下的软土替换上来。通常情况下，在抛掷石块的时候必须要确保其高度能够超过水面，或者是要超过路段原有的土层，并且要对其进行压实处理，这样才能够避免施工过程中可能会出现的松动现象。同时，石块抛掷的范围一般要大于三十米，这样能够取得较好的效果。
其次，从深层密实法的角度进行分析。一般情况下，如果高速公路软土地基的施工环境中软土层的厚度大于四米的时候，通常是先进行爆破，之后再利用震动、冲压的方式挤入高强度且具有抗剪应力的材料对软土地基进行密实处理。应用这一技术手段，能够对软土层进行振密和挤密的操作，并且能够在施工范围大且软土较深的环境中取得较好的处理效果。
该方法在应用的过程中需要讲求一定的操作流程。第一，要进行冲击振动。为了能够进一步强化软土地基的密实程度，在操作的过程中一定要在软土成分中家督高强度并且具有抗剪力的加固材料，这样能够起到置换软土的作用，并且能够降低软土中的含水量，提升强度等级，达到防止软土松动的目的。第二，可利用夯实法达到对软土深层密实的效果。通常，在软土含水量较小或者是砂土性质的地基中，可以利用夯实法，通过对软土进行冲击击实操作，提升软土的强度，并且将其中的水分排出。利用这一方法，可以将地基压缩高达1000%，并且将其承载能力提升至原来的四倍左右。该方法在应用中是通过强行重击的软土局部被压缩，使软土的组织内部形成缝隙，这些缝隙正好能够起到排水的作用，进而提升软土的密实性能，达到高强度的效果。
最后，可以利用加固地基的方法进行高速公路软土地基的施工。该方法是将强度等级高并且塑形好的材料加入到软土地基当中，以此来提升地基的抗压强度和抗伸缩性能。一般情况下，加入的材料有木梢、拉筋以及土工聚合物等。具体来讲，在加入这些材料的时候需要注意以下几点。第一，对于桩架加入，在地基地面铺设，能够最大限度的提升地基的承载能力，但是这一方法只能够在一般等级的高速公路上应用才能够起到加固的作用，对于性能和等级要求较高的高速公路，则不能够加入这一材料，以免影响到高速公路的运行状况，带来质量和安全问题。第二，对于拉筋的加入，不仅能够提高软土地基路段的刚度性能，还能够对地基的地形进行有效的约束，减少滑移的情况，因此这一材料的加入在软土地基施工的过程中较为常用。土工聚合物材料加入到软土地基档中，也能够起到降低沉降的作用。
结束语：在高速公路施工的过程中，软土地基路段经常存在，要想确保高速公路的通达度和运行状况，确保质量和安全性能，在施工中一定要采取有效的措施加强对软土地基路段的施工作业。本文就以此为中心，结合工作实际，在分析了高速公路软土地基施工中存在的问题的基础上，对具体的施工技术手段进行了分析论述，希望对于今后的该地段的施工作业起到一定的帮助作用，最大限度的提升高速公路的质量和安全性能。
【参考文献】
[1] 任雪柏 杨锴 浅谈高速公路工程软土地基处理施工技术 建材与装饰：中旬，2011年第10期
[2] 董潇华 宋霄林 浅谈高速公路软土地基的施工 科学与财富，2014年第1期
[3] 刘辉 浅谈高速公路软土地基处理技术 公路交通科技（应用技术版），2011年第S1期
关键字：钻孔桩桥梁软土桩基承载力
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1. 引言
天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原，其地质条件较差，土层厚度大且承载能力较小，属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作，在工作中搜集了大量的工程实测数据，经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析，发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在，造成桩基端承力大大减小，目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑，但实测工程数据表明，目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患，本论文对此进行研究分析并给出了解决方法，希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。
桩基础是桥梁工程的重要组成部分，有着悠久的使用历史，并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点，故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础，从其受力角度来看，多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件，是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性，因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。
2.目前桥梁桩基端承力计算方法
目前对公路桥梁桩基承载力的计算，在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007（以下简称规范）的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩（摩擦桩）单桩轴向受压容许值计算公式如下：
（1）
通过公式（1）可知，钻孔灌注桩（摩擦桩）桩端承载力容许值计算公式如下：
（2）
式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容
许值（）；
—桩身周长（）；
—土的层数；
—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚
度（）；
—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准
值（）；
—桩端截面面积（）；
—桩端处土的承载力容许值（）；
—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载
力容许值（）；
—修正系数；
—桩端处土的承载力基本容许值
（）；
—容许承载力随深度的修正系数；
—桩端以上各土层的加权平均容重
（）；
—桩端的埋置深度（）；
—清底系数。
清底系数取值规范中规定如下：
清底系数值表1
注：1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。
2. 时，；
时，，且。
下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例，说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。
该桩基现场实测桩径为0.84，桩长为38.4，根据地质勘察资料，桩端处为黏土层，桩端处土的承载力基本容许值，桩端以上各土层的加权平均容重18，计算该桩基桩端承载力如下：
根据规范及地质勘察资料，得：
（取规范最小值）
将上面各数据代入公式（2）中，得：
该桩基实测桩基端承力容许值为277，而理论计算值为500.6，据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍，若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。
3.工程实测桩基端承力数据介绍
笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作，通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验，得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。
桩基端承力试验成果表 表2
4.实测数据与计算数据对比分析
根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算，即采用表2中实测数据和公式（2）对桩基端承力容许值进行计算，计算结果如表3所示。
桩基端承力理论与实测结果对比表 表3
通过表3可以看出，公路桥梁钻孔灌注桩（摩擦桩）理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值，这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力，容易给工程安全留下隐患。
钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在，桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触，而是其间夹有回淤泥浆层，使原状土的力学性能得不到发挥，造成桩基端承力大大减小，虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑，但通过表3不难得出，目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符，下面利用实测数据对清底系数予以修正。
首先，根据公式2可以得出，清底系数可通过下式表示：
（3）
式中各符号意义同上。
为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符，只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此，利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。
清底系数修正后取值表表4
试桩编号 1 2 3 4
修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161
试桩编号 5 6 7 8
修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281
通过表4可以看出，钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大，其大小除与桩端土层有关外，很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩，桩基的施工质量是偏优的，但仍远远达不到理论计算值，可见理论计算中采用清底系数明显偏大，根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定，采用数理统计方法，对清底系数取值进行分析可得，清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。
综上所述，按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时，桩基清底系数取值在0.10～0.15之间是更符合实际的，目前桩基清底系数取值偏大。
5. 结论
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。
目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大，易造成工程隐患。
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小，以使理论计算更好的实际相符。
钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响，应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。
参考文献
1．《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 人民交通出版社2007年12月实施
2．《京沈高速公路桥梁工程钻孔桩静载试验报告》京沈高速公路项目经理部
3．《京沪高速公路新僻线钻孔桩静载试验报告》京沪高速公路项目经理部
4．《唐津高速公路津塘互通式立交桥静载试验报告》唐津高速公路项目经理部
5．《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部
作者简介：
吉禹霏 ：硕士学历， 工程师职称，目前从事桥梁设计
关键词:公路拓宽;软土地基;变形;差异沉降
中图分类号:TV
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)08-0321-01
1 拓宽工程软基处理方法的选择
加宽路基软土地基处理要根据不同路段的地质情况、路基填筑高度、结构物类型等因素,确定合理的处理形式。加宽路基的软基处理最好以复合地基法为首选,可以通过合理布置桩长与桩距来协调不同路段的沉降差异。适合高速公路加宽工程的主要软基处理方法见表1。
表1 高速公路扩建工程软基处理方法
软土地基路段特点加宽部分可能的处理方法
水塘、河沟等小范围浅表淤泥清淤换土(砂),地表夯击、压实等
软土较薄,路堤填土工后沉降会超标的路段强夯置换、换填砂、复合地基
软土深厚,填土较高,或桥头路基或小构造物基础处复合地基法,如CFG桩、粉喷桩、大直径管桩
地基硬壳层较厚的软土路段预压法
硬壳层较薄、软土层较厚的软土路段塑料排水板+预压、复合地基
软土路基拼接段超载预压、粉喷桩、分隔墙等
高速公路拓宽工程通常工期紧、施工场地狭窄,同时还要维持正常的交通运输,因而必须进行多方论证、比较,根据工程地质勘察资料,结合老路基软基处理的评价结果,选择经济、快速、可靠的软基处理方法,以确保现有高速公路营运安全,本文最终选择采用粉喷桩加固的软基处理方法。
2 工程实例分析
2.1 有限元计算几何模型
有限元计算模型(图1)说明:
1本文分别对拓宽路基未处理、粉喷桩处理,按平面应变问题进行仿真分析。
2粉喷桩采用板单元和点对点锚杆来模拟。
2.2 材料计算参数
具体地基和路堤土层计算参数见表2,板、点对点锚杆材料特性见表3,表4.
2.3 结果分析
2.3.1 粉喷桩地基处理对新老路基总沉降的影响
图2 地基未处理、地基处理新老路基总沉降的图
由图2可以看出,地基未处理、粉喷桩地基处理两种情况下,新老路基表面最大沉降量都发生在新拓宽路堤中部,由于地基处理的影响,最大沉降量由0.3m降到0.28m,最大沉降向老路堤中部转移。由此可见,粉喷桩地基处理对于减小新老路基最大沉降量、新老路基差异沉降有一定的效果。
2.3.2 粉喷桩地基处理对新老路基竖向变形的影响
由图3可以看出,在地基未处理、粉喷桩地基处理两种情况下,新老路基最大竖向变形都发生在新拓宽路堤中部,由于地基处理的影响,最大变形量由地基未处理的0.32m降到0.26m,最大竖向变形向老路堤中部转移。由此可见,粉喷桩地基处理对于减小新路基最大竖向变形具有一定的效果。
3 结论
粉喷桩地基处理对于减小新老路基最大沉降量、新老路基差异沉降、最大竖向变形都具有一定的效果。
参考文献