时间：2023-03-23 15:11:43
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该地基土层由于处在一滨海相水体冲击地区，其孔隙较大、土质水量吸收相对较高，包括土质高压缩性明显，则可断定为软弱土层结构。而中部土体结构环境则以溺谷相地质性质为主，并且土层间的土质呈现多以粉细砂、亚粘土的交替组织形态为主，厚度则为8－10m左右。至于下部土体环境可归结为浅海相沉降类型，且厚度约为18－20m左右。不过由于下部砂类所处环境也是项目长桩应用的持力层，如若采用基本自然地基土层进行处理则很难满足项目自重承载及规则沉降量的设计要求，故结合项目实际采用桩基处理方式。
2桩基础施工技术工艺处理措施研究
2．1开挖方法及控制要点
2．1．1打桩后再开挖在结合该工程实际处所地基地质环境及其当时现有的工艺条件下，包括吸收了国外同类题材项目的施工经验及建模理论的基础上，确立了“打桩后再挖土”的打桩作业原则。这是因为本项目如若采用先开挖在打桩的作业方式，不仅要考虑造价因素，同时还要评估施工难易程度。具体原因则是:本工程项目所处地质形态环境下，土质结构相对松散、含水量大，且高度压缩性非常明显，渗透性表现不灵敏，属于软塑、流塑组织状态，荷载性能不足。此外就开挖作业量而言，开挖规模较大，很难准确评估坑底标高。同时基坑长期在外投入的人工降水造价费也很高。特别是该地气象条件下降雨量丰富，但凡基坑被泡则会加剧塌方隐患，所以打桩机很难到坑底地带完成作业。若非所处作业条件受限，正常基坑打桩则需要利用路基箱，碎石块等物资设施加以辅助。基于此，本项目实行的“打桩后再开挖”打桩作业法则充分切合实际利用了地表硬壳层，从而使得打桩工作开展可采用地面行进方式完成作业，不仅使得作业效率显著提升而后又控制了造价成本投入，并巧妙控制了基坑开挖的桩柱变形及顶部位移。2．1．2质量控制要点虽然结合本项目实际特点采取了“打桩后再开挖”作业施工法具备显著优势，但是短板之处也同样值得重视，需要予以重点质量控制，即预先打入桩的弯曲变形组织形态下的水平位移需要严格控制。基于此，为控制变形加剧并产生控制良效，则需采取针对性控制手段:第一，应能结合施工流程，妥善控制挖土次序，并保持对称挖土以避免基坑长期在外;第二，当基坑面积较大时，则可以使用分段挖土作业原则完成该时期工序作业，即每挖一段就随后完工一段，并处理好每挖一段的回填，然后交替循环进行开挖。第三，基坑开挖后存在的土料应随挖随运，杜绝在边坡周围堆放开挖土，从而达到控制桩基变形及顶部位移的主要目的。
2．2锤击沉桩施工法
2．2．1沉桩锤选用标准本项目采用的打桩法主要以锤击沉桩法应用为主。值得指出的是，柴油锤、落锤、或者蒸汽锤的选择应能结合项目实际进行评估并应予以采用。一般而言，柴油锤特别适用于坚硬土层性质的地基土，这是因为柴油锤连续作业性能良好，锤芯夯击起跳高，且沉桩成效佳;而蒸汽锤一般比较受用于软粘土层进行沉桩;至于落锤，严格意义上可将其视为作业机具，应用于沉桩规模作业较小的短桩结构。因此，对于沉桩锤的选用确认，应能结合桩基础的规格型号、基本长度、以及其重量级、直径等参数进行评估并予以采用。2．2．2质量控制要点沉桩落锤的捶打原则应坚持以“重锤低打”执行原则为主，并要考虑桩基础本身极限强度允值的承受情况，即处在其捶打承受荷载允值内，尽量采用大桩锤，以避免捶打时桩头损坏。因此，结合上述沉桩锤落锤的捶打依据，本项目对于400x400mmx30m的钢筋混凝土方桩和钢管桩的沉桩施工，可优先选用3．5t级柴油锤;当调配确有困难时，亦可选用4．5t级柴油锤，但应限制锤跳高度，不应超过2m;φ550x100mmx40—45m的预应力钢筋混凝土管桩和钢管桩的施工，宜选4．5t级柴油锤。
2．3停打标准处理控制要点
2．3．1桩基础基本停打标准确认高层项目桩基础打桩的停打控制标准有关责任施工单位应能高度予以重视。这是因为桩基础的停打处理标准决定着该高层项目基础所承载的极限允值，从而决定是沉降量是否规则，以保障项目基础结构上方的建筑结构安全性能得以保持。此外，如若确保桩基础的停打控制标准合乎质量控制标准，则直接有效、合理控制施工进度，并确保打桩机具的油耗得到有效控制，且使得其桩锤使用周期寿命得以延长。因此，确认桩基础的桩锤停打标准，则需要客观考量该项目的所处地质环境，以及现有的桩基础规格种类、桩的长度，包括现场各项组织控制要素等进行综合评估并予以采用。基于此，结合受力形态存在的力学差异，则需切合项目实际来确认桩基础停打标准。2．3．2持力层确认贯入度虽然沿海一带土层所固有的基本性质属于软粘土，并且分布相对稳定。但是如何判断桩基础的沉桩锤击受力是否进入到持力层就成为了停桩标准控制关键。因此，此时可以凭借贯入度去进行客观评估。也就是说，待桩端已经深入到持力层，则可结合设计要求继续打至3—5D。不过，有时会遇到突发状况，即遇到结实、坚硬的持力层，这是打至3－5D无疑非常困难，(贯入度S＜1．0mm)并且如若强行进行锤打则会使得桩基础损毁的同时又白白毁掉了桩锤。因此，对于该情况的技术交流则需要和设计单位进行反映与沟通，当经得对方同意时则能够以贯入度参数指标作为桩锤停打的主要考量依据。2．3．3基本效益本项目采用“重锤低打”大桩锤(柴油锤)的作业方式对400x400mmx30m及φ550x100mmx40—45m砼方桩及钢管桩完成了其沉桩作业。实际施工中，采用4．5t柴油锤的φ550x100mmx40—45m较大型号桩也都达到了基本预定深度，并且经过静载荷试验表明，桩身强度基本满足设计承载力需求，施工组织设计方案更为合理、可行和经济，远远超过缩短工期所获得的效益。
3结语
公路分布范围广泛，为带状结构体、承受着动静两种荷载作用，其使用性能以及安全性能与社会生产生活密切关联，对地基有较高的要求。公路由于线性等技术要求，不可避免地要经过软土地质地区，对软基处理不当，路基容易产生剪切变形，引起沉降过大，导致路堤失稳，路面开裂;桥台与路基沉降不同步，产生错台引起桥头跳车;路的中心沉降过大，引发涵管弯曲、路基路面横坡变小等问题。因此，从高标准、高质量的使用要求出发，合理、可行地处理好软土地基，已成为公路建设必不可少的一个环节。
2软土地基处治方法
软土地基的处理方法较多，从不同角度出发，可以有不同的归纳和分类，本文从加固机理、施工工艺、所用材料方面将目前公路工程中常采用的一些软土地基处理方法分类如下。
2．1置换法
该法也称做换填法，首先挖除基础下部一定范围内的软弱土层，然后分层换填强度和模量相对较高的灰土、碎石、砂等材料，并充分压实至设计要求的密度，最终形成一个较好的持力结构层，从而达到提高承载力和减少路基变形的目的。换填法处理处理深度通常控制在3m以内，但也不应小于0.5m，因为垫层太薄，则换土垫层的作用也不显著。
2．2排水固结法
排水固结法又称预压法，是对原始地基，或者在地基中设置有袋装砂井或塑料排水带等排水体，后利用建筑物本身重量或其他竖向荷载作用加压，排出土体孔隙水，逐渐固结，地基发生沉降，强度逐步提高的方法。对于排水固结法，土体的密度与预压荷载的大小以及时间紧密相关。若不考虑预压周期，土体密度只决定于预压荷载的大小。
2．2.1真空预压法
该方法是以大气压力做为预压荷载，在拟处理场地表面铺设厚度均匀的砂垫层，上覆一层不透气的密封薄膜，通过真空抽气装置，在密封膜内产生一定真空度，在内外压力差作用下，土体产生负的空隙水压力，从而达到土体固结。
2．2.2堆载预压方法
堆载预压是使用砂石、素土或者其它重物为荷载，对地基加载，排出土体孔隙水，达到土体固结的目的。加固后的地基承载力取决于上部堆积荷载的大小。真空预压与堆载预压的加固原理不同，前者通常将荷载一次加到最大值，而土体却不产生增量剪应力，故不需考虑地基产生剪切破坏。后者必须考虑加载时增量剪应力对土体的影响，控制加载速率，采用分级加载。
2．2.3深层密实法
深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密。(1)强夯法。强夯法顾名可理解为动力压实法或者动力固结法，通常以几十吨的重锤，从6—40m落距的高处自由落下，将土体夯击密实。该法适用于处理砂土、低饱和度粉土、碎石土、杂填土、湿陷性黄土等土质地基，能够改善砂土抗振动液化的能力、提高地基的强度、降低土体压缩性、消除土的湿陷性。(2)复合地基法。复合地基法是在天然地基中设置一定数量的桩体(增强结构体)，桩和土体共同承担荷载，并使地基具有置换法和密实法后形成的效应。通常复合地基的面积置换率一般为3%—25%，其中碎石桩的面积置换率可以达到40%。公路工程中常采用的状体有碎石桩、石灰桩、土桩、水泥搅拌桩、其他刚性桩(PHC管桩、CFG桩、PCC管桩、素混凝土桩等)等。高速公路工程中，深度20m以内的软土处理，水泥土搅拌桩复合地基得到了大量应用;深度超过20m的深厚软土地基处理多采用刚性桩进行处理。
2．2.4加筋法
加筋法常见主要有两种:一是土工织物法，二是加筋土法。其中土工织物法已经成功应用于我国的公路工程中，并已广泛用于软基处理、边坡稳定、结构支护、道路翻浆防治、路基路面综合排水及沥青路面裂缝处理等诸多方面，成功地解决了大量的工程实际问题。
2．2.5胶结法
胶结法是将水泥、水泥砂浆、石灰或其他具有充填性、胶结性特点的材料，渗入或者注入到各种介质之间的裂缝和孔隙之中，形成加固体，提高地基的强度与抗渗性。胶结法主要包括注浆法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法。
2．2.6其他方法
软土地基处理还可使用抛石挤淤法、反压护道法、冻结法、烧结法等方法。
3公路软土地基处理方法选用
不同软土地基处理方法均有各自的适用范围与条件，公路工程中，应根据公路等级、技术要求、建设周期、经济分析综合考虑来选择合理的处理方案。根据工程经验，总结了如下不同软基处理方法的适用范围。
4结语
1软土地基的特点
通常情况下，软土地基主要是在自然环境中，其孔隙大于等于1mm的软土物质，一般这种软土地基中的水分含量较多，具体具备了以下几点特点。
1.1软土地基自身具备较强的触变性能，改性能是指当软土在受到其他外力因素干扰时，地基结构就会产生一定的损坏，这样就会极大影响其强度的可靠性，与此同时，在振动负荷的作用下，也会发生侧向滑动，甚至还会出现沉降的现象，很容易引发安全事故，造成人员的伤亡。
1.2如果软土在受到较大的承载压力以后，就会发生变形，而其自身的空隙也会迅速变小，水分页将会被快速排除掉，除此之外，由于软土结构受到载荷的影响而导致剪切变形的出现，我们统一将这一特点称之为软土的流变性。
1.3由于软土孔隙较大的特点，其压缩性能也比较大。因此，若选择软土作为建筑物的地基时，就很有可能发生大幅度的沉降现象。
1.4相关技术人员通过实验检测发现，当软土在自然状态下时，其抗剪强度并不会发生较大的变化，承载能力较低，并且，如果软土边坡可靠性较差，就很容易因剪切力破坏而导致建筑物结构发生失稳的情况。
1.5虽然软土地基中的含水量较多，但其实际的透水性能非常差，这对于地基排水的流畅性十分不利，并且，软土地基上建筑沉降时期较长，尤其是在加载初期基础时，将会达到增加孔隙水的压力，从而导致整个地基的稳固性都受到了极大的损害。
2软土勘察的基本内容与要点分析
2.1软土勘察的内容。软土勘察主要包括了：软土的形成类型、埋藏情况、分布和发展规律、层理特征、渗透性能、立体分布的均匀性、表层硬壳的厚度、地下硬土层的情况等等；对软土的固结情况进行勘察，强度、变形特征以及随着应力改变而变化的规律，并且了解其结构破坏对强度和变形的影响情况；软土中存在的地貌形态差异、填土、河道等的分布范围和深度等；地下水埋藏的情况，分析其对施工材料、安全设置、环境等影响。
2.2软土地基勘察的基本要点。软土勘察的勘探点布置应根据实际情况进行设计，工程性质、场地形状、勘察分段、成因类型、复杂情况评价等都应当考虑在内。当土层出现复杂变化时应对此位置进行加密；勘察中钻探取样的时候应结合原位置测试的结果，去氧应利用薄壁取土装置，原位测试应采用静力触探或者十字板剪切试验完成。
2.3软土剪切试验。当软土的加载和卸载的频率过高的时候其内部的水分形成的空隙水压消散速率也会发生改变，此时应采用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验，对透水性较低的粘性土质可以采用无侧限的压强度试验或者十字板剪切试验来完成测试；当软土排水速率快切施工过程缓慢的时候应采用固结不排水三轴剪切试验或者直接剪切试验获得数据；对土体可能发生大的应变项目因此测定其残余的剪切强度必要的时候应将蠕变试验、动态扭剪切试验、动态三轴试验等纳入到检测中。
3软土岩土工程勘察的基本流程
3.1一般来说，岩土勘察的等级都是由工程性质而决定的，这是因为一般的软土岩土工程的施工环境十分复杂，无论是地基的设计，还是勘察难度方面，都必须遵守规范的勘察内容而进行全面的调查分析以后，才可以进行准确的划分，勘察人员会切实根据工程项目的实际情况，按照等级的不同来对工程等级进行划分。例如，该工程的规范设定为一级，那么，其场地等级，复杂程度等都要按照一级标准。
3.2在进行正式的勘察工作以前，勘察人员应当充分做好一切准备工作，根据实际的工作量来采取相应的勘察措施，可以通过在建筑物周围设定勘察点，并对其间距与孔深进行精细的剂量，并得出该工程所需的钻孔量，最终将这些所得的数据统一汇总在一起，将其作为被工程所需的工程量以及基本采样量，以此来选择合适的检测方法和实施步骤，从而确保软土岩土工程勘察工作的顺利开展，进一步提高勘察结果的质量。
3.3通过上文叙述，我们可以得知，当工程量和取样数量都确定了以后，试验人员就可以根据所得数据，制定出从一个完整的检测试验流程，并制定出明确的勘察试验时间表，这也是为后续施工作业提供的基本保障。其次，对于早期已经勘察的土壤，试验人员更应该准确划分出其具体的采样数量以及位置，充分做好试验勘察前期的准备工作，及时出现取样数量增加的问题，也可以保证在预期的时间内完成样品的检测工作，从而避免资源不足的情况发生，确保检测试验结果的真实有效性。
4软土地基的土工工程勘测的数据处理
4.1软土地基的岩土工程试验往往采用的是土工试验，其优势的简单而方便。获得数据和处理的时候，应保证岩土试验室内的项目设计应从岩土类型和工程性质出发进行综合考虑，并结合工程分析计算的要求确定试验的方式和数据处理方法，并最终确定软土的基本性质，这才是数据处理的最终目标。
4.2在试验和数据处理的时候应考虑到原位数据的处理，如项目针对粘土和砂土等进行贯入标准试验。贯入试验的指标将直接影响数据处理的结果，因此在贯入的时候应确定具体的技术参数，参数的选择可以根据地层的情况而定，按照规范标准针对不同性质的土体进行不同的参数选择，这样就可获得较为准确的数据资料，然后按照试验规范对原位测量的数据进行分析与归纳，最终形成数据统计表，然后形成分析结果。
1.1沉降处理
沉降处理包括加速固结沉降和减少总沉降量两方面。加速固结沉降可采用加载预压、竖向排水(设置砂井或芯板排水)和挤实砂桩等方法。减少总沉降量可以采用换填好土、石灰(水泥)桩、挤实砂桩等方法。
1.2稳定处理
稳定处理可以采用换填土、挤实砂桩、石灰(水泥)桩等措施增加抗滑阻力。各种加速固结沉降措施都有助于促进软土层强度的增长;慢速或分期填筑路堤可以达到阻止地基强度降低的目的。
1.3应注意的问题
（1）地基的土质及土层构成(厚度、排水层等)条件。（2）道路的性质、路堤高度和宽度，是否为与构造物连接的地段等条件。（3）工期、材料供应、施工机械作业条件和对周围环境的影响等条件。以上处理方法可以单独使用，通常用几种方法组合使用，以发挥各种方法的特长，取得良好的处理效果。
2软土地基处理的具体措施
2.1换填土法
当淤土层厚度较簿时，可采用淤土层换填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基础等办法进行地基处理，鉴于换砂不利于防渗，且工程造价较高，一般应就地取材，以换填泥土为宜。可将软土全部挖除，使路堤筑于基底或尽量换填渗水性土。这种方法适用于软土厚度小于2m的路堤。换土法要回填有较好压密特性土进行压实或夯实，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，施工时应注意坑边稳定，保证填料质量，填料应分层夯实。
2.2抛石挤淤法
在路基底从中部向两侧抛投一定数量的片石，将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度，所有片石宜采用不易风化的大石块，尺寸一般<0.3m。其上铺0.1m厚碎石及0.1m厚砂层后再填土。这种方法的适用范围为:软土厚度<3.0m，表层无硬壳，呈流动状态、排水困难的地基状态。
2.3反压护道法
当软土和沼泽较厚，路堤高度不超过极限高度的2倍时，路堤两侧填筑适当厚度和宽度的护道，在护道附加荷载的作用下，保持地基的平衡，增加抗滑力矩，防止路堤的滑动破坏。通过反压护道法使路堤下淤泥趋于稳定。护道一般可采用单组形式，其高度为路堤高度的0.3—0.5倍。适用范围:当路堤超过极限高度的1.5—2.0倍以内时适用。
施工时，护道尽量与路堤同时填筑，且压实度要达到90%以上。它的特点是施工工艺简单、费用较低，但施工用地增大。
2.4砂垫层法
在软土地基上铺设厚度为0.5—1.2m的砂层，可使软土顶面增加一个排水面，促进路基底的排水固结，提高路基的强度及稳定性。砂垫层材料的选择以透水性好的砂或砂砾(74u筛孔通过率为3%以下)为宜，以保证所需的排水能力;砂垫层的宽度以每侧宽出路堤0.5—1.0m为宜。砂垫层适用于路堤高度<2倍极限高度的状况。
2.5设置砂井法
砂井与连接的砂垫层配合使用效果较好，一般砂井直径为0.2—0.3m，井距为井径的8—10倍，常用范围为2—4m，平面上呈矩形或梅花形布置。适用范围:软土层厚度>5m，且路堤高度超过天然地基承载力容许的高度很多时适用。
2.6摊铺土工布法
高填土可适当分层，采用土工布加强路堤刚度，并在软土基上隔垫，使荷载均匀，避免局部破坏，对地下水防治相当有利，也可以用土工布摊铺软土底层，并折向沿边坡作防护，这样既提高基底刚度，也使边坡受到维护，有利于排水和因地基应力再分配而增加路基的稳定性
2.7排水固结法
排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。
2.8灌浆法
是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀，沉陷闸基沉降最大达到0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间各设5个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础10.5m，采用灌浆压力为20MPa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理。
3结语
总之，软土地基的强度或变形的问题是工程土中必须十分注意的问题，过大的沉降及不均匀的沉降造成软土地区大量的工程事故。因此，在软土地区进行设计与施工的道路工程时，必须从地基、建筑、结构、施工、使用等多个方面综合考虑，采取相应的措施，减少地基的不均匀沉降，保证建筑物的正常使用。
参考文献：
［1］徐至钧.建筑地基处理技术丛书:软土地基和预压法地基处理［M］.机械工业出版社，2005.
［2］王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术［M］.人民交通出版社，2001.
压实度是衡量公路桥梁性能以及使用寿命的重要指标之一，它可以评判软土地基是否具有稳定的内部构造。如今，大多数施工承包商都对压实度缺乏理解，不能从专业化的角度分析软土地基的实用性，提出相应的合理的解决方案。在施工的过程中遇到问题时很多，施工单位会简单处理，更有甚者会直接绕过处理环节，导致在公路桥梁投入使用的几个月内就开始对桥梁路面进行修缮和地基加固。很多施工单位一直使用同一套软土地基施工处理技术，不能根据当地的土壤及天气情况对地基施工进行分析处理，例如，在雨水较多的地区，桥梁地基会长时间被雨水浸泡及侵蚀，填土的流失情况也比较严重，但在桥梁设计过程中，忽略了对天气情况的考虑，最终就会导致桥梁沉降事故。
2、软土地基对公路桥梁施工的影响
2.1软土地基易造成桥梁路面硬化
软土地基具有较低的稳定性，相比于其它地基，软土地基还不坚固，抗压性衣也比较弱，路面硬化是软土地基在施工过程中经常发生的状况。公路桥梁施工材料以沥青和水泥、沙子、石子等混合成的混凝凝土为主，稳定性不够高，在实地施工的过程中，路面内部开裂和硬化的现象时有发生。
2.2软土地基易造成路面沉降
路面沉降是软土地基在公路桥梁工程施工中最易发生的现象。地下水对地基的不断冲刷，使地基两端的软土流失严重，而下层软土带的变薄，导致上层地基不稳，从而导致整个公路桥梁路面发生沉降。软土地基是否沉降是公路桥梁性能和使用寿命的决定性因素。
3、软土地基施工中的技术要点
3.1表层排水法
改变软土地基的压缩性是改善软土地基结构稳定性的有效方法之一。通过加入一定量的添加剂可以提高软土地基填土的稳定性和固结性。沙垫层具有一定的排水功能，通过与上层排水层的配合可以有效地控制填土内的水位，为公路桥梁施工用的大型机械设备创造良好的使用条件。软土地基两端及下层的填土流失会造成地基中的土质呈现不均匀分布，这往往会导致软土地基的沉降，当这种状况发生时，施工者就得考虑改变软土地基的抗压力及抗剪力，改善公路桥梁工程软土地基的沉降错位现象。公路桥梁施工方还可以采用可垫材料加强软土地基的表层强度。
3.2排水固结法
在公路桥梁软土地基粘性土质之间设立垂直于土层的垂直排水柱是增强软土地基抗剪强度的有效方法之一，使用这种技术的同时以地基至花生的排水固结特点为基本，对软土地基进行加负荷压力测试，还可以大大提高地基的强度。深层排水固结法和深层复合地基加固法是提高软土地基真实抗压力和承载力的重要方法，面对不同的软土地基，施工方应该协调配合缓速填土法、排水固结法和加载法。
3.3粉喷桩加固处理法
平整的施工场地是能进行人工施工和机械行走施工的前提，当出现不可清除障碍是，可以用碎石和沙土垫层铺设方便机械设备的使用。如果施工场地具有较多坑洼地带，那么施工方应该用粘性土填埋处理。完善设计粉喷桩桩位图、原地面高程数据表、原地面高层测量资料、土工试验报告、施工场地地质报告等是在进行粉喷桩施工技术必须要完成的工作，然后通过对收集到的数据进行分析处理，合理比较调节施工参数。设计到具体参数的有：提升速度、机械钻进速度、单位时间喷粉量、粉喷搅拌速率等。
3.4加载法
在公路桥梁工程软土地基施工过程中使用加载法可以降低软土地基沉降现象发生的概率，加固了填土路面，增加了软土地基的强度。对地基固结沉降处理有三种方法：（1）通过地基增加总压法；（2）降低间隙水压效应力。（3）地下水法。当软土地基中间部位和顶层部位层含有砂层时，比较适合采用地下水法，为了使地下水位可以降到地基所需水位标准以下，施工方可以采用将钢板打入地基进行围护。在预测沉降量的过程中，应该采集多方数据，分析计算负载能力、自沉时间、沉降时间等，动态监测施工情况，维护地基的稳定性。
3.5挤密法
在我国中西部地区分布有大量的湿陷性黄土，在这些地区公路桥梁工程软土地基施工的过程中主要采用的就是挤密桩法。先在黄土地基上打上桩孔，然后将素土、砂石、石灰土等填入打好的桩孔中，之后直接进行分层密实夯填。在利用挤密桩法构建软土地基时，不需要利用较大的机械设备，直接在原地就可完成所有操作，这种方式可以直接将废弃的材料用作填充物，节省了大量原材料。石灰土桩法是通过将石灰块、粉煤灰、炉渣、火山灰等土石按照适当的比例进行调配混合，搅拌均匀后，进行回填和夯实。生石灰具有水硬性和气硬性，当它与其它添加料混合搅拌后会发生体积膨胀的现象，利用这种现象就可以达到让地基挤密的目的。砂石桩法也是挤密法的一种，将砂石、卵石、碎石、砂等材料做振动、冲击处理后直接填入软土地基打好的桩孔中，这样做加强了地基的固结性和软性粘土整体的承载力。
3.6敷垫材料法
软土地基发生侧向移位的现象经常发生，不均匀沉降也是频繁发生的情况。通过具有较强抗压力和抗剪力的敷垫材料可以提高机械的通行能力，从根本上解决地基承受能力不足，易于移位的问题。例如，当地基上部的软土层厚度不足以撑起上层且含水量较大时，公路桥梁软土地基施工人员就可以在软土地基上敷垫大约0.6~1.1米厚的砂垫层，如此一来，软土层的固结性将进一步加强，排水层也可以高效完成排水的任务。利用敷垫材料法还可以为软土层以下的层结构提供排水服务，降低填土层的水位高度，增强施工位置的表层强度，为地基施工机械的运作提供便利。
4、结论
1.1水泥搅拌桩施工前的准备工作
（1）彻底清理施工现场。为保证水泥搅拌桩在钻孔时符合相关要求，应确保施工地面平整，且应对地面上的垃圾、废弃物、杂物等进行彻底清除，若地面为坑洼，则需适当展开填压处理，确保水泥搅拌桩可向地基中顺利置入。（2）应准备好适当的喷射材料。在水泥搅拌桩施工过程中，所选材料可在很大程度上对其施工质量造成影响，而水泥作为其中重要的原料，其选择应与软土地基相应需求相符合，且水泥在凝固之后的加固效果应符合标准要求。一般情况下，水泥搅拌桩施工中最佳的水泥为较高等级的硅酸盐水泥。（3）需选择适当的施工设备。在水泥搅拌桩施工过程中，钻机为其核心的施工设备，故在施工之前应确保钻机以及其他的设备顺利运送到现场，且应精密调试设备并展开测试，保证设备可在施工过程中顺利应用。对于其他所有进场设备也应进行严格检查，保证其性能完好。
1.2水泥搅拌桩施工工艺分析
（1）在水泥搅拌桩施工中，放线为首要操作，其目的是对定桩位置进行确定。在放线过程中，勘测人员应以施工设计图为依据根据水泥搅拌桩具置展开放线定位，在定位过程中应对施工图纸相应要求严格遵行，尽量将误差控制在最小范围中。（2）钻机设备是展开定位操作的必要设备，应在搅拌桩口正上方放置钻机，根据放线定位结果确保桩位、钻头中心处于同一条直线并保证钻孔垂直度。另外还应调整层向轨至垂直于搅拌轴处，保证钻机主轴倾斜度低于1%。（3）适当调整钻机部位，确保其处理最佳位置，然后可开启钻机，确保钻机所处深度的合理性，同时应保证钻机钻入时喷浆泵同时被开启，以确保水泥自喷浆泵进入搅拌的泥土中，从而充分对水泥及土体进行混合搅拌。另外，钻机钻进过程中应安排专门人员对相关读数进行记录，以确保钻机钻至预期的深度及位置。（4）水泥喷射至桩底后应立即进行搅拌，同时搅拌后应加强对复捣的重视，且复捣应从桩底部开始直到顶部，待复捣至顶部后可终止桩体喷射。从而确保地基中所含的水泥量充足，促使软土地基的承载力及抗压性增大。
1.3水泥搅拌桩施工期间的注意事项
水泥搅拌桩施工期间应加强对施工过程监控的重视，且应认真对的施工过程中所得数据进行认真、清晰的记录；另外，相关人员还应加强对施工现场环境熟悉的重视，并且应认真评估环境可能会对施工质量造成的影响。另外，还应安排专门人员负责水泥用量，并且应严密观察施工过程，及时发现并处理施工过程中存在的问题。同时复捣时应确保复捣次数充足，并且复捣力度应达到要求，从而保证桩体足够稳固。水泥喷浆时相关人员应加强对喷浆实践及停浆时间控制的重视，严禁中途随意停止中断；且应禁止在喷浆未完成前进行钻杆提升作业。除此之外，若施工期间出现喷浆水泥量不足现象则需安排监理工程师对整桩复捣工作进行负责，保证其顺利完成。
1.4水泥搅拌桩的质量检测
（1）施工结束3d后可对水泥搅拌桩进行轻便触探实验，以及时明确水泥搅拌桩桩体内水泥浆的分布情况，探触深度通常应控制在4米左右，且触探桩数应不低于3根。（2）施工结束后第28d则可对搅拌桩的承载力进行检验，检验方式可采用检验单桩承载力及复合地基承载力的方式进行，以及早明确桩基承载力情况，确保其达到质量要求；另外，通过对水泥搅拌桩承载力的检验还测试软土地基整体的承载情况。（3）若在进行上述两种检验后仍难以明确判定桩身质量，则可采用抽芯机对桩身的芯样进行抽取，并对抽取的芯样进行研究，检测桩身强度及完整性。需注意的是该检验需安排专业检验机构进行，且抽取的芯样数量应大于3根。
2搅拌桩位不准问题及相关解决策略
水利工程中深层搅拌桩施工是一项较为隐蔽的工程，且对施工质量的要求较高，因而，这就要求桩体施工实施前相关技术人员必须要加强对施工放样操作的重视，工程实施前需做好各项准备工作，尤其应加强对桩体校准的重视，同时在施工人员完成桩体放样工作后，监理工程师还需认真校核桩位，同时还应认真检测桩位轴线，尽可能确保施工质量，以防由于桩位施工质量不佳而造成返工。另外，水利工程软基处理深层搅拌桩技术实施过程中相关人员还应加强对轴线安放检测的重视，以确保该工序满足工程的质量要求，为保证整个水利工程软基处理质量提供保障。
3结语
对当前水利工程建设情况进行分析，因为软土地基的松软土质无法承受更大的压力，因此当在其上方修建高于地基抗剪强度的建筑物时，就会因为承重力不足而让其所受剪力失去平衡，这样在一定程度上会让建筑物出现偏差。依照水利施工技术工作人员的实际工作经验总结，造成这些情况出现的原因有两个方面，一个是在施工建设过程中，软土地基原本的平衡遭到破坏而造成抗剪度减弱;另外一个原因便是连绵的阴雨天气让软土地基当中的土质水分快速增多，较大程度上造成剪应力的增加。
2水利工程软土地基处理技术
水利工程建设过程中，软土地基的处理方式主要受制于具体的条件与情况，施工过程中只要有一项没有处理好，就会出现地基不稳定的情况。所以处理技术对工程建设而言是一项非常重要的操作工序。
2.1排水砂垫层法排水砂垫层选用级配良好的中砂与粗砂，其中含泥量控制在5%以下，砂垫层施工方式为分层压实，其中的分层厚度、压实的次数全部要经过实际测验达标后确定。排水砂垫层一般在路堤底端地面铺设一层砂层，水利工程施工过程中，富含水分的软土层所受到的力逐渐加大，水分也不断通过砂垫层排出，以加快软土地基的固结。为了更好的保证砂垫层排水性，要求选择有较好渗水性的材料。砂垫层的铺设厚度控制0.6～1.0m为宜，为了更好的保证砂垫层的渗水性，要求在砂垫层上另外垫上一层黏性土，以封住水不让水返上路基。但是在路基两侧要另外修筑一条排水沟，这样从砂垫层中渗出的水便能够从此排出路基外，保证路基的绝对稳。
2.2加筋法加筋法指的是把有较强抗拉力的强土工合成材料填埋在土层之中，使用土颗粒位移和拉筋过程中产生的摩擦力，让土和加筋材料组成一个整体，减少整体变形幅度并提升整体稳定。可选择搭设塑料排水板，为的是加快淤泥排水层固结速度，进而实现地基强度加深的作用。除此之外，选择在砂垫层中另外铺设部分土工织物，受到土工织物拉性作用影响，对基底的应力分布做适当调节，能够有效降低地基的侧向位移和相对沉降，以实现地基稳定性提升的目的。
2.3预压砂井法排水系统和加压系统互相配合，便于地基中孔隙水的排出，一般选择较多的排水系统有水平排水垫层、排水砂沟亦或者是其他横向或者竖向的排水砂井或塑料排水板。加压系统使用包括堆载预压、真空预压或者下降地下水位等等。堆载预压与真空预压联合使用的情况下，也被叫做真空联合堆载预压。基本的操作方式如下，先把等待加固范围内的植被与表面土层清除，上面铺上一层砂垫层。之后垂直向下插入塑料排水板，砂垫层中以水平方位摆放一条排水管，用来改善加固地基的排水环境。另外再在砂垫层铺上一层密封膜，使用真空泵把密土膜以内的地基气压抽至80kpa以上。这个操作方法常常因为加固时间较长，难以全面实现真空处理，因此适合使用在工期要求相对宽松的淤泥质土地基的处理过程中。
2.4强夯法强力夯实指的是把80KN以上的夯锤，起吊至距离水平面较高的地方，通常距离是6～30m，让锤体能够自然下落，夯实土层。经过夯实作用的土体空隙受到压缩。与此同时，夯点附近出现的裂缝多半为孔隙水的出逸提供了较为便利的渠道，对于土体固结便利性好，能够有效提升土体的承重能力，并且夯实之后的地基大大缩小了建设荷载造成的压缩变形。
2.5化学固结法常规的软土地基处理方式无法取得理想效果的情况下，化学固结法便出现。化学固结法指的是使用一定的化学材料，对软土地基做填充与改造，以有效提升软土地基的强度，降低软土地基压缩性的变化速度，切实有效提升软土地基的承重能力，让软土土质能够达到水利工程建筑的地基设计条件。
2.6旋喷法旋喷法指的是借助旋喷机具所制造的旋喷桩而有效提升地基的承载能力，同时也能够当成联锁桩施工或者定向喷射成连续性墙用于地基防渗。旋喷桩指的是把有特殊喷嘴的注浆管放置在土层预定深度后有效提升，喷嘴同时以高速旋转，高压喷射水泥固化浆液和土体混合，并且凝固成桩。其对于一些有机质成分较大的地基没有太好的地基加固效果，所以需要小心处理。一些塘泥土、泥炭土等有较高有机质的土层则要尽可能的避免使用这种方法。
3工程实例
某水库位于河流中下流平原地区，只要建好，能够良好解决附近多个城镇的农业供水问题，经济效益突出。可是因为建设地点常年来受到流水的侵蚀，地基为砂质软土地基，无法较好的满足水库的建设要求。在对附近环境的勘查与分析后，发现距离施工设定地点4km的位置，有坚固的灰土土层，其强度与承受能力在经过夯实处理之后能够切实满足工程建设要求，所以选择使用土层置换法，对软土地基进行处理，能够在保持成本不变的情况下实现水库的良好建设，将其内在巨大的经济效益与社会效益发挥。因此在对水利施工软土地基的处理过程中，不可脱离实际，需要先对实际的地基情况做有效分析，从经济与社会的双重角度出发，选择合适的处理方式，以实现工程建设的顺利开展。另外工程建设过程中，在施工前对施工地点严格测量，包括水利工程测量、水利勘查以及水文地质勘探等等，对其性质做充分分析，确定一个最好的软土地基建设方案，将软土地基处理失败的出现概率降至最低，提升经济效益。
4结语
关键词：道路改造；软土路基；处理方法
一、软土路基成因
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、软土路基判别
（一）测定方法
所谓软土，比规范[1]中的定义广泛，包括强度达不到设计要求的湿粘土。对软土路基的测定可以采用弯沉测定：
将相对完好的砼板块逐一编号。采用两台5.4m贝克曼梁及一台BZZ-100标准车，按每车道双向往返检测。选取位于横缝、断缝附近的板角等荷载最不利位置作为检测点，测点分主点（受荷板）、副点（未受荷板），主点位于板横缝前10cm，副点在横缝后10cm，分别测定主点弯沉和副点弯沉。[2]
在非不利季节检测时，弯沉值根据经验进行季节影响修正。实际取其系数=1.1～1.2。
（二）判别方法
平均弯沉值反映了原结构的承载能力，而弯沉差则反映了加铺后沥青路面反射裂缝出现的机率和严重程度。造成原结构承载力不足的原因有板底脱空、基层强度低和软土路基。采用排除法通过值来判别软土路基。当45≥≥20时，进行压浆处理；＞45时，先将砼板打裂压实，使其与基层紧密结合；再次检测，仍然有＞45，表明基层强度严重不足或有软土路基；挖除路面结构后，通过路基顶面弯沉的检测，或者通过路基土的干密度、天然含水量综合判定。
三、软土路基处理方法的比选和优化
（一）做一个模拟软土路基方案其具体条件和基本要求
1．公路自然区划为Ⅳ3，路基干湿类型为潮湿，但不加高路基，不增设地下排水设施，只对地面排水设施进行修复；
2．软土路基处理最小面积=4.2×5.0m，即一块砼板的面积，属于局部软土路基；
3．大部分软土路基为稠度=0.5～0.9的湿粘土，不易破碎晾干；
4．软土路基深度＜2m，其中上部为路基工作区，对强度和稳定性的要求高；
5．软土路基处理不能对原路基的强度和稳定性带来不利影响，处理后应达到强度与原路基基本一致、工后沉降为零、水稳定性好的要求；
6．雨季施工，行车干扰大，工期三个月。
（二）比选
软土路基处理方法按处理深度分为浅层处理和深层处理。浅层处理的深度≤3m，因此拟处理的软土路基属于浅层处理的范围。
浅层处理施工工艺简单，投资少，是施工中经常采用的方法。浅层处理一般有换填法、晾晒法、垫层法、动力固结法、加筋法、灌浆法、排石挤淤法和爆炸排淤法。
分析后认为，晾晒法等七种方法不符合上述条件或要求。换填法通常用于软土路基分布范围较小，深度≤2m的情况，换填料可视具体情况用砂、砂砾、改良土或其他适宜材料，因此初步决定采用开挖换填法处理。
（三）优化
原路基为粘土填筑，若采用砂、砂砾等材料换填，虽然保证了自身的强度和稳定性，但此类材料具有透水性，其内部的干湿变化，会引起四周路基土的软化或二次固结，导致路面的不均匀沉降等病害。若采用风化石换填，存在着风化石粒径、强度、土石比例的问题，粒径大、强度低、石含量多，施工时不易压碎压实，除存在与透水性材料相同的问题以外，其自身的强度和稳定性也难以保证。若采用粘土换填，由于施工面小、地下管线多，填土难以压实，浸水后自身的强度和稳定性同样无法保证。
土经改良后不但强度提高，还能呈现出板体性和一定的水稳定性，弥补了上述材料的不足。为使换填部分的物理力学性质与原路基基本一致，选用了与原路基土质相近，＜40%，＜18，含水量适宜的低液限粘土（CL）进行改良。
改良土常用的改良剂有石灰和水泥，由于水泥改良土工序少、早期强度高，适用于春融期、多雨季节、地下水位高、工期紧迫地段。最后确定采用水泥改良土换填的处理方法。
四、软土路基施工工艺
（一）换填深度
开挖过程中可以观测到，随着深度的增加，坑壁四周路基土的密实度逐渐降低，含水量逐渐增大，上部1.0～1.2m范围内的密实度高含水量小，并且有明显的分界线。表明路基工作区深度为1.0～1.2m。
当软土路基较薄，有硬底时，清除后直接换填。当软土路基较厚，应挖到坑底土与四周路基相同土层的密实度一致时的深度，一般为1.0～1.2m；当坑底土过湿时，下挖到保证上部回填压实时不出现“弹簧”的深度，一般为0.4～0.5m，总的换填深度=1.4～1.7m。
（二）水泥掺量
换填土的强度过高或过低，都会使其内部及四周结构产生附加应力和变形，造成路面病害，因此应与原路基保持基本一致。
由于难以准确检测原路基土的无侧限抗压强度，水泥掺量无法按常规试验确定。路基的回弹模量不但是路面设计的基本参数，更是衡量路基质量的基本指标，并且设计值已知，因此水泥掺量通过回弹模量室内试验确定。由路基设计弯沉值=200，计算出路基回弹模量设计值=47MPa，再根据公式[3]反算得到室内试验回弹模量标准值=135MPa。水泥掺量不宜小于3%，实际控制在3～4%，否则难以拌和均匀。为提高下部改良土的早期强度，使上部工作区能尽早换填，上下部采用相同的水泥掺量。
（三）压实
压实功愈大、分层愈多愈容易出现弹簧。由于对工作区以下密实度的要求相对较低，故采用挖掘机铲斗击打配合双向振动平板夯（工作重量123kg）压实。待具有一定强度后再进行工作区范围内的换填，尽可能采用胶轮压路机碾压，边角用双向振动平板夯压实，压实度≥95%。
五、结语
1.与沥青路面的承载能力检测不同，水泥砼路面的检测有主、副点之分，必须配备两台贝克曼梁。用一台贝克曼梁只能检测出、，混淆与、与两者的概念会造成误判。采用双向往返法检测，贝克曼梁的支点和主测点不在同一块砼板上，消除了支点变形对测点弯沉值的影响；测完后检测车驶离受荷板，消除了后轴落点对主点弯沉值的影响。贝克曼梁法检测的是回弹弯沉，自动弯沉仪法检测的是总弯沉，落锤式弯沉仪检测的是动态总弯沉。贝克曼梁法是规范规定的标准方法，采用其它方法必须进行标定换算。同样，现场承载板法是路基回弹模量的标准检测方法，采用其它方法也必须进行标定换算。测定弯沉和模量时，都应将季节因素考虑在内。
2.与公路不同，道路由于两侧人行道和建筑物地基高于行车道，加上排水设施不完善等因素的影响，路基长期处于潮湿状态，容易产生病害。
3.与新建道路不同，改建工程是对道路功能的恢复和提高，应遵循一切服从于老路，一切有利于老路的原则，达到新旧一体，路基稳定、密实、均质，为路面提供均匀的支承。经过几十年地运营，绝大部分路基已经稳定，已适应了所处的水文地质环境，应充分利用。
4.与地基中的大面积软土路基不同，路基中的软土路基一般都属于局部浅层软土路基，处理后要求工后沉降为零，并具有较高地强度和良好地稳定性。尤其是路基工作区，对保证路面强度与稳定性、满足行车要求极为重要。
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。
【参考文献】
[1]中华人民共和国行业标准．JTGD30-2004公路路基设计规范[S]．北京：人民交通出版社，2004．
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