摘要：本文從軟土路基處理方法比較和設計參數的選取入手，并結合其特點對軟土路基處理方法提出一些自己的看法，以供同行參考。

　　關鍵詞：軟土路基;處理設計;熱點問題;探討

　　Abstract: this article from the soft soil subgrade treatment methods are compared and the selection of design parameters of and in combination with the characteristics of soft soil subgrade treatment methods put forward some opinions of his own, for peer reference.

　　Key words: soft soil subgrade; Processing design; Hot issue; explore

　　中圖分類號：F123.6 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1、軟土路基處理的設計原則

　　軟土路基處理的主要目的是：路堤不會產生局部和整體剪切破壞，滿足強度及穩定性要求;公路使用期不致發生較大的沉降和不均勻沉降，以保證路面結構的完整和車輛高速平穩行駛。結合近幾年國內對軟土地基的處理經驗，要通過軟土地基處理技術完全消除工后沉降是不可能實現的，也就是說在施工后修補沉降是不可避免的。因此，軟土地基處理應結合當地工程地質條件、經濟技術條件和施工工期要求，制定切實可行、經濟合理的處理措施，使處理后的工后沉降滿足地基處理設計的控制指標。

　　2、關于軟土路基設計參數的選用

　　軟土路基設計的成敗，不僅取決于處治方法的選擇是否合理，往往還與軟基土體參數的合理選用有密切的關系。

　　軟土地基處理，需要進行大量的取樣試驗，才能獲取設計需要的參數。軟土的設計參數主要包括兩個方面：力學性質和壓縮性質。

　　軟土力學性質的確定主要采用原位測試與室內試驗相結合的方法。原位測試以靜力觸探和十字板剪切為基礎，可以確定軟土的承載力和抗剪能力，與室內試驗對土樣進行快剪和固結快剪所得的抗剪指標作一綜合分析，可確定軟土的抗剪強度。

　　壓縮性質的確定主要采用對原裝土樣進行徑向和豎向壓縮以模擬在進行排水處理情況下。土體徑向和豎向的排水能力。高精度的勘察是準確獲取設計參數的前提條件.在勘察可靠的情況下，設計人員在設計時仍然有一些問題需要注意：

　　1)孔隙比、含水量和密度等物理參數的選取一般不存在很大的問題，直接采用試驗結果即可;

　　2)在進行沉降分析時盡量采用e—p曲線，而不要采用壓縮模量Es-p曲線，因為這二者中e—p曲線是原始的，而壓縮模量Es-p曲線是通過e—P曲線導出的，在推導過程中可能產生一定的誤差;

　　3)在進行路基穩定分析時，快剪和固結快剪的指標選取要注意室內實驗與原位測試相結合，一般室內實驗比現場測試得到的土體內聚力要小得多，設計時應結合土體性質和工程的重要性，綜合選取。

　　3 軟基處理方法比較

　　軟基處理方法有袋裝砂井或塑料排水板堆載預壓排水固結和復合地基等。各方法特性、適宜范圍見表1。

　　從表1可以看出，復合地基法處理軟弱地基效果好，見效快，但造價高，一般用于控制總體工期的路段。預壓排水固結法處理軟弱地基，效果好，造價低，但需要的施工工期長。

　　4、軟基處理設計方法

　　4.1 排水固結法

　　軟土地基中的孔隙水在路堤荷載作用下產生超孔隙水壓力，促使孔隙水逐漸排除，軟土孔隙被壓縮。引起路基的沉降變形，這一階段產生的沉降變形即為路基的固結沉降。為了使沉降變形在路基施工階段完成，需要加快地基的固結沉降速率，減小路基工后沉降，為此常用塑料板排水和袋裝砂井排水等措施通過改善地基土體的滲透性和縮短排水路徑的措施處治軟土地基。

　　軟土地基固結沉降分析多采用二維固結理論，軟土路基穩定性分析出于安全性的要求不考慮土體內聚力C隨著固結而逐漸提高的狀況，而只考慮土體摩擦角的提高，另外不考慮袋裝砂井中砂對土體強度的影響。如果穩定系數不滿足可考慮在軟基表面鋪設土工格柵和反壓護道等措施進行處理。

　　4.2 樁體復合地基設計

　　復合地基的工程特性主要體現在以下幾個方面：能夠提高地基的承載力，減少上部結構物的沉降變形;采用復合地基提高地基密實度，改善地基的排水條件等，提高沙性土的抗液化能力;樁體在地基中具有加筋作用，能夠提高地基土的抗剪強度。增強地基土的抗滑能力。根據復合地基中樁體材料的不同。可以將樁分為柔性樁和剛性樁兩類。不同類型的樁體復合地基其設計方法各不相同，對其分述如下：

　　4.2.1 柔性樁復合地基設計

　　以K是否大于1來判斷復合地基是剛性還是柔性的。柔性樁復合地基的特點是樁體的剛度相對樁間土體來說不大，常用的處理方法有攪拌樁、旋噴樁、碎石樁、土樁、灰土樁和石灰樁等，其中碎石樁兼有排水同結的功能。

　　這類復合地基加固區的主固結沉降計算方法主要有復合模量法、應力修正法和樁身壓縮模量法，因設計中關心地基的工后沉降，如采用復合模量法，則工后沉降難于確定。但可根據經驗將總沉降乘以一個系數得到工后沉降。采用應力修正法計算壓縮量時。可根據樁間土分擔的荷載。按照樁間土的壓縮模量.采用分層總和法計算加固區土層的壓縮量，在計算分析中忽略樁體的存在。此時樁間土體分擔的荷載pS為：

　　可以看出，此時的關鍵問題就變為確定一個合理的樁土應力比n。對于柔性樁體，可根據等應變理論n=EP/ES來計算n值，大小一般在3～6之間。樁身壓縮模量法是用樁身的壓縮量加上樁底端刺入下臥層的沉降變形量得到加固區的壓縮量。這種方法和應力修正法一樣也要確定樁土應力比，另外該方法的一個難點是確定樁體刺入下臥層土中的刺入量。

　　綜合上述分析可知，在柔性樁復合地基的沉降計算時應該優選應力修正法。柔性樁復合地基穩定可由容許承載力或路堤邊坡穩定系數來控制，設計位于與結構物相接的部位，宜用承載力控制，而一般路基段宜用邊坡的穩定系數控制。

　　4.2.2 剛性樁復合地基設計

　　剛性樁復合地基就目前而言，常用的有CFG樁、水泥碎石樁。隨著高速公路對沉降的要求越來越高。沿海地區開始將已在房建地基處理中廣為應用的管樁引入軟土路基處理中。

　　剛性樁復合地基的穩定度一般用容許承載力控制。加固區沉降的計算則是該類復合地基設計中的難點。

　　設計過程中由于無法預先做現場復合地基載荷試驗，復合地基承載力只有根據上部填土荷載大小或結構物對承載力的要求來確定，導致的結果將會是一個定值，以此來計算的加固區沉降也必將是一個定值，而與剛性樁的設計參數無關。這顯然是不合理的

　　剛性樁復合地基的樁土應力比范圍一般在20～100之間。難于確定，應力修正法也難于應用。

　　由于剛性樁復合地基置換率一般相對較低。復合地基的剛度相對較高，一般來說樁的承載力可以充分發揮.用樁身壓縮模量法計算是可行的。此時可不考慮樁體本身的壓縮量，先按樁的極限狀態荷載計算得到樁端的承載密度.從而計算出樁體在下臥層的刺入量。此外張世民介紹了一種極限應力法也較為實用。其思路同應力修正法，只是土體上的荷載密度pS中應力降低系數按下式計算：

　　式中，為剛性單樁承載力發揮到其極限承載力時，樁體橫截面的應力，其余參數意義同(1)式。

　　需要注意的是，路堤荷載作用下剛性樁復合地基樁頂應力過于集中，樁體容易破壞碎石墊層的整體性，產生樁頂刺入現象，造成土拱效應，影響高速公路的使用質量。為避免剛性樁刺入路堤內部，可增大墊層與樁體的接觸面積，在樁頂配置樁帽。

　　5、結束語

　　本文根據軟基不同處理方法的特點，粗淺地歸納了幾點對軟土路基處理設計的認識。

　　1)軟基處理中主要需解決的是沉降問題，要結合實際情況選擇好具體方法。

　　2)排水固結法是首選方法，其成本低，施工簡單，施工質量比較理想，但出于安全性的要求不考慮土體內聚力隨著固結而逐漸提高，而只考慮土體摩擦角的提高。

　　3)在進行柔性樁復合地基的沉降計算時，應該優選應力修正法，柔性樁復合地基穩定控制中，對于位于與結構物相接的部位，宜用承載力控制，而一般路基段宜用邊坡的穩定系數控制。

　　4)剛性樁復合地基的穩定一般用容許承載力控制，而加固區的沉降建議用樁身壓縮模量法計算。

　　參考文獻

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