广州大学 广东广州 510006
摘要：大量工程涉及到各类软弱地基与不良地基的处理问题以及恶劣环境条件下的地基处理问题，地基处理研究也由此成为土力学及岩土工程工作者研究的一热点。本文将对软土地基的危害及常用处理办法做详细介绍。
关键词：软土地基；危害；处理
引言
日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类，提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定，因填方形状及施工状况而异，有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上，判断是否应按软土地基处理。软土路基处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。
1软土地基危害
软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大。在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故，常见的事故有:(1)勘察设计不详细或不准确，导致对应该作软基处理的地段未作处理设计，此类工例不少，在施工中经常会出现这种现象。(2)已知是软土地基，但是未做好软土地基处理，造成路堤失稳或危及线外建筑物。工例有:汕头磊口大桥引道.由于高填土引起线外土地隆起，民房受损.路基难以稳定，只好增加桥梁长度，建成后一段时间，仍然出现锥坡不均匀下沉，又做了处理，现已改建新桥。中山县附近的狮窖口桥，原设计是拱式桥跨，台背填土较高.由于高填土的推力作用和地基严重下沉，使桥台被推坏，拱体损伤，新路旁的老公路被挤移，将一条近10m宽的水沟填塞，路外厂房和民房受损，迫不得已改变桥型(原拱桥拆掉重建梁桥)，增大桥长，降低路堤。(3)虽然作了软土地基处理，但是措施不力，施工不当造成路堤失稳。珠海南屏桥引道，虽然软土采用砂并结合分级加载预压处理，路堤填土高度7m，南岸砂井施工完成后，仅填土到2.5m高(第一级加载)时就发生破坏，北岸在第三级填土完成时发生破坏。填土完成也发生破坏。经开挖分析，原因是地质资料不准确，填土速度过快，后加的反压护道又阻塞了砂垫层的排水通道。最后采取了挖深边沟排水(挖边沟时，原路堤底有大量的水流出)，用袋装砂井(原先的砂井是无袋砂井)和铺土工布进行修复。(4)堆料不当，未按规定分层填筑，填土过快，碾压不当，造成路堤失稳。新会虎坑、大洞桥的引道，原设计对软基都作了袋装砂并结合砂垫层加固处理，由于投资限制，大部分路段的处理被取消。在施工过程中，有几处路堤发生滑塌现象，通车后整个路段不均匀沉降明显。主要原因是堆料不当，未按规定分层填筑，也未作施工观测，填土过快，碾压不当。其填料采用开山石渣土，其中合有大块石，运料没有做到均匀卸土，合理分层，而是堆成厚层用强振碾压，使强度很低、灵敏度很高的软土地基受到破坏。末作加固处理但按规定施工的路段，虽然后来沉降较大，但没有发生破坏。(5)扰动"硬壳层"或填筑不当，使"硬壳层"遭受破坏，导致路堤失稳。软土地基上往往有一层强度比软土高的土层，被称为"硬壳层"。"硬壳层"可以起到承重和扩散应力作用，利用好"硬壳层"对于减少工程投资是有意义的。有的地区甚至认为，有"硬壳层"存在的软土地基，宁可不作软土地基特殊处理，充分利用"硬壳层"的扩散应力作用，采取预压措施，以保持填筑路堤的稳定。但若对"硬壳层"的勘察、利用工作做得不好，则达不到顶预想的效果。(6)由于台背填土使地基对结构物产生负摩阻力和纵向推挤作用，引起桥台发生变位以至损坏。在软土地基上的桥台，基础不论是用支承桩或是摩擦桩，由于台背填土引起软土层发生较大的沉降，对桥台及桩基础产生纵向推挤向河中方向和负摩擦力作用，轻则使桥台发生位移或下沉，重则损坏桥台危及桥墩，这种现象尤以轻型桥台为甚。此类现象出现不少给工程的进展和完工后的使用带来不利影响。主要问题是:台背填土引起桥台向桥跨方向发生水平变位;先做桥台，后做锥坡及台背填土;锥坡没有按设计图纸做足，台背填土时把轻型桥台推坏;由于负摩擦力作用，引起桥台下沉。
2软土路基处理时遵循的施工原则
施工季节：优先安排在非雨季节施工，根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。
工序安排：采用机械化快速施工，开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成，尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。
一般路堤浅层处理施工：采用排水砂垫层，土工格栅设置在排水垫层顶部，坡角采用干砌片石护坡，护坡背后设置土工布反滤层。
换填砾类土垫层：砂选用中粗砂，在开工前对砂场进行调查，并及时取样进行分析，主要测定细度模数、含泥量、有害物含量，选择符合设计标准的砂方可使用。施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为3-4%的横坡，并碾压密实。
分层填筑：砂垫层分两层填筑，每层压实厚度25cm，按照经过试验确定的合格填料经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。
摊铺整平：为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，刮平机进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。洒水或晾晒：砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下，当达到最佳含水量时密实度最大，填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%至-3%范围内，超出最佳含水量2%时进行晾晒，含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒，晾晒采取自然晾晒，必要时旋耕机翻晒。
机械碾压：碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照“先静压，后振动碾压”；“先轻，后重”；“先慢，后快”；“先两侧，后中间”的原则。
检验签证：砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数，核子密度仪检测压实系数。
施工防排水：砂垫层施工完成后，在两侧挖临时排水沟，使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水，以免冲刷路基各部与取土处。
3软土地基的处理
3.1换填法
在诸多软土路基处理技术中，换填法使用效果良好。通过适当换填路基中的不良土质来增强路基物理性能，降低不良土质对路基性能的影响，提高路基抗沉降及抗破坏性能。
3.2强夯法
对于软土路基，采用强夯法处理可提高和改善软土路基物理性能，因此在路桥施工中得到普遍应用。
3.3 结固结处理法
1）水泥搅拌桩 相较于其他常用的软土路基加固方法，水泥搅拌桩有其独特的施工特点。 水泥固化作用大大加强了软基牢固度， 从而大幅提升地基承载力。
2）高压喷射注浆技术 高压喷射注浆是在高压下将水泥砂浆灌入预设孔内， 高压喷射注浆技术可显著增强软基加固能力，预防软土路基沉降，提高软土性能。
4结论
软土地基在工程中具有很大影响，而工程上的事故损害也是巨大的，结合实际情况，妥善处理软土地基不仅能显著提高工程质量，甚至可以有效避免一些事故的发生，降低工程损失，常见的软土地基处理法有换填法、强夯法、结固结处理法、 预压法及碎石桩法等。
参考文献
[1]马健，姜爽，刘丽.高能级强夯置换处理软土地基孔隙水压力研究[J].施工技术，2017，46（8）：12-15.
[2]王本炜;赵亮.浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用.中小企业管理与科技(上旬刊).2010(01).
[3]金家庆，徐超，梁程等.土工格室加筋垫层路堤破坏模式和稳定性评价[J].水文地质工程地质，2019，46（1）：86-94.
[4]张航.关于市政路桥过渡段软基路基路面施工的相关探讨[J].智能城市，2018，4（9）：115-116.
作者简介
李晨(1997-)，女，汉族，江西鹰潭人，广州大学硕士研究生，研究方向：岩土工程。