1.上海市园林设计研究总院有限公司 上海市 200031
摘要：软土地基是道路工程设计及施工中比较常见的一种地基基础，新建道路对路基承载力及工后沉降有较为严格的要求。通过对软土地基不同加固处理方法的对比分析，并且结合相关工程实例，得出相应结论，为今后相关软土地基设计及施工提供一些参考。
关键词：软土地基；地基承载力；工后沉降；加固处理
引言
我国软土的主要分布地区按工程性质结合自然地质地理环境，可划分为北部、中部、南部三个地区。北中部分界线：沿秦岭走向向东至连云港以北的海边；中南部分界线：沿苗岭、南岭走向向东至蒲田的海边。
本文重点研究区域主要位于江浙一带，大多属于中北部沿海地区滨海沉积相和三角洲沉积相的软土地基。
1 软土特性
软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低 的细粒土。
软土的工程性质如下：（1）孔隙比大、含水量高（2）压缩性高（3）强度低（4）变形量大（5）压缩稳定所需时间长（6）侧向变形较大。
2 软土地基常见工程问题
鉴于以上软土地基的工程特性，软土地基通常存在以下工程问题：
（1）地基承载力和稳定性问题
在道路荷载（静力和动力荷载）作用下，地基承载力不能满足要求时，地基会产生局部或整体剪切破坏，影响道路的正常使用，引起道路破坏或边坡失稳。
（2）沉降、水平位移及不均匀沉降问题
在荷载作用下（静力和动力荷载），地基产生变形。当道路沉降、水平位移、或不均匀沉降超过相应的允许值时，将会影响道路的正常使用，甚至可能引起破坏。道路沉降量较大时，不均匀沉降往往也比较大，不均匀沉降对道路的危害更大。
3 软土地基设计原则
1、路基在施工期间和完工后使用期间应是稳定的，不因填筑荷载、施工机械和交通荷载的作用而引起破坏，也不应给桥台、涵洞、挡土墙等构筑物及沿线设施带来过大的变形。
2、为避免路面的变形破坏，以及连接桥梁、涵洞等构筑物的引路路堤产生不均匀沉降，应严格控制工后沉降。
3、在软土厚且长期发生较大沉降的地区及大范围的软土地区，有时候很难使工后沉降控制在要求的标准内，或者虽能控制但极不经济时，应考虑设置桥头搭板、铺筑临时性路面或分期修建路面等方案。
4、在没有一定厚度硬壳层的软土地基上，不宜修建填土高度小于2.0~2.5m的低路堤，这种低路堤在交通荷载作用下，可使路面发生较大的不均匀沉降，特别是当软土地基不均匀、重型车辆交通较大时更加明显。
4常用软土地基处理方法简介
常用软土地基处理方法包含：（1）浅层处理（2）排水固结法处理（3）粒料桩处理（4）加固土桩处理（5）水泥粉煤灰碎石桩（CFG）处理
4.1浅层处理
浅层处理方法主要有垫层法（包括换土垫层、换土加筋垫层、加筋碎石垫层等）、抛石挤淤法等，换土垫层- 一般不适用于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5MPa的地基。
采用换土垫层法或换土加筋垫层法处理软基时，垫层厚度-般不小于500mm且不超过3.0m，并应与其它处理方法进行经济比较后再做优选。
4.2排水固结法处理
排水固结法即指给地基预先施加荷载，为加速地基中水分的排出速率，同时在地基中设置竖向和横向的排水通道，使得土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。
排水固结法常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时，可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。
排水固结法适用于饱和软粘土（如沼泽土、淤泥及淤泥质土、水力冲填土等）、有机质粘土的地基处理。
4.3粒料桩处理
碎石桩（砂桩）是指采用振动、冲击或水冲等方式在地基中成孔后，在将碎石（砂）挤压入已成的孔中，形成大直径的碎石（砂）所构成的密实桩体。
碎石桩或砂桩的适用范围：适用松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土以及对变形控制要求不十分严格的饱和软粘土地基的加固或置换，对十字板抗剪强度小于10kPa的饱和软粘土地基应慎用。
4.4加固土桩处理
加固土桩包括水泥搅拌桩、粉喷桩和高压旋喷桩，其中水泥搅拌桩和粉喷桩属于深沉搅拌法，高压旋喷桩属于高压喷射注浆法。
（1）水泥搅拌桩或粉喷桩适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、饱和粘性土地基。
（2）旋喷桩适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑饱和粘性土地基，特别适宜在施工场地狭窄、净空低、上部土 质较硬而下部软弱时采用。
4.5水泥粉煤灰碎石桩（CFG）处理
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）是在碎石桩基础上由中国建筑科学研究院地基所在1985年前后开发出的由碎石和适量的石屑、粉煤灰、水泥与水拌和后用振动沉管打桩机制成的具有高粘结强度的半刚性桩。CFG桩适用于处理软弱粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。
CFG桩的加固机理：（1）桩体的置换作用（2）褥垫层的调整均化作用（3）挤密作用
5工程实例
5.1工程概况
新建某道路工程为城市次干道，标准横断面宽度40m，双向四车道。包含四座桥梁，桥下有人行通道，台后填土高度约4.5m。地勘资料显示第三层为淤泥质粉质黏土层，层厚5~9m不等。
5.2特殊路基处理原则
软土地基的处理是从稳定、沉降两个方面进行分析。路堤稳定计算采用有效固结应力法，地基沉降量采用分层总和法（e−p曲线）计算主固结沉降Sc，并采用经验修正系数对其进行修正。地基固结度采用太沙基一维固结理论计算。设计荷载按城−A级考虑。压缩层计算深度控制原则为计算层底面附加应力与有效自重应力之比不大于0.15。软基处理以工后沉降及路基稳定为控制指标。规定路面设计使用年限（15年）内残余沉降（简称工后沉降）要求桥台与路堤相邻处不大于0.2m，一般路段不大于0.5m。
稳定验算时，采用圆弧条分法按路堤施工期及营运期的荷载分别计算稳定安全系数，施工期采用直剪快剪（不固结不排水）指标，容许稳定安全系数为1.20，运营期采用固结快剪（固结不排水）指标，容许稳定安全系数为1.30。
5.3特殊路基设计方案
地基处理原则：地基处理是从稳定、沉降及满足构造物的承载力等方面进行分析。根据计算分析，采取必要的处理措施。本项目通过计算，桥头段及桥头过渡段工后沉降不满足规范要求，采取φ500水泥搅拌桩+堆载预压处理，其余一般路段，工后沉降满足规范要求。
6结语
本文对软土地基的特性及常见问题进行了分析，并对常规处理方法进行了对比分析。结合具体工程实例对台后路基工后沉降不满足规范要求的路段进行了水泥搅拌桩+堆载预压处理，并且取得了良好的处理效果。
参考文献：
[1]龚晓南. 地基处理手册（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]叶书鳞，叶观宝.地基处理[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
作者简介：
曹远（1989-），男，河南省信阳人，助理工程师，从事桥梁设计工作。