摘要： 在我國南方地區，尤其是東南沿海地區。湖泊密集，水網縱橫，地質條件復雜，軟土地基深厚，軟基處理應用普遍。本文對軟基處理方法中的強夯法、粉煤灰置換法、EPS置換法進行了論述。

　　關鍵詞：軟基,強夯法,粉煤灰置換法,EPS置換法

　　前言：隨著我國經濟的快速發展，公路建設事業也蓬勃發展。在公路建設過程中，常常遇到軟土、可液化沙土、膨脹土、鹽漬土等不良地基。對不良地基處理的好壞對公路的工程質量起著很重要的作用。而在不良地基中軟土地基比較常見，若軟基處理不得當，就會出現路堤失穩，沉降破壞等現象，因此對軟基進行得當的處理就顯得頗為重要。

　　1 軟基的概念

　　目前，軟基泛指地基和軟弱的地基，尚無確切的定義，一般以軟土劃分標準為依據，結合具體的公路等級、構筑物的種類與規模來確定。軟土地基一般指包括淤泥、淤泥質粘土、亞粘土、亞砂土組成的地基。《公路路基設計規范》(JTGD30—2004)中軟土定義為：濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水率高、孔隙比較大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。在工程實踐中，往往也把沖填土、雜填土及其它高壓縮性的特殊地基稱為廣義軟土地基。

　　2 軟基處理的作用

　　軟土地基處理可以改善地基剪切特性(防止剪切破壞和剪切變形)、壓縮性能(防止固結沉降)、透水性(防止漏水等)及動力特性(防止液化、減輕震動)。根據地基處理原理分為三類：土的置換、土質改良和土的補強。下文就軟基處理中的強夯法，粉煤灰置換法及EPS置換法進行介紹。

　　3 強夯法

　　3.1強夯法起源于法國，在國際上稱動力固結法或動力壓實法。此種方法是反復將很重的錘提高到一定高度使其自由下落沖擊和振動進行強力夯實，從而達到降低地基的壓縮性、提高抗剪強度、形成不透水性、改善動力特性的加固效果，改善地基土性能。由于強夯法處理地基土、設備投資少、方法直觀、適用范圍廣、且加固速度快、效果好、經濟，所以是當前比較經濟簡單的軟基加固法。

　　3.2強夯法可以用于處理各類不同地基，如高填土、濕陷性黃土、雜填土、高水位的亞粘性土、飽和粘土以及粉細砂土等。加固機理：對于粗粒土及非飽和的黃土、粉砂土和砂性土，強夯加固作用主要是基于動力壓實的概念;對于飽和的粘性土特別是淤泥質粘土，則強夯加固作用主要表現在創造土中裂隙、強迫土顆粒表面結合水擺脫分子引力的約束，并通過土中孔隙排出。

　　3.3在強夯設計中主要計算有效加固深度，夯機次數等數據。借用Menard公式有效加固深度及路堤高度h可用下式表示：h= 式中 —系數( );MH —單擊夯擊能(kN.m)，其中M為夯錘質量，H為夯錘起吊高度。強夯法的有效加固深度應根據現場試夯或當地經驗確定。夯擊次數也是一個很重要的強夯參數，目前由一些工程實例統計結果為：一般加固10m深度范圍內的非飽和地基土夯擊次數大于5時已達到80%以上的加固程度;夯擊次數大于10時，已基本達到較理想的加固程度。

　　4 輕型材料置換法

　　在軟土地基上修筑公路，常常因為路堤的重量超過軟基的承載能力，而出現堤坡下滑失穩或不均勻沉降過大等破壞形式。因而減小路堤的重量可以從根本上解決在軟土地基上修筑路堤下滑失穩和不均勻沉降過大的問題。因為輕型材料重度小，可以有效降低對地基的豎向附加力，所以在技術和經濟上可行的情況下是填筑路堤的理想材料。輕質材料主要有粉煤灰、EPS(泡沫聚苯乙烯)、氣泡混合輕質土等，這些材料的密度一般小于天然土體。在輕質材料中，國外有使用泡沫塑料塊進行軟基處理的，而我國目前主要采用粉煤灰。

　　4.1粉煤灰置換法

　　粉煤灰是一種工業廢料，隨著火力發電廠的不斷發展，粉煤灰的排放量也越來越多，這樣不僅占用寶貴的土地資源，而且還會造成空氣污染。由于粉煤灰壓實密度僅為一般粘性土壓實密度的3/4，不僅輕質，而且價廉，所以在軟基處理中大量使用粉煤灰，具有重要的經濟效益和社會效益。

　　粉煤灰的物理力學性質的優越性：①粉煤灰的濕密度比一般的土料低25%左右，原因是由于粉煤灰主要由硅、鋁為主的非晶態玻璃球體組成，結晶礦物含量少。而粘性土礦物都由石英、長石和粘土礦物等晶體礦物組成，因此粉煤灰的比重和重度均比粘性土小。②粉煤灰路堤填料的加州承載比(CBR)值大大高于土質填料，據有關試驗資料介紹在重型擊實標準試驗壓實度達到95%時，粉煤灰在飽和條件下，CBR值可以達到23.5，而中液限粉質粘土CBR值只有17.9，粉煤灰高出約為30%。③與粘土相比，粉煤灰的回彈模量值要高，所以粉煤灰具有較高的強度。④由于粉煤灰的顆粒組成特點，使其具有很好的擊實特性，擊實曲線峰值比土具有更寬的最優含水率空間，其最優含水率變化幅度-4%~4%，因此在壓實施工中達到設計壓實度要求的含水率容易控制，施工質量容易保障。

　　對軟土地基上的粉煤灰路堤應進行最終沉降量計算。計算方法是用分層總和法計算主固結沉降，考慮瞬時沉降、蠕變沉降的影響，可采用綜合修正系數予以糾正，計算最終沉降量。

　　計算沉降的分層總和法的計算公式為：此式中： —第i層厚度： —地基中各層的天然孔隙比： —受力后地基中各層的孔隙比： —經驗修正系數，1.1～1.7，按現場實測資料選取。

　　4.2泡沫聚苯乙烯(EPS)置換法

　　EPS是英文Expanded Polystyrene的簡稱，全稱為發泡聚苯乙烯，也可簡稱為泡沫塑料。EPS在國外已廣泛的應用于巖土工程中，是因為它具有直立性好、重度小、快硬、流動性好及不需要壓實等特點。EPS在道路中工程的應用起始于1965年，挪威路面工程中使用EPS 板作為隔溫層，近年來，在我國南方地區如浙江省的滬杭、杭寧、杭州繞城等高速公路上廣泛應用了EPS處理橋頭臺背回填。

　　EPS材料特點：①用于土工工程中輕質材料的EPS的密度常為(0.2~0.3)KN/m3僅為普通填料的1/50～1/100，因此可以降低對結構的附加應力。②EPS在水中和土壤中化學性質穩定，不能被微生物分解，也不會釋放出對微生物有利得營養物質。③EPS的封閉空間結構決定了其有優良的隔熱性，所以非常適合做道路工程中的隔溫層。④EPS不溶于水，不受有機物腐蝕和蟲蛀，但溶于汽油、柴油等燃料，被穴居白蟻、鼠類蛀食;暴露在空氣中易老化，在軟基設計時應采取有效措施予以保護。正式因為EPS的這些特點，所以在公路軟基處理中應用越來越廣泛。

　　5 結束語：

　　各種軟基處理方法都有其特定的適用范圍、局限性和優缺點，如果地基需要處理，應該首先根據地基條件及處理范圍、目的從眾多的方法中選擇幾種適合的工程方法，在此基礎上再綜合考慮工期、經濟性、施工難易程度、方法及方法可靠性和環境條件，最終確定合理的處理方法。

　　參考文獻：

　　《公路軟基處理新技術》馮守中著，人民交通出版社，2008.9

　　《公路地基處理技術與應用》王愛營，崔新壯等著，人民交通出版社，2009.8

　　《高速公路不良地基與處理方法》汪雙杰，張留俊等著，人民交通出版社 ，2004.10