第七节　软土地基处治施工

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。这类具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。由此可见，软土地基的最大特点是强度较低、压缩量较高。

随着城市快速路和主干路的不断修建，湿软地基的处理加固已显得越来越重要。软基处理一直是城市道路和公路建设中的技术难题，城市快速路和高速公路建设中软土路基处理问题已成为建设者普遍关心和探讨的课题。

土是一种松散的介质，作为路基本身或其支承体，明显的缺点就是强度太低、变形太大，尤其对于软土路基更是如此。特别是高填路堤，由于其自身荷载较大，在修筑高等级的城市道路时，如果对软土地基不加处理，或处理不符合设计要求，往往会导致路基失稳或过大沉降。因此，要保持地基的稳定，保证地基具有足够的承载能力，不致产生过大沉降变形，就必须对湿软地基进行加固处理。软土地基的自身工程性质较差，往往不能满足路基及桥涵基础的强度要求，必须采取一定的加固措施，以提高地基的强度和稳定性，减小沉降与变形。在选择处理方法时，应综合考虑地基条件、道路条件、施工条件、技术条件和环境条件等，使选择的处理方法既符合目的要求又最经济。

通常每一种软土地基的处理方法都有自身的特点，产生的主要的效果也有所不同。一般地说，按处理目的可分为沉降处理和稳定处理两大类。沉降处理包括加速沉降和减小总沉降量；稳定处理包括控制剪切变形、阻止强度降低、促进强度增长、增加抗滑能力和防止产生液化等。软土地基原来常用的具体处理方法主要有：换填土层法、挤密法和化学加固法。随着科学技术的发展，软土地基处理的新材料、新方法和新技术日益增多。下面介绍一些软土地基处理的基本规定和最新施工方法。

一、软土的分类

软土地基是因土体本身含水量大、孔隙比大而使地基呈现出强度低、压缩性高、沉降量大的软弱土层地基。我国东北地区的大兴安岭、小兴安岭、长白山、三江平原、松辽平原等地区，青藏高原和西北地区的湖、盆、洼地和高寒地均分布有沼泽；在内陆湖、塘、盆地、江、河、海岸和山间洼地则分布有近代沉积的软土。

我国的软土地基按其成因不同，可分为滨海沉积类、湖泊沉积类、河滩沉积类和谷地沉积类4种类型；按其沉积的环境不同，可分为滨海相、三角洲相、泻湖相、溺湖相、湖相、河床相、河漫滩相、牛轭湖相、谷地相9种类型。

所谓软土地基，主要是指黏土或粉土颗粒含量极高的软弱土，或由孔隙率大的有机质土、泥炭、松砂组成的土层，地下水位高，影响填土和构造物稳定或使结构物产生沉降的这一类地基。软土地基的判定指标，可参考表2-16。

在公路工程中，对软土地基主要是依据软土类型，根据天然含水量及天然孔隙比等主要特征并结合其他指标进行分类的，通常可分为软黏性土类、淤泥质土类、淤泥类、泥炭质土类和泥炭类5种类型。其具体分类及其物理力学特性如表2-17所列。

注：wL为土的液限；w为土的牙然含水量。

二、软土的性质

软土一般具有天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、触变性和蠕变性等特点。

（1）天然含水量高、孔隙比大　由于软土中的黏粒和有机质含量较大，吸水能力比较强，加之地处常年积水的洼地，土层厚度大，多呈软塑或半流塑状态，天然含水量达30％～70％，有的甚至达200％；其孔隙比一般均大于1.0，大多在1.0～2.0之间，在某些地区甚至达6.0；其饱和度一般大于95％；液限在35％～60％之间；塑性指数为10～30，天然密度为1.5～1.9t/m3。

（2）透水性差　软土的亲水性很强　但其透水性很弱（渗透系数为10-8～10-7cm/s），且具有明显的方向性。由于大部分软土地层中都存在着带砂夹层，所以其渗透系数水平向略大于垂直方向，软土中黏粒和有机质的含量和液限越大，其渗透系数则越低。因此，软土地基的固结时间长，同时在加载的初期，地基中孔隙水压力较高，严重影响地基的承载力。在施工过程中表现为压实非常困难，既不便于施工作业，也不便于行车。

（3）压缩性高　由于软土中含水量高、孔隙比大，土粒间连接结构不稳定，所以具有明显高压缩性的特点。软土的高压缩性，随着其液限的增加而增强，压缩系数一般在5.10×10-7～1.53×10-6Pa-1之间。

（4）抗剪强度低　工程实践和试验证明：由于软土地基含水量大、孔隙比大，其抗剪强度很低，在外界荷载及其自身荷载的作用下，容易超出其本身的强度要求而出现剪切破坏，并与加载速度及排水固结有着密切的关系。当不排水剪切时，其内摩擦角接近于零，内摩擦剪应力小于19.92kPa；当排水剪切时，抗剪强度将随着固结程度的增加而增大。

（5）触变性和蠕变性　软土结构在未被破坏之前，具有一定的结构强度，但一经扰动，其原结构就会被破坏，强度迅速降低，随着静置时间的增长，软土的强度将逐渐恢复。软土的这种性质被称为触变性。如果软土的触变性越大，表示强度降低越明显。

软土在受荷载作用或在荷载变化过程中，将发生连续持久而缓慢的变化，这种在剪应力作用下的剪切变形现象称为土的蠕变性。这种蠕变性实质上是软土的抗剪强度随着时间增长而递减的性后，这种现象在工程上有很大的危害性。

三、软土地区路基的基本要求

软土路基的处理的目的是提高该段道路路基的稳定性和承载能力。因此软土地区对路基的基本要求，主要包括路基的稳定性和路基的沉降量2个方面。

（一）路基的稳定性

近年来，随着我国城市化建设步伐的加快，各地城市中高等级道路在设计与施工方面都取得了很大的进步。作为道路主体工程的路基，其综合稳定技术的研究，也取得了新的进展。道路路基综合稳定性及整体强度是路面工程质量的重要保证。道路路基施工过程中如果施工方法不当或者用料不合理，对路基的稳定性均会产生不良的影响，路基在使用过程中极易出现路基沉陷、边坡滑塌等问题。因此对于道路路基稳定性的研究对今后道路的养护维修以及交通的正常运行具有重要的意义。研究解决路基不稳定问题，具有极大的经济、技术价值和较好的社会效益。

影响路基稳定性的因素主要包括自然因素主要是地形、气候、水文地质、工程地质、植物覆盖等。因此，应深入调查公路沿线的自然条件，从整体到局部，从大区域到具体地段的自然情况，分析研究，掌握其规律对路基稳定性的影响，因地制宜地采取工程措施，以确保路基具有足够的强度和稳定性。

在天然的软土地基上，采用快速施工方法修筑路堤所能填筑的最大高度，称为极限高度或临界高度。当路堤高度超过这一极限高度时，对路堤或地基必须采取一定的加固措施，才能保证路堤的安全填筑和正常使用；否则，就可能使填土的部分发生崩塌、坡脚外侧地基隆起等，从而造成工程的大范围返工。如果坡脚附近有房屋、水管或其他工程设施，也将受到严重的威胁和破坏，甚至会出现人身伤亡事故。极限高度的大小，主要取决于地基的特性及填料的性质等方面。对于一般软土地基的极限高度，通常为3～5m；对于沼泽类软土地基的最小填筑厚度，可参考表2-18中的数值，也可按稳定性分析的结果及工地填筑试验确定。

注：填土厚度，如不挖除泥炭则指泥炭面以上的填土部分；如部分挖除泥炭则应包括沉入泥炭的填土部分。

1.均质薄层软土地基的路堤极限高度

均质薄层软土地基的路堤极限高度，可按式（2-3）进行计算：

HC=NSCK/ρ　　（2-3）

式中　HC——均质薄层软土地基的路堤极限高度，m；

NS——稳定因素，与坡角β和深度因数nd［nd=（H+d）/H，其中H为填土高度，d为软土厚度］有关；

CK——软土的快剪黏聚力，t/m2；

ρ——填土的密度，t/m3。

2.均质厚层软土地基的路堤极限高度

均质厚层软土地基的路堤极限高度，可按式（2-4）进行计算：

HC=5.52CK/ρ　　（2-4）

式中，符号意义同前。

非均质软土地基的极限高度的计算比较复杂，一般用圆弧法计算确定。在施工条件允许时，也可根据工地筑堤试验确定。软土地基是否稳定，通常采用固结有效应力法进行验算。

（二）路基的沉降量

路基是公路路面稳定坚实的基础，其同路面形成了良好的整体结构，是工程基础结构物，因而必然受到自然因素与行车作用的影响。若缺乏稳定、坚固的路基便不会形成稳定可靠的路面，由此可见，稳定坚固的路基是确保公路工程优秀品质的核心基础。软土地基的路堤，即使满足稳定性要求，不发生滑塌质量问题，但在施工过程中至填筑完成后，由于软土的压缩性大，软土地基在路堤自重作用下也会产生沉降，这种沉降将在相当长的时间内持续发展，大大超过一般路堤的允许沉降量，严重时不仅增加填土的工程量，而且在靠近填土部位的挡土墙、边沟等排水设施，也会受到沉降或水平移动的影响。即使完成铺装路面后，还可能继续产生沉降，对路面的纵横断面造成一定影响，难以保证其平整度，也会引起路面结构的破坏。

路基沉降是指道路的基础由于受到外界的力或是自身的重力作用而下沉的现象。路基沉降是道路建设和使用过程中常见的质量问题，路基产生沉降一般均呈现出不均匀性，若严重还会使局部路段破坏，中断交通。通常状况，路基沉降包含地基陷落及路堤下陷两类状况，地基陷落主要由填筑不合理、填料不科学、压实不足引发，而后者则多由于没有进行良好的软弱地基处理造成。形成路基沉降的主体因素是多层面的，形成病害不仅有其自身特征，同时又包含共同因素。总结起来，多为不良水文地质与工程地质条件、不利气候与水文因素、不合理设计、施工建设与相关要求不符等因素造成。例如复杂的地质构造、不利的岩层倾角与走向、松软岩性、严重风化、较高地下水位与较差土质等不良地质状况；较大降雨量、干旱、洪水、积雪、冰冻与较大温差状况；不符合要求的断面尺寸；压实土基不足、填筑顺序不科学、施工不履行相关设计方案、工程质量与标准不符等。

四、软土地基处理的基本规定

由于软土地基具有承载能力低、压缩性强、天然含水量高、孔隙比大等特点。所以，在公路工程施工中软土地基处理是一个难点之一，同时对于施工单位和勘察设计单位也是一个需要重点解决的环节。为确保软土地基的处理效果符合设计要求，在进行软土地基处理时应按照下列基本规定进行。

（1）软土地基处理的施工必须确保施工质量，科学地做好施工组织设计，加强施工现场的技术管理，严格按照有关操作规程实施，认真做好工程质量的检查和验收工作。

（2）在进行软土地基处理之前，应当首先完成下列有关工作：

①收集并熟悉有关施工图纸、工程地质报告、土工试验报告和施工范围内的地下管线、构造物等有关资料；

②为科学合理地进行软土地基的处理，组织有关人员编制施工组织设计或施工大纲，使软土地基的处理按一定程序和方法进行；

③为确保软土地基的处理质量，达到软土地基处理的预定目标，对所准备采用的原材料、半成品、成品进行检验；

④为保证软土地基施工中的工程进度、施工质量，对所用的施工机械进行认真调试，使施工机械均达到正常运转的良好状态；

⑤对于准备采用桩基处理的软土地基，进行必要的成桩试验，以便取得桩基施工中的技术数据，确保桩基施工成功。

（3）在软土地基的处理前，应做好施工期间的排水措施，对常年处于地表积水、水塘的地段，应按设计要求先做好抽水、清淤和回填工作。

（4）软土地基处治材料的选用，应当贯彻“因地制宜、就地取材”的原则。所有运至工地的材料必须分类堆放，妥善保管，按现行有关标准进行质量检验，不合格的处治材料不得用于工程。

（5）在软土地基处治过程中，应当遵循“按图施工”和“边观察、边分析”的方法；如发现施工现场地质情况与设计所提供资料不符，或原设计的处治方式因故不能实施，必须要改变原设计时应及时报告监理工程师和业主，并根据有关规定报请变更设计，待批准后才能实施。

（6）在软土地基处治过程中，应当认真做好原始记录，积累资料，不断总结经验，提高软土地基处治施工技术水平。采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法时，必须制定不低于《城市道路路基工程施工及验收规范》中水平的质量标准和工艺要求。

（7）在软土地基处治施工过程中，必须严格执行有关安全、劳保和环境保护等规定。

五、软土地基处理方案设计

地基是公路建设的前提基础，它承载着地基以上的全部重量，对公路的稳定性有巨大影响。由于目前软土地基施工技术的不足，进而经常造成路面破损、地基沉降等问题，通过分析土地基中出现的情况，总结认为主要有2个方面的危害。

（1）软土地基强度及稳定性差　当软土地基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时，软土地基会产生局部或整体剪切破坏，造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。

（2）流变性显著　当软土地基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时，会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时，造成路面开裂破坏，结构物与路堤衔接处差异沉降，引起桥头跳车，涵身、通道凹陷，沉降缝拉宽而漏水，路面横坡变缓、积水，从而引起路面损坏等，甚至会导致整个路基因失去稳定性而遭到破坏，出现路面沉陷、桥头跳车等病害。

根据以上所述，如何选择软土地基处理方案，是进行软土地基处理的关键。

（一）软土地基处理方案的选择

1.软土地基处理方案选择的必要性

软土地基的处理效果如何，关系到能否在计划营运期内保持道路路状良好、保证行车速度和安全运行，是确保道路工程质量和使用寿命的关键问题之一。自改革开放以来，我国在软土地基上修建的高等级公路数量越来越多，已积累了非常丰富的处理经验。对软土地基处理的设计、施工、设备、材料、检测等手段，已逐渐趋于成熟。但是，由于软土性状千差万别、地质勘探资料具有局限性及设计参数误差等因素的影响，往往使处理后的效果与设计预定目标产生较大差异。因此，在软土地基的设计和方案比较中，如何确保地质资料及设计参数真实准确，因地制宜、科学合理、恰到好处地选择处理方案，体现经济、可靠、高效的指导原则，这是软土地基处理的重点和关键。

2.软土地基处理方案选择应考虑因素

在确定具体的软土地基处理方法时，可以根据工程实际情况对几种软土地基处理方法，进行技术、经济、工期、效果等方面的比较，从中选择最佳处理方案。在遇到软土地基时，并不是所有的软基都必须进行处理，首先要考虑不处理的可能性；如不处理不能满足需要，则再考虑选择浅层处理；如浅层处理不可以再考虑深层处理。

在进行方案分析和选择时，不能仅仅考虑荷载和变形因素，而是要综合施工期的地表状况、结构物密度、填土高度、施工进度、施工季节、气候条件、施工环境、设备情况、材料供应等因素统筹考虑，使所选择的处理方案应技术上可靠，经济上合理，条件上允许，时间上满足，同时还应考虑到环境保护、节约能源、生态平衡等方面因素。在选择处理方案时，也可采用两种或两种以上的组合方案。

3.软土地基处理方案选择应收集资料

为确定技术上可靠、经济上合理、条件上允许、时间上满足软基处理方案，在确定具体的处理方法之前必须收集有关的资料，主要包括：详细的工程地质勘察资料，本地区其他工程或其他地区同类工程软土地基的处理经验，材料、机械设备的来源情况，结构设计、施工进度和气候条件等方面的资料。其中最重要的是工程地质资料，这是选择和确定软基具体处理方案的重要依据。

4.软土地基处理方案确定的具体步骤

软土地基处理方案的确定，可按照下列具体步骤进行。

（1）收集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。如地形及地质成因、地基成层状况；软土层厚度、不均匀性和分布范围；持力层位置及状况；地下水情况及地基土的物理力学性质。

（2）根据地基处理的预定目的（如解决路堤变形或稳定性问题）、使用要求（如工后沉降量及差异沉降量）、结构类型和荷载大小等，并结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素，初步选定几种可供参考的地基处理方案，以供方案比较和进一步选择。

（3）对初步选定的几种地基处理方案，分别从处理效果、材料来源、机具条件、施工进度、投资多少和环境影响等方面，进行认真的技术、经济比较，并根据安全可靠、施工方便、经济合理、有利环保的原则，从中选择最佳处理方案，也可以综合初选的方案。

（4）对基本确定的地基处理方案，根据道路等级和施工现场复杂程度，可在有代表性的场地上进行相应的现场试验，通过试验检验设计参数和处理效果。如果达不到设计要求时，应查明具体原因，采取相应措施或修改设计。试验工程的修筑也可为大规模正式施工积累经验，提供设计依据和控制施工质量。

（二）认真进行地质勘察工作

在进行软土地基处理方案设计时，首先要搞清地基工程地质和水文地质条件。众多工程实践证明：不少工程事故的发生，多数是因为对天然地基条件了解不清楚或不全面而造成的。因此，一定要十分重视工程勘察工作。根据地基工程地质和水文地质条件，决定地基是否需要处理、如何进行处理。由于软土地基的地质情况千变万化，在软土地基的实施过程中，还要特别重视施工期的补充勘察工作，对各种因素造成补充勘察与勘察报告的工程水文地质条件变化，应在施工方案中及时予以调整。

详细准确的工程地质勘察资料，既是判断天然地基能否满足建筑物对地基要求的重要依据，也是确定合理的地基处理方法的重要依据之一。有些公路工程项目，为了赶进度、节省费用，对线路地质勘察工作不够重视，所获得的地质资料不详细、不精确，使选择的地基处理方案过于保守，造成投资过大而浪费。尤其对于一些中小型构造物的地基，更是缺乏足够的地质勘察资料。

为确保软土地基处理方案设计的正确性，在进行工程地质勘察时，应从工程实际出发，对地质勘察方案的选择、钻探点点位的布设、勘探深度及土样试验内容等全面考虑，使其更具有代表性、可适用性，并且还应尽可能提供小型结构物的地基土工试验报告，对局部不良地段（如沟、槽、老河道、池塘等）应补充钻探点，对大面积不良地段除采用常规的试验检测以外，还应补充原位荷载试验等内容。

软土地基工程地质勘察工作，按设计阶段可划分为初步勘察与详细勘察两个阶段。勘察方法主要有工程地质调查与测绘、工程地质勘探、原位及室内试验等。在详细勘察阶段的勘察方法主要以钻探、原位测试和室内试验为主。

钻探是工程地质勘察的主要手段，它既能直接观察鉴别岩性和划分地层，并可沿孔深进行原位测试和取原状土样，这是获得地质资料的主要渠道。原位测试是勘察的辅助手段，原位测试资料可用于对钻孔资料的补充，判断和分层层位及界限的变化；对于局部的重点地段，原位测试资料可以补充原状土样间断部位的资料空白。原位测试资料和钻探、土工试验资料可以相互印证，从而提高地质勘察资料的精确度。

（三）搞好试验路堤修建工作

1.试验路堤修建工作的重要性

在正式进行软土地基处理之前，修筑试验路堤是极其重要的一项工作，既是设计问题，也是施工问题，通过试验路堤的修筑，可以从技术与经济角度寻求软基处理的最佳方法和对策。特别是由于新技术、新工艺、新机具和新测试方法不断涌现，当开发、引进新的软基处治方法或进行软基处治方法比较时，应在正式施工前进行现场试验，铺筑一定长度的试验路堤，以验证处治方法的可行性和可靠性，并验算设计参数、工艺参数作为正式施工时的控制指标，掌握必要的施工工艺。因此，尽管试验路堤需要一定的投资、精力和时间，但对于搞好软基的处理有时起着决定性作用。

试验路堤或实体工程的监测工作，通常主要包括变形监测、应力监测和其他监测（如地下水位等）。

2.试验路堤监测工作的目的

试验路堤监测工作的目的如下。

（1）以工程监测的结果指导软土地基的现场施工，确定和优化施工中的技术参数，以便实现信息化施工。

（2）根据监测的结果，及时发现施工中危险的先兆，分析产生原因，判断工程的安全性，以便必要的措施，防止发生工程破坏事故和环境事故。

（3）通过试验路堤的监测得出一系列数据，评价工程的技术状况，检验设计参数和设计理论的正确性。

（4）通过试验路堤的监测得出一系列数据和分析判断，为设计、施工、管理和科学研究提供第一手资料。

3.路堤设计与施工所需参数

软土地基路堤设计与施工所需要的重要参数，主要包括地表和土体的竖向位移、土的侧向位移和孔隙水压力等。

（1）地表和土体的竖向位移　地表的竖向位移可采用沉降板观测，对于成层软土应采用分层沉降标进行土体竖向变形观测。观测的主要目的是：控制施工进度、预估工后沉降量和计算因沉降而增加的土方量。

（2）土的侧向位移　地表的侧向位移可用设在坡脚的边桩进行观测，土体内部的侧向位移可采用测斜仪观测。土体侧向变形是控制路堤填筑速率的重要参数。

（3）孔隙水压力　与位移资料相比，实测孔隙水压力会更好地提供关于土体破坏情况的最早迹象。对于估计固结过程和确定路堤施工速率，测定孔隙水压力也是一种基本手段。

随着计算机的普及和数值方法的发展，有些错误地提出不需再进行繁杂的现场试验，事实上恰恰相反，现场试验是验证设计、指导施工和发展软基处理理论的重要环节，是其他方法和措施所不能替代的。因此，在进行软基处理方案设计中，将理论分析、室内试验、试验路堤三者有机结合起来，是改进和提高软土地基处理方案设计与施工质量的有效方法。

（四）地基处理中的工程监测

1.地基处理工程监测的重要性

在软土地基方案设计中，虽然采用了合理的地基处理方案，但往往会因为施工管理不善，而造成地基处理失败或未达到预期处理效果。因此，软土地基处治施工必须确保施工质量，科学进行组织，加强施工管理，严格按照有关操作规程实施。

软土地基路堤在施工过程中，应注意观测填筑过程中和竣工后的固结、强度和位移的变化，这不仅是评价软基处理效果的依据，同时也可以及时防止因设计和施工不完善而引起的意外工程事故。

在进行工程监测过程中，监测点要设在观测数据容易反馈的部位，无论是横向还是纵向所布置的测点数量不宜过少，一般沿纵向每隔100～200m设置一个观测断面，在桥头路段应设计2～3个观测断面。对沿河、临河等凌空面较大且稳定性较差的路段，必要时要进行地基土体内部水平位移的观测。在施工期间，应每填筑一层土进行一次观测，如果两次填筑时间间隔较长，应每3d至少观测一次，堆载预压期间应根据地基实际情况而定，一般半个月或每月进行一次观测。

2.地基处理中工程监测的内容

对于软土地基的工程监测，主要包括变形监测、应力监测和其他监测等内容。各种监测项目和目的如表2-19所列。

（1）变形监测　对软基的变形监测，主要包括地表位移和土体内部位移，位移方向包括竖向位移和水平位移，水平位移又包括垂直路堤中心线的横向水平位移和平行路堤中心线的纵向水平位移。地表竖向位移观测一般采用沉降板观测方式。沉降板由钢底板或钢筋混凝土板、金属测杆和保护套管组成。沉降板宜埋设在路堤左右路肩和中心线下的原地面上。

地表水平位移一般采用埋设边桩进行观测，边桩埋设在路堤的坡脚处，埋设在地表1.2m以下，桩顶预埋上不易磨损的测头，桩周上部50cm用混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳固。

土体内部竖向位移的观测是通过在土体内埋设沉降标进行，沉降标分为分层标和深层标两种。分层标可以在同一根测标上，分别观测土体沿深度方向各层次及某一层次土体的压缩情况，分层的深度可贯穿整个软土层，各分层测点布设间距一般为1.0m；深层标是测定某一层以下土体压缩量的，其埋设位置可根据实际需要确定。深层标通常采用水准仪测量标杆顶端高程的方法进行，分层标主要采用电磁式沉降仪进行。电磁式沉降仪的工作原理是在土体中埋设一根竖管，隔一定距离设置一个磁环，当土体发生沉降时和土体同步沉降，利用电磁测头测出发生沉降后磁环的位置，将其与磁环起初位置进行比较，进而计算出测点的沉降量。

土体分层水平位移观测一般采用测斜仪进行，将测斜仪预埋在岩土体的钻孔内，与岩土体结合为一体，所测得的测斜仪的位移就是岩土体的水平位移。

在路堤填筑施工中，应随时注意路堤的稳定情况，当出现异常情况而可能失稳时，应立即停止加载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。

（2）应力监测　软土地基的应力监测，主要包括孔隙水压力监测和土压力监测。

①孔隙水压力监测。孔隙水压力监测主要采用孔隙水压力计进行，孔隙水压力计有气压式、水压式和电感式等。孔隙水压力监测的平面布点集中于路中心，一般每种土层均设有测点，当土层较厚时，一般每隔3～5m设一个测点，埋设后待钻孔完全填实和超孔隙水压力消散时，才可测孔隙水压力计的初读数，一般需要3～4d的稳定时间。测初始读数时需连续观测数日，直至读数稳定为止。

现场进行孔隙水压力观测，可根据测点孔隙水压力-时间变化曲线，反算土的固结系数，推算该点不同时间的固结度，从而推算强度增长情况，并确定下一级施工施加荷载的大小，因而可用来控制加荷的速率。

②土压力监测。土压力监测，主要是通过将土压力计埋设在填土中，通过土压力的读数来完成土压力的测定工作。按传感器的类型不同，可将土压力计分为钢弦式、电阻应变片式、差动电阻式、气压式、水压式等类型。通过埋设土压力计的方法，可以测定土的总应力（即总土压力）、垂直土压力、水平土压力和大、小主应力等。

在进行土压力计埋设时，应特别注意减小埋设效应的影响，做好仪器基床面的制备、感应膜的保护和连接电缆的保护，确保其与终端的连接。土压力计周围的土方回填，必须采用薄层铺料、专门压实的方法，确保仪器的安全，并应尽量使仪器周围材料的级配、含水量、密度等同邻近的填方接近。各土压力之间的距离不应超过2.0m，其水平面以外土压力计的定位、定向应借助模板或成型体进行，确保土压力计电缆的编号、埋设、保护等符合要求。

（3）其他监测　其他监测主要包括地下水位监测和出水量监测，这两项是变形监测和应力监测的辅助性监测，其监测的目的可见表2-19中的说明。

（五）地基处理中的施工控制

1.施工控制的方法

在软土地基上修建路堤，所采用的设计方法不一定完全合适，这主要是由于地质材料和土的物理力学指标的存在误差所致，因此要进行在施工期的现场观测与控制，以便发现异常情况，从而及时采取措施，保证工程的安全。但是，对于施工控制，至今没有一种比较成熟的方法。

在具体应用中的施工控制方法主要包括以下3种类型。

（1）经验值控制施工　如控制边桩位移速率，控制地面沉降速率，控制孔隙水压力消散程度等。

（2）制作控制图控制施工　如预测破坏的沉降与边桩位移率的相关控制图法，地基承载力的孔压系数控制图法等。

（3）设计计算校核法　如承载力计算校核法，稳定计算校核法，限制塑性开展区法等。

在以上3种施工控制方法中，以第一种方法较为常用，它采用某一种观测经验值作为判断工程安危的方法，比较直观而方便，但缺少科学的理论依据，有时可能对工程判断偏于保守或不安全。

2.施工控制的标准

在《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 017—1996）中，建议采用控制边桩位移速率和控制地面沉降速率的方法，其具体控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10mm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm。观测结果应结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率，应以水平控制为主，如超过此限值应立即停止填筑。但在实际工程中，各工程控制标准不同，发生破坏的位移也不同。

根据工程实践经验，加荷期间如果超过下述3项指标时地基有可能发生破坏：①路堤中心点处，埋设地面沉降板的地面沉降量每天超过10mm；②路堤坡趾侧向位移每天超过4mm；③孔隙水压力（地基不同深度处埋设孔隙水压力计）超过预压荷载所产生产生的50％～60％。

（六）对地基监测成果的处理

在进行软土地基沉降观测时，观测的数据应及时记录在表内，随时记录、校核、汇总并整理分析，发现问题应及时复查或重测。在观测期间还应及时记录当地气象资料及地下水位的变化情况。对地基监测成果的处理主要应做好以下工作。

1.观测资料成果曲线图

（1）竖向沉降观测　竖向沉降观测主要包括：荷载-时间-沉降（地表沉降或土体分层沉降）过程线；路堤横向沉降盆图（不同观测时间相应的沉降曲线）。

（2）水平位移观测　水平位移观测主要包括：地面横向位移（Ⅰ地面位移，Ⅱ荷载-时间-水平位移过程线）；土体内部水平位移（水平位移随深度变化曲线）。

（3）应力观测　应力观测主要包括：孔隙水压力（Ⅰ荷载-沉降变化过程线，Ⅱ沉降-时间变化过程线）；土压力（荷载-时间-土压力变化过程线）。

（4）其他观测　其他观测主要包括：搅拌桩承载力观测（Ⅰ荷载-沉降变化过程线，Ⅱ沉降-时间变化过程线）；单孔出水量观测（荷载-时间-出水量变化过程线）；地下水位井水观测（全年时间-地下水位变化线）。

2.观测成果报告

在软土地基的整个处治过程中，从地质勘察开始至试验结束，各阶段均应及时提交观测成果报告，主要包括以下方面：路基地质勘察报告；材料试验报告；试验工程施工计划书；施工质量管理情况报告；动态观测报告；各阶段试验工作的阶段报告；试验研究工作报告；总报告等。

以上所有报告对于软基处理均具有非常重要的作用，其中总报告是一个核心内容，主要包括以下部分：①详细介绍试验研究工作的全过程情况；②针对软土地基处理所用的材料、方法、设计参数及取值、施工工艺等，提出有效、适用、经济的分析意见；③根据试验讲究、观测结果、数据分析等，提出软基处理科研、设计与施工的结论性意见和建议。

六、软土地基的施工技术重点

施工技术作为软土地基加固的重要因素，面对软土地基出现的几种问题，在施工中要注意以下几点，以减少路基路面病害问题的出现。

（一）合理选择软基处理方案

软土地基处治前，应复核处治方案的可行性，编制实施性施工组织设计。处治材料的选用及处治方案应因地制宜、就地取材。

（二）合理确定机具组合、材料级配和配合比

在确定处治方案后，应根据方案确定合理的机具组合，使得软土处治的施工更规范便捷。在进行原材料的混合配比前，实验工程师要进行实地考察，必要时取深层土样通过一系列的实验分析软土地基的强度，并就此确定正确的配合比例，以增强处治后土体的强度并减少处治材料的使用量。

（三）有关排水与加压系统

排水系统的畅通能够促使地基固结的速度加快，因此，在进行软土地基施工时解决好排水通道畅通问题。另一方面是加压系统的问题，要做到及时合理对地面进行加压，也是有助软土沉降固结的重要因素。一般说来，先在地基土中设置好排水体，形成竖向排水通道。在其上设砂垫层形成横向排水通道，与竖向排水通道共同构成排水系统，加快排水速度。然后进行加压，一般采用堆载，有等载预压和超载预压，提高软土固结速度。

总的来说，排水与加压系统是按照一定顺序进行的，两者有着一定的联系。

（四）地基沉降的处理技术

一般情况下，应该等软基处治段地基沉降趋于稳定后再填筑路堤。例如江苏省高速公路一般规定等载预压段需要连续2个月沉降不大于5mm才能够卸载。但由于技术与自然因素的原因，时而会出现地基沉降现象，面对这种问题，施工单位采取了相应的技术方案进行补救处理，以下是几种常见的沉降处理技术，以及选用这些技术的条件。

（1）石灰土填筑路基中部技术　这种技术操作要严格按照标准流程进行，将石灰按百分比与优质土充分混合后填筑，然后进行回填碾压。石灰会与土体中的成分产生化学反应，与土板结，具有一定强度，从而达到加固路基的目的，路基的整体性增大，增强了承载力及抵抗不均匀沉降的性能。

（2）减小路堤荷载技术　可以有效减小作用在软土地基上的荷载密度。减少地基上的荷载，可以相应减少对软土地基的有效压力，从而保证地基稳定，有效减少软土地基的沉降量。在满足公路设计标准的前提下，要尽可能降低公路路堤标高，减少路基规模，进而减少路基固定载荷。同时，要尽可能采用轻质材料填筑路堤，减轻路堤自重，减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度，比如利用粉煤灰、EPS超轻质填料来填筑路堤等，可以有效减少路基固定载荷，节约施工成本和土地。

（3）工后修补技术　在严格设计、施工关的同时，要强化城市快速路软土地基的工后修补完善工作，在满足地基稳定性的前提下，通过工后对路基路面进行修补，调整产生的不均匀沉降差，从而确保施工满足设计要求，确保高速公路质量安全。

七、垫层及浅层的处治

（1）对于垫层与浅层的处治，应当达到增加地表强度、防止地基局部剪切变形的目的。

（2）软土、泥沼地区采用换填地基时，其填筑、压实的施工及检验应符合现行行业标准《城市道路路基工程施工及验收规范》（CJJ 44—1991）中的规定。

（3）当采用抛石挤淤处治方法时，在施工中应符合下列要求。

①应当选用不易风化的石料挤淤，片石的颗粒大小随泥炭的稠度而定。对于容易流动的泥炭或淤泥，片石宜稍小一些，但不宜小于30cm，且小于30cm粒径含量不得超过20％。

②当软土地层比较平坦时，抛投应沿路的中线向前抛填，再渐渐向两侧逐步扩展。当软土地层横坡陡于1:10时，应自高的一侧向低的一侧抛投，并在低侧边部多抛投，使低侧边部约有2m宽的平台顶面。

（4）片石抛出软土地面后，应用较小的石块填塞垫平，并用重型机械碾压紧密，然后在其上面设反滤层，再进行填土。

（5）在砂（砾）垫层施工时，应当符合下列要求。

①砂垫层材料宜采用洁净的中砂或粗砂，其含泥量不应大于5％，并将其中的植物、杂质除尽。也可以采用天然级配的砂砾料，其最大粒径不应大于5cm，砾石的强度不低于四级（即洛杉矶法磨耗率小于60％）。

②对于砂（砾）垫层摊铺后适当洒水，分层压实，压实厚度宜为15～20cm。如果采用砂砾石，应无粗细粒料分离现象。

③砂垫层宽度应宽出路基边脚0.5～1.0m，两侧端以片石护砌或采用其他方式进行防护，以免产生砂料流失。

八、土工合成材料

（1）采用的土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度高、耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好、施工方便等优点；非织型的土工纤维应具备当量孔隙直径小、渗透性好、质地柔软、能与土很好结合的性质。

（2）应根据出厂单位提供的幅宽、质量、厚度抗拉强度、顶破强度和渗透系数等测试数据，选用能够满足设计要求的土工合成材料。

（3）在土工合成材料的施工中，应当符合以下规定。

①土工合成材料应在平整好的下承层上按路堤底宽全断面铺设，摊铺时应将土工合成材料拉直平顺，紧贴下承层，不使其出现扭曲、折皱、重叠。在斜坡上摊铺时，应保持一定的松紧度（可用U形钉进行控制）。

②铺设土工聚合物材料时，应在路堤每边各留足够的锚固长度，回折覆裹在压实的填料面上，平整顺适，外侧用土进行覆盖，以免造成人为破坏。

③应保证土工合材料的整体性，当采用搭接法进行连接时，搭接长度宜为30～90cm；当采用缝接法进行连接时，缝接宽度应不小于5cm；当采用黏结法进行连接时，黏结宽度应不小于5cm，黏合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。

④现场施工中如果发现土工合成材料有破损时，必须立即修补好。

⑤土工合成材料在存放以及施工铺设过程中，应尽量避免长时间的暴晒或暴露，以免土工合成材料的性能劣化。

⑥双层土工合成材料上、下层的接缝应相互交替错开，错开长度不应小于0.5m。

九、袋装砂井的施工

1.袋装砂井的材料

袋装砂井的材料要求主要包括以下2个方面。

（1）袋　应当选用聚丙烯或其他适用的编织料制成，抗拉强度应能保证承受砂袋的自重，装砂后砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。

（2）砂　应采用渗水率较高的中砂、粗砂，粒径大于0.5mm的砂的含量宜占总量的50％以上，含泥量应不大于3％，渗透系数应不小于5×10-3cm/s。

2.施工机械

袋装砂井施工所用的主要机具为导管式振动打桩机，在行进方式上普遍采用有轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等。

3.施工工艺流程

袋装砂井的施工工艺流程，应按以下程序进行：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。

4.施工质量要求

袋装砂井的施工质量，应符合以下规定：

（1）砂袋的灌砂率（r）可按式（2-5）计算：

r=mscl×100％/0.78d2Lρd　　（2-5）

式中　mscl——实际灌入砂的质量，kg；

d——袋装砂井的直径，m；

L——袋装砂井的深度，m；

ρd——中粗砂的干密度，kg/m3。

在袋装砂井的施工过程中，其井距、井长、井径等指标的允许偏差应当符合表2-20中的规定。

（2）砂袋灌入砂子后，在露天堆放时，应当进行遮盖，切忌长时间暴晒，以免使砂袋产生老化。

（3）砂井可以用锤击法或振动法进行施工，导轨应当保持垂直，钢套管不得出现弯曲，沉桩时应当用经纬仪或重锤控制其垂直度。

（4）为控制砂井的设计入土深度，在钢管套上应划出标尺，以确保井底标高符合设计的要求。

（5）在砂袋入井时，应用桩架吊起垂直下井，防止砂袋在下井中发生扭结、缩颈、断裂和沙袋磨损。

（6）拔钢套管时应注意垂直起吊，以防止带出或损坏砂袋。在施工过程中如果发现上述现象，应在原孔边缘处进行重打砂井；如果两次将砂袋带出时，应立即停止施工，待查明原因后再施工。

（7）砂袋留出孔口长度应保证伸入砂垫层至少30cm，并且不得卧倒。

5.袋装砂井的施工允许偏差

袋装砂井的施工允许偏差应符合表2-20中的规定。

十、塑料排水板的施工

塑料排水板也称为塑料排水带，有波浪形、口琴形等多种形状。中间是挤出成型的塑料芯板，是排水带的骨架和通道，其断面呈并联十字，两面以非织造土工织物包裹作滤层，芯带起支撑作用并将滤层渗进来的水向上排出，是淤泥、淤质土、冲填土等饱和黏性及杂填土运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道，大大缩短软土固结时间。

1.塑料排水板的组成

塑排排水板是由芯板和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带。

（1）芯板是由聚乙烯或聚丙烯加工而制成的多孔管道或其他形式的板带，应具有足够的抗拉强度和垂直排水的能力。当周围士体压力在15m深度范围内不大于250kPa，或在大于15m范围不大于350kPa条件下，其排水能力应不低于30cm3/s。芯板应具有较好的耐腐蚀性和足够的柔性，保证塑性排水板在地下的耐久性，并确保在土体固结变形时芯板不会被折断或破裂。

（2）滤套一般由无纺织物制成，应具有一定的隔离土颗粒和渗透功能，应等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表面积宜为1500cm2/m，渗透系数应不小于5×10-3cm/s。

2.施工机械的选择

塑料排水板的施工机械主要是插板机，也可与袋装砂井打设机具进行共用，但应将圆形套管换成矩形套管。对振动打设工艺、锤击振力大小，可根据每次打设的根数、导管断面大小、入土长度和地基均匀程度确定。

3.塑料排水板施工工艺

塑料排水板的施工工艺，可按以下程序进行：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。

4.施工质量要求

塑料排水板的施工质量，应符合以下规定。

（1）施工现场堆放的塑料排水板盘带应加以适当覆盖，以防止因在空气中暴露而产生老化。

（2）在塑料排水板的插入过程中，导轨应垂直，钢套管不得有弯曲，透水滤套不应被撕破和污染；排水板底部应有可靠的锚固措施，以免拔出套管时将芯板带出。

（3）塑料排水板留出孔口长度应保证伸入砂垫层不小于50cm，使其与砂垫层贯通；并将其保护好，以防止机械、车辆进出肘受损，影响排水效果。

（4）塑料排水板的搭接应采用滤套内平接的方法，芯板对扣，凹凸对齐，搭接长度不少于20cm；滤套包裹要用可靠措施进行固定。

（5）施工中要防止泥土等杂物进入套管内，一旦发现有杂物掉入时要立即进行清除。

5.施工允许偏差

在塑料排水板的施工过程中，其板距、板长和竖直度等的允许偏差，应当符合表2-21中的要求。

十一、砂桩的施工

砂桩也称为挤密砂桩或砂桩挤密法，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后再将砂挤入土中，形成大直径的密实砂柱体的加固地基的方法。砂桩属于散体桩复合地基的一种。砂桩法适用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地基。

1.砂桩的材料

砂桩对于砂的质量要求与袋装砂井基本相同，当砂料不足时也可以使用砂和角砾混合料，但含泥量不得大于5％。

2.砂桩的施工机具

砂桩施工所用的主要施工机具有振动打桩机、柴油打桩机；按成型工艺又可分为冲击式和振动式，下端装有活瓣钢桩靴的桩管。

3.砂桩的施工工艺

砂桩的施工工艺应按以下程序进行：整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→拔管→机具移位。

4.施工质量要求

（1）砂的含水量对桩体的密实度有很大影响，应当根据成桩的方法分别符合以下规定：当采用单管冲击法、一次打桩成桩法或复打成桩法施工时，应当采用饱和砂；当采用双管冲击法、重复压拔法施工时，可使用含水量为7％～9％的砂，饱和土中施工也可用天然湿砂。

（2）地面以下1～2m土层由于侧向约束软弱，非常不利于成桩，应取超载投砂法，通过压挤提高表层砂的密实程度。

（3）桩体在施工过程中，应确保连续、密实；在软弱黏性土中成型困难时，可以隔行进行施工，各行中也可以间隔施工。

（4）实际灌砂量未达到设计用量要求时，应在原位置将桩管打入，补充灌砂后再复打一次，或在旁边补桩一根。

5.施工允许偏差

在砂桩施工过程中，其桩距、桩长、桩径等指标的允许偏差应符合表2-22中的要求。

十二、碎石桩施工

碎石桩是以碎石（卵石）为主要材料制成的复合地基加固桩，碎石桩是散体桩的一种，按其制桩工艺可分为振冲（湿法）碎石桩和干法碎石桩两大类。采用振动加水冲的制桩工艺制成的碎石桩称为振冲碎石桩或湿法碎石桩。采用各种无水冲工艺（如干振、振挤、锤击等）制成的碎石桩统称为干法碎石桩。当以砾砂、粗砂、中砂、圆砾、角砾、卵石、碎石等为填充料制成的桩称为砂石桩。

1.碎石桩材料

碎石桩的材料填料，应由未风化的干净砾石或轧制碎石而成，粒径宜为20～50mm，含泥量不应大于10％；水可用一般可饮用水。

2.进行成桩试验

制桩试验施工前应按规定做成桩试验，记录冲孔、清孔、制桩时间和深度、冲水量、水压、压入碎石量及电流的变化等。经验证设计参数和施工控制的有关参数，作为碎石桩施工的控制指标。

3.施工机械

碎石桩的主要施工机具是振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。选择振冲器的型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。振冲器应配备适用的供水设备，出口水压应在400～600kPa之间，出水流量为20～30m3/h。起重机起吊能力，一般应大于100～200kN。

4.施工工艺

碎石桩的施工工艺应按以下程序进行：整平原地面→振冲器就位对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位。

5.施工质量

碎石桩的施工质量应符合以下规定。

（1）碎石桩施工应根据制桩试验成果严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水压应根据土质及其强度固定，一般对强度较低的软土，水压应当小一些；对于强度较高的软土，水压应当大一些。成孔时水压宜大些，制桩振密时水压宜小些。水量要充足，使孔内充满水，以防止出现塌孔。应严格控制电压的稳定，一般应为（380±20）V。应控制加料振密过程中的密实电流，密实电流的规定值应根据现场制桩试验定出，宜为潜水电动机的空载电流加上10～15A，或为额定电流的90％左右；严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置的留振时间宜为10～20s。

（2）填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上掌握“少吃多餐”，保证试桩标定的装料量，一般制作最深桩时填料偏多。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。

6.允许偏差

在碎石桩施工的过程中，其桩距、桩长、桩径、竖直度等指标的允许偏差，应符合表2-23中的要求。

7.密实度抽查

碎石桩密实度宜抽查5％，要求用重Ⅱ型动力触探测试，贯入量为10cm时击数不小于5次。

十三、加固土桩施工

加固土桩是以水泥、石灰、粉煤灰等材料作固化剂的主剂，利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌，经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体。加固土桩对提高软土地基承载能力，减小地基的沉降量有明显效果。

1.加固土桩材料

加固土桩所用材料比较多，主要用的有生石灰、水泥和粉煤灰等，质量应满足以下要求。

（1）生石灰应是磨细的，最大粒径不应大于2mm。石灰中应不含有杂质，氧化镁和氧化钙总含量不应小于85％，其中氧化钙含量不低于80％。

（2）水泥宜采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，并且应是国家免检产品，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。对非免检厂生产的水泥，应分批提供有关强度等级、安定性等试验报告。

（3）粉煤灰化学成分中要求二氧化硅和三氧化二铝的含量应大于70％，烧失量应小于10％。有条件地区可采用石膏粉作为掺加剂，这样可有利于强度的提高。

2.进行成桩试验

（1）满足设计喷入量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等。

（2）掌握土桩材料搅拌的均匀性。

（3）掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。

（4）根据地层、地质情况确定覆喷范围，成桩工艺性试验桩数不宜少于5根。

3.外加剂的使用

室内配方试验施工实际使用的固化剂和外掺剂，必须通过室内试验的检验，符合设计要求后方能使用。

4.成桩施工工艺

加固土桩的施工工艺应按以下程序进行：整平原地面→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉（或喷浆）强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。

5.施工前的准备

施工前应丈量钻杆的长度，并标上显著的标志，以便比较准确地掌握钻杆的入土深度、复搅深度，保证设计桩长。

6.施工机械选择

加固土桩的施工机械应按固化剂喷入的形态（浆液或粉体），采用不同的施工机械组合。对浆液固化剂，主机为深层搅拌机，有双搅拌轴中心管输浆方式和单搅拌轴叶片喷浆方式两种；配套机械主要灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜及计量装置。对粉体固化剂，施工机械主要包括钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头。

7.施工质量要求

（1）采用浆液固化剂

①固化剂浆液应严格按预定的配合比进行拌制。制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2h的浆液应降低强度等级使用；浆液倒入集料时应加筛过滤，以免浆内结块，损坏泵体。

②泵送浆液前，管路应保持潮湿，以利输浆。现场拌制浆液，应有专人记录固化剂、外掺剂用量，并记录泵送浆开始、结束时间。

③根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

④供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。

⑤搅拌机提升至地面以下1m时宜用慢速；当喷浆口即将要提出地面时，应立即停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。

（2）采用粉体固化剂

①粉喷桩施工应根据成桩试验确定的技术参数进行；操作人员应随时记录压力、喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。

②严格控制喷粉标高和停粉标高，不得中断喷粉，确保桩体长度；严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。

③当钻头提升到地面以下不足50cm时，送灰器应立即停止喷灰，并用人工回填黏性土进行压实。

④桩身根据设计要求在一定深度即在地面以下1/3～1/2桩长并不小于5m的范围内必须进行重复搅拌，使固化料与地基土均匀拌和。

⑤粉喷桩施工过程中，如果发现喷粉量不足，应整桩进行复打，复打的喷粉量应不小于设计用量。如果遇到停电、机械故障等原因，发生喷粉中断时必须进行复打，复打重叠孔段应大于1m。

⑥施工机具设备的粉体发送器必须配置粉料计量装置，并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发送器投入使用。

⑦储灰罐容量应不小于一根桩用灰量加50kg；当储量不足时不得对下一根桩开钻施工。

⑧钻头直径的磨损量不得大于1cm。

8.施工允许偏差

在粉喷桩施工过程中，其桩距、桩长、桩径和竖直度等指标的允许偏差应符合表2-24中的要求。

注：应在桩体三等分段各钻取芯样一个，一根桩取三个试块进行强度测试。

十四、路堤施工与观测

路堤是指在天然地面上用土或石填筑的具有一定密实度的线路建筑物，路堤的施工质量如何对于道路工程的整体质量起着决定性作用，因此，在施工过程中必须按照现行的标准进行作业。由软土路堤填筑产生的附加荷载所引起的超静水压力的消散，必须经历一定时间才能完成，为保证路基的稳定性，减小路基工后沉降量，必须加强软土路堤的施工观测与控制。

1.一般规定

（1）在路堤正式开工前，施工单位应做好充分的准备工作。首先应全面熟悉软土地基施工设计图纸和试验工程总报告等有关技术材料，并会同设计单位或软土试验工程单位进行现场实地核对和调查，以便于顺利开工。对不符合实际情况的设计内容，可提出修改设计的意见，或安排补充地质勘察工作，并按规定程序变更设计。

（2）根据核实的工程数量、工期要求、施工设备，结合施工工地特点，制定实施性施工组织设计，并编制施工具体计划，做到材料、设备工具、观测测试仪具、劳动力、临时工程、生活设施等全面落实。

（3）布设观测仪具的种类、位置和数量，应按设计图纸上的要求进行，测试的项目、观测内容和频率也应当符合规定的要求，并及时整理出有关数据，以满足优质、安全施工的要求。

（4）软土地基路堤的施工，在一般情况下宜安排在有利季节进行；如果条件允许，宜在旱季或冬季作业。应妥善安排施工计划，软土地基应比一般地基尽量提前施工，以便使地基有充分时间固结。

（5）施工时应尽量减少对软土地基表层硬壳层的损坏。

（6）当需要进行软土地基基底处理或挖除淤泥时，应当按照施工图纸进行施工，统一安排，综合进行。

2.路堤填筑

（1）有关软土地基路堤施工中的一般事项，如施工测量、路基放样、清除场地、路基填料、材料试验和临时工程等，以及路堤、桥涵、通道的填筑，路基压实、取土坑和弃土堆的布置等方面的要求，均应遵照现行的《公路路基施工技术规范》（JTJ 033—95）中的有关规定办理。

（2）软土地基路堤施工时，应注意环境保护，所挖出的淤泥应安排在合适地点堆放，并妥善进行处理，尽量利用荒地凹凼，做到填平补齐，造田造地。在排除积水时，应引入附近沟渠，勿使其污染水源、农田、鱼塘或其他建筑物。

（3）在常年积水或池塘（鱼塘）等地段施工时，宜应先修围堰抽水，挖除表层淤泥，并用水稳定性好的透水性材料回填到常水位以上50cm，然后再进行软土地基处理。围堰应高出水位以上30cm，且无渗漏，同时应保证整个施工期间始终处于完好状态。

（4）在软土地基上直接填筑路堤时，应按以下规定进行。

①根据施工现场的地形情况，将场地地表水排除，以保持基底干燥；在有条件时，可采取降低地下水位措施。路基施工前应先做好排水设施。

②水面以下部分的填土，应选择透水性良好的土质，水面以上部分的填土，可用一般土分层填筑和分层压实，同时优先采用轻质材料进行填筑。

③填筑路基的土宜在集中取土场取用。必须在两侧取土时，取土坑内缘距路堤坡脚的距离：当路堤填土高度小于2m时，不得小于20m；当路堤高度为5m时，宜大于40m，且取土坑内每隔50m应留出顶宽为3m的横向土坡。

④路堤填土应由路的中心向两侧进行填筑，并应做出与路拱相同的横向坡度，一般采用2％～4％的横坡为宜。

⑤在填筑路堤时，路堤最后填筑标高应达到设计图上的预压填土高度；而侧坡的余宽及边坡率也应留有余地，使其压实宽度大于路堤设计宽度，并保证最后削坡后有效的断面尺寸和路基宽度。

（5）在路堤填筑的过程中，应进行沉降和稳定监测。当接近或达到极限填土高度时，严格控制填土速率，以免由于加载过快而造成地基破坏。一般每填一层，应进行一次监测，控制的标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10cm；坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。观测结果应结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率，应以水平位移控制为主，如果超过控制标准应立即停止填筑。

（6）桥头路堤应于结构物施工前填筑，并不应小于6个月，使桥台地基先预压稳定后再进行开挖。在预压期内不应在路堤上做任何工程，只允许添加由于沉降而引起的附加填土。软土地区的桥台、涵洞、通道以及加固工程，应在预压期沉降完成后再进行修建。在软基上填筑路堤，当桥头路堤边坡受到河流冲刷时，应补设防护工程。

在相应涵洞位置设置临时排水涵管；对路堤工程也应当做好临时排水设施，以防止流水浸泡和冲刷路堤。路堤与桥台衔接部位、路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压。在大型压路机不易到位的边角宜用小型打夯机夯压密实。其分层碾压的厚度控制在15cm为宜，填料也宜选用渗水性土。

（7）合理的路堤施工工期应考虑满足设计所要求的堆载预压期，即路堤施工完成后，路面、结构物施工前应有足够的时间使地基排水固结。

（8）填筑路堤加载或超载预压部分宜用细粒土分层填筑，具体要求与路基本体相同。也可以用砂砾石料等材料进行填筑，但应考虑这些材料能为后期工程所利用，并不使材料受到污染。卸除的填料可予以利用，也可以废弃，但不宜置于反压护道上。加载或超载预压路堤的顶部应修整，使其具有2.5％～4.0％的横坡，以保持预压期内有良好的排水条件。

（9）超压路堤的顶面应通过摊铺和压实所需的附加土层，保持在超压标高上。任何时候超压路堤的顶面不应低于超压标高的20cm，也不应高于标高的10cm。其压实度：预压部分应满足路基施工技术规范中的压实要求，超载预压部分压实度应达到重型压实标准的90％，并注意路堤的排水。

（10）超压路堤构筑后，应有一定的沉降时间，超压时间不宜低于3个月。超载预压到期后，卸除超载土方，路堤应挖至路槽底（路面底面），并将路槽底以下的路堤表层15cm深度的土层压实，其压实度应大于95％。

3.吹填砂路堤

（1）吹填砂路堤适用于缺土而多砂，且可用吹填方式填筑路堤的地区，它具有施工不受雨季影响的优点。

（2）吹填砂的材料以中砂和粗砂为宜，含泥量不宜大于15％。

（3）吹填砂路堤的施工程序如下。

地基如果需要进行处理，应先做处理施工，并进行压实后，再吹砂填筑。一般可按照以下要求进行作业，路堤压实度与一般填料路基要求相同。

在采用吹填路堤时，应满足以下要求。

①一般先沿路堤坡脚线内侧两边修建挡水堤，此堤应当作为路基的一部分。

②挡水堤可以用黏土、袋装砂土或片石等材料修筑。当用砂堆填挡水堤时，可先用推土机将吹填砂向两侧推或砂垅，并在砂垅内侧敷设塑料薄膜，以防止冲刷。

③挡水堤的尺寸和两侧边坡应按设计图纸要求进行施工。

④当路堤高度小于2m时可做一次吹填。当路堤高度大于2m时，应采用分层吹填，分层吹填厚度一般为1～2m，下层厚度可大些，上层厚度可小些。

⑤吹填宽度可分全幅和半幅填筑。全幅吹填时，排水管可以沿路堤中线敷设，此法可用于宽度不大于30m的路堤和尚无挡水堤的路段。吹填时，排砂管可沿路线中线敷设，亦可在两半幅中部位置先后敷设或用两条排砂管在两个半幅同时敷设。沿中线敷设要求实现半幅吹填时，可用人力或机械将排砂管的前段在适当时候作左右移动。半幅吹填可减少砂土横向移动和压实工作量，适用于宽度大和预先筑有挡水堤的路段。

⑥吹填采用分段推进方式进行，即一段吹填完成后，再接长管线吹填下段，每吹填完一层经压实后再吹填上一层。当吹填距离超过吹砂设备最大能力时，可采取加压或二次抽吸办法解决。当排砂管口高程超过砂泵最大扬程而不能排砂时，可采用附加加压泵。当吹填砂层的高度尚未达到路堤要求高度，高差在1m以下时，可用推土机或其他机械，将砂堆填到要求的高度。

（4）吹填砂路堤排水的具体要求如下。

①对挡水堤内的积水，除地面上纵坡段较大外，一般应设横向盲沟排水。盲沟用干砌片石修筑，但在连接砂堤的端部还应设砂砾反滤层，以防止砂土阻塞盲沟。

②在吹填挡水堤时，应做好堤内水的排除与疏干，并在适当位置留出排水口。水口大小可按排水管面积2～4倍计算。水口处两侧挡水堤应作加固处理，可在堤内侧装设木质或金属框式开口，开设活动闸板并用1～2根泄水管遇到堤外。

（5）吹填砂路堤的边坡防护工程应按设计图纸进行施工。一般在土质挡水堤外边坡用植物防护，而其水下边坡宜用浆砌片石加固，在坡面与浆砌片石间应加铺砂砾或碎石反滤层，以防止砂料随水外漏。

（6）吹填时注意路堤宜采用“慢填、预压加观测”的方法施工，并随时注意路堤的稳定性。当需要时可先修试验路堤，取得经验后再扩大施工。

（7）为保护砂层，在吹填砂路堤竣工后，应随即在其上铺砌厚度40cm的石渣土铺砌层。

4.粉煤灰路堤

（1）粉煤灰路堤是一种轻质路堤，对减轻软土土基的附加应力有显著的作用。在有条件的情况下，应优先采用粉煤灰路堤。

（2）用于路堤的粉煤灰，不应含团块、腐殖质及其他杂质。电厂排放的硅铝型低钙粉煤灰都可作为路堤填料使用，其烧失量宜小于12％，应防范其冻敏性，并采取防冲刷和防淋溶等措施。

（3）对于粉煤灰路堤的施工，可以参照《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》（JTJ 016—1993）中的有关规定办理。

5.矿渣路堤

（1）适用于路堤填料的矿渣材料，应为出炉以后至少放置一年以上的高炉矿渣。必要时应予加以破碎，并具有良好的级配。

（2）矿渣填料顶面应采用级配良好的矿渣，或者用最大粒径为8cm的破碎矿渣或碎石进行嵌缝，其最小厚度为10cm。每层铺筑厚度不得超过50cm，并用大于20t以上的振动压路机进行压实，每层矿渣至少需碾压5～6遍。

（3）矿渣用于水位以上或地下水位为30cm以内的路堤施工时，其材料最大粒径应不大于30cm，粒径宜控制在每层铺填厚度的1/2，通过20mm筛孔材料应不大于10％，通过75μm的筛余料塑性指数不应超过6％。

6.沉降与稳定观测

（1）软土地基路堤的施工应注意观测填筑过程或以后的地基变形动态，对路堤施工实行动态观测。高速公路、一级公路及二级公路工程，在路堤施工中必须进行沉降和稳定的动态观测，其观测的目的、项目、仪具如表2-25所列。

（2）观测仪具、动态观测表具等，应在软土地基处理之后埋设，并在观测到稳定的初始值后方可进行路堤的填筑。

（3）根据设计文件要求确定测点位置，并应设在观测数据容易反馈的部位。地基条件差、地形变化大、设计问题多的部位和土质调查点附近也均应设置观测点。同一路段不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。

（4）用于沉降与稳定观测的仪器使用前需进行全性能检查和校验，以保证测定仪器的正常使用和观测数据的可靠。

（5）观测仪器的操作和保养应按照使用说明和保养制度进行，易出故障或测读数异常的仪器应及时予以更换或修理。

（6）测点标杆安装时应严格按规定进行，安装必须稳固，对露出地面的部分均设置保护装置。在路面施工期间必须采取严格的防护措施，一旦发现标杆受拉或移位，需立即进行修复，保证观测数据的连续性。

（7）在进行施工期间，应严格按设计规定或合同文件要求同步进行沉降和稳定的跟踪观测。每填筑一层应观测一次；如果两次填筑间隔时间较长时，每3d至少观测一次。路堤填筑完成后，堆载预压期间观测应根据地基稳定情况而定，一般半月或每月观测一次，直至预压期结束。

（8）当路堤稳定出现异常情况而可能失稳时，应立即停止加载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。

（9）每次观测应按规定格式作记录，并及时整理、汇总观测结果。

（10）地基的稳定性可通过观测地表面位移边桩的水平位移和地表隆起量而获知。一般路段沿纵向每隔100～200m设置一个观测断面；桥头路段应设置2～3个观测断面；桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段均应酌情增设观测点。

位移观测边桩的埋设与观测有以下要求。

①位移观测边桩根据需要应埋设在路堤两侧的趾部，以及边沟外缘与外缘以远10m的地方，并结合稳定分析在预测可能的滑裂面与地面的切面位置布设测点，一般在趾部以外设置3～4个位移边桩。同一观测断面的边桩应埋在同一横轴线上。

②边桩一般采用钢筋混凝土预制而成，混凝土的强度一般不小于25MPa，长度应不小于1.5m；断面可采用正方形或圆形，其边长或直径以10～20cm为宜；并在桩顶预埋不易产生磨损的测头。

③边桩的埋置深度以地表以下不小于1.2m为宜，桩顶露出地面的高度不应大于10cm。埋置的方法可采用打入式或开挖埋设，要求桩的周围回填密实，桩周的上部50cm用混凝土浇筑固定，确保边桩埋置稳固。

④在地势平坦、通视条件较好的平原地区，水平位移观测可采用视准线法；地形起伏较大或水网地区，以采用单三角前方交会法观测为宜；地表隆起后用高程控制观测法。

视准线法要求布设三级点位，由位移标点和用以控制标点的工作基点，以及用以控制工作基点的校核基点三部分组成。工作基点桩要求设置在路堤两端或两侧工作边桩的纵排或横排延长轴线上，且在地基变形影响区外，用以控制位移边桩。位移边桩与工作基点桩的最小距离以不小于两倍路基底宽为宜；单三角前方交会法要求位移边桩与工作基点桩构成三角网，并且通视。校核基点要求设置在远离施工现场和工作基点而且地基稳定的位置处。高程观测参照沉降板观测方法。

工作基点桩可采用废弃的钻探用的无缝钢管或预制混凝土桩，埋置时要求打入硬土层中不小于2.0m，在软土地基中要求打入深度大于10m。桩周顶部50cm采用现浇混凝土加以固定，并在地面上浇筑1.0m×1.0m×0.2m的观测平台，桩顶露出平台1.5cm，在顶部固定好基点测头。校核基点可用无缝钢管或预制混凝土桩打入至岩层或具有一定深度的硬土层中。如果附近有山地，应尽可能地利用山地外露基岩作为控制基点。控制基点四周必须采用永久性保护措施，并定期与工作基点桩进行校核。

地面位移观测仪器与精度当采用视准线法观测时，观测仪器宜采用光电测距仪；当采用单三角前方交会法观测时，观测仪器宜采用J1或J2经纬仪。观测的精度：测距仪误差为±5mm；方向观测水平角误差为±2.5″。沿河、临河等凌空面大而稳定性很差的路段，必要时需要进行地基土体内部水平位移的观测。

（11）沉降观测有以下几个方面。

①沉降观测时间，可按设计规定进行办理。

②施工路段的地表沉降观测常用的方法，一般是在原地面上埋设沉降板进行高程观测。

③沉降板一般埋置于路中心、路肩及坡趾的基底。沉降板由钢板或钢筋混凝土底板、金属测杆和保护套管组成。底板尺寸不小于50cm×50cm×3cm，测杆直径以4cm为宜，保护套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入套管为宜。随着填土的逐渐增高，测杆和套管也随之相应接高，每节长度不宜超过50cm。接高后的测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加盖封住管口，避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度，盖顶高出碾压面的高度不宜大于50cm。

④沉降板观测应采用S1、S3型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度应小于1mm。

⑤观测基桩用于观测水平位移的位移标点桩、校核基点桩也可同时用于沉降观测，埋设于坡趾及以外的标点边桩一般也兼测地面的沉降。标点桩顶上应预埋刻有十字线的半圆形测头，作为测量的依据。

（12）测点保护工作标点桩、沉降板观测标、工作基点桩、校核基点桩等，在观测期间均必须采取有效措施加以保护或专人看管。沉降板观测标杆易遭受施工车辆、压路机等的碰撞和人为损坏，除采取有力的保护措施外，还应在标杆上竖有醒目的警示标志。测量标志一旦遭受损坏应立即复位并复测。