道路工程软土地基处理方案选择研究进展

福 建 农 林 大 学研 究 生 课 程 考 试 卷授课时间 2011-2012 学年度 第 1 学期研 究 生 姓 名 ：研 究 生 学 号 ：课 程 名 称 ：考 试 时 间 ：考 生 成 绩 ：授课或主考教师： （签章）目 录摘要 .1Abstract .11 引言 .12 道路工程软土地基处理方法的发展历史 .23 道路工程软基处理方案选择的研究现状 .23.1 换填土层法的选用 .23.2 排水固结法的选用 .33.3 强夯法的选用 .43.4 挤密法的选用 .43.5 化学加固法与反压护道法的选用 .43.6 加筋加固法与土工织物法的选用 .53.7 复合地基法的选用 .53.8 复合处理方案的选用 .63.9 分析评价理论的应用 .64 道路工程软基处理方案选择中存在问题 .64.1 实践总结与新技术的开发不够 .64.2 系统科学的理论指导还不健全 .65 道路工程软基处理方案选择的研究对策 .75.1 加强处理方案系统综合比选 .75.2 加强系统理论与新技术研究 .76 道路工程软基处理方案选择的发展前景 .86.1 道路软土地基处理方案智能决策模型研究 .86.2 道路软基处理方案选择要求所带来的变化 .8参考文献 .81道路工程软土地基处理方案选择研究进展摘要：软土地基对道路整体的稳定性构成了极大威胁。对道路沿线的软土地基进行必要的处理是至关重要的。随着科技的不断发展，理论的完善，软土地基的处理方案选择策略形成多样化。综述当前软土地基处理方案选择研究的最新进展，针对软基处理方案选择中存在的问题，提出软基处理方案选择应进行系统综合比选等对策，展望软基处理方案选择研究前景。关键词：软基处理；研究进展；存在问题；对策；前景；智能决策模型中图分类号：U416.16 文献标识码：AResearch progress on the solution selection of the soft foundation treatment method of the road engineeringAbstract：The soft soil foundation form the great threat for the stability of the whole roadThe necessary process to the soft soil foundation along the road is the most importantWith the continuous development of science and technology，and the improvement of the theories，the selection strategies of the soft soil foundation treatment solutions have become diverselyReview the latest progress of the study about the selection of the current soil foundation treatment solutions，according to the problems of the selection of the soft foundation treatment solutions，put forward that the selection of the soft foundation treatment solutions should be compared and chosen with systematic and synthesis methods，looking the prospect of the study of the selection of the soft foundation treatment solutionsKey words：soft foundation treatment；progress ；existing problems；countermeasure；prospect ；rationaldecision models1 引言软土地基一般是指由吹填土、淤泥质土、杂填土构成的压缩层或者其它高压缩性土层所组成的地基，由于软土地基存在不稳定性，它常常造成道路沿线出现裂缝、下沉甚至是破坏 1。在我国，软土地基比较广泛的分布于沿海地区、内陆平原或山间盆地。在我国沿海各地区，主要分布的是海岸沉积的软土，而长江、黄河、淮河、珠江等各大河流下游，则为陆相的河滩沉积以及海相的三角洲沉积，在洞庭湖、洪泽湖、太湖等各大湖泊周围，广泛分布着湖泊沉积的软土 2。中国公路到2010年底，达到400万公里。其中，高速公路里程达60 302 km，一级公路里程有54 216 km；农村公路建设也是一大亮点，中央提出的村村通车的方案也已经落实，乡镇通车率达到100%。 “十二五”规划中，公路网规模将进一步扩大，公路总里程将达到450万公里，国家高速公路网基本建成，高速公路总里程将达到10.8万公里，将覆盖90以上的20万以上城镇人口城市，二级及以上公路里程将达到65万公里，农村公路总里程将达到390万公里。由于道路的大规模建设，建设中经常会遇到一些软土地基路段，其对道路的整体稳定性产生了不良影响。因此，为了增强软土路基的稳定性，消除软土路基的侧向滑动位移，确保软土路基在短时间内达到最终的沉降，必须对软土地基进行浅层或者深层的处理。由于道路工程延线相对较长，而且受地质条件的影响大，加上我国幅员辽阔，地质情况多样性，为了保证软土地基处理达到使用要求，且处理方案满足最优选择，因此对软土地基处理方案选择进行研究，具有重要的理论和实用价值 3。道路软基处理方2案归纳起来有单种处理方案，即换填土层法、排水固结法、土工织物法、强夯法、挤密法、化学加固、反压护道法、加筋加固法、复合地基法等 4-7，还有由两种或两种以上处理方法构成的复合处理方案。2 道路工程软土地基处理方法的发展历史我国对软土地基的处理方案选择按时间顺序，可分为若干个不同的阶段：在 20 世纪 70 年代以前，由于受到技术发展不成熟以及经济条件贫乏的限制，在大多道路工程设计中，都有意识地避开了软土地段，来进行道路建设，以减少工程投资；20 世纪 8090 年代，迫于人口膨胀和土地资源日益紧张的压力，加上软土地基处理技术也有了长足的发展，经济条件的改善，使各种软土地基处理理论得到了较为充分的应用和验证，使软基处理技术也得到长足发展，软基处理方案选择趋于多样化；直到 20 世纪 90 年代以后，各种软基处理技术已较为成熟，已被广泛地应用于道路工程建设中，软基处理方案选择更有保障。早在1925年，砂井排水固结法由Moran实践出，其将垂直砂井用于土的深层加固，并于 1926年获得专利。而后袋装砂井的出现，基本解决了普通垂直砂井施工中存在的问题，该技术被推广应用后也取得了良好效果。在1934年，前苏联的阿别列夫提出了土桩挤密法，并于1948年应用于工程上，该处理方案被原苏联和东欧国家主要选择用来处理深层湿陷性黄土地基。在50年代中期，土桩挤密法被引入我国，并在我国的西北黄土地区开始试验和应用。在1936年，德国的Steuerman 提出了振冲碎石桩法；而美国在上世纪 40年代也开始研究，并于50年代开始应用于工程中，其初步显示了其技术上和经济上的优越性，该处理方案最初被选择用于振密松砂地基，后来该方案被应用于粘性土地基。我国自1977年起，开始应用振冲碎石桩法，并进行更深入的研究，至今为止取得了很大的进展，同时在干振法处理软土地基的施工工艺等方面，其研究也取得了明显的效果 8。我国从上世纪50年代中期至今，在公路、铁路、市政道路等工程中，选用换填土层法来进行软基处理，其被运用得非常广泛。在1952年，瑞典皇家地质学院杰尔曼(Kjellman) 提出真空排水预压法，该处理方案的关键是要解决抽真空设备的效率、密封技术以及气水分离技术等。我国从上世纪50年代也开始了对该处理方案的研究，并在上世纪80年代取得了成功，此后该技术在我国便得到了很大的发展，而且经常采用真空堆载联合预压方法，取得了不错的效果 8。20世纪60年代末，法国Menard 技术公司首先提出强夯法，强夯法可被选择用来加固砂土、杂填土、粘性土、碎石土、湿陷性黄土等各类软弱地基。深层搅拌法(高压旋转法 )是近几年发展起来的，它利用喷射化学浆液与土体混合搅拌后，用来处理软土地基的一种方法，在日本被称为CCP 法 9。日本于1970年始创了旋喷法，它是由化学注浆法渐渐演变而来的。而我国于1973年对该方法进行了试验研究，并于1974年应用于工程中。随着工程建设的快速发展，地基处理方案也日趋于多样化，而复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的优势，以及相对低廉的工程造价，得到了越来越广泛的应用。特别是水泥粉煤灰碎石桩(cement-fly ash-gravlpile，简称CFG桩)复合地基成套技术，它以施工方便、承载力高、适用范围广等优点，得到迅速的推广与发展，目前已是较为普遍的地基处理技术 10-13。它是20世纪80年代由中国建筑科学研究院立题并且进行实验研究，在1992年由建设部组织鉴定，并于1994年被建设部和国家科委列为国家级全国重点推广项目。通过10余年的科研以及工程实践，CFG桩复合地基技术取得了令人瞩目的成就。它适用于粉细砂、粘性土、淤泥质土、粉质土等地基的加固处理，对软土地基加固处理尤为明显 14-16。对于水泥搅拌桩，它是一种应用较为广泛的地基加固方法，它是由日本在20世纪70年代中期开始推广使用的深层搅拌法发展演变而来，简称CMC工法。它根据水泥水化的化学机理，利用水泥作为固化剂的主剂，并且通过特制的深层搅拌机械，在地基土的深部就地将软土和水泥固化剂强制拌和为一体，达到地基加固处理的效果。目前我国水泥搅拌桩的施工较多地采用“喷浆”这一工艺 17-19。另外道路工程软土地基处理还有一些不常见的方案，如热加固法、冻结法、爆破法等，它们也是伴随着其它处理方案发展起来的。33 道路工程软基处理方案选择的研究现状3.1 换填土层法的选用(1) 方法简介换填土层法也称置换法，是通过采用人工、机械、爆破等方法，将基底一定深度范围内的软土层予以挖除，回填强度较高、稳定性较好的砂砾、素土、石灰土、卵石等材料，并且分层压实至规定的密实度。(2) 方法分类换填土层法具体包括机械碾压法、平板震动法、重锤夯实法、强夯挤淤法以及爆破法等不同处置原理。(3) 方法适用 机械碾压法、平板震动法、重锤夯实法常用于浅土层，且不大于3 m的软基处理，而对于湿陷性黄土地基大于5 m则不宜； 对于强夯挤淤法，其适用于厚度较小的淤泥和淤泥质地基； 对于爆破法，则适用于饱和净砂、粉土、非饱和但经灌水饱和的砂、湿陷性黄土地基。从目前软基处理要求来看，仅仅通过置换软弱土来较快较好地解决地基问题是不可能的，通常还要结合其它软基处理方法，如强夯法等使用 20。3.2 排水固结法的选用(1) 方法简介排水固结法是指在软土地基中设置竖直排水井，缩短软基中的排水距离，然后运用堆载预压或真空预压，使软土中的水由排水通道中排出，加速土体的固结并起到一定的压密作用，提高了土体的抗剪强度，同时也提高了土质的固结度及地基承载力。(2) 方法分类根据垂直排水井所使用材料的不同，排水固结法可分为塑料排水板法、袋装砂井法和砂柱，见表1。表1 排水固结法分类Table 1 The classification of the drainage and consolidation method分类 定义 特点 施工注意点塑料排水板塑料排水板是带有孔道的板状物，其可插入软土中形成竖向的排水通道。最大有效处理深度为18 m。具有施工简单、快捷的特点，因而应用也较为广泛。塑料排水板超出孔口的长度，应能伸入砂垫层不小于50 cm。施工完成后形成的孔洞，应用砂回填。袋装砂井法袋装砂井法属于垂直排水加固地基方法，是在一般砂井法的基础上发展起来的一种新工艺、新技术。其直径仅为8 cm左右，比一般的砂井要更省材料，造价可比一般砂井来得低廉，其本身的连续性好。砂袋露天堆放时应有必要的遮盖，不得长时间的曝晒。砂袋超出孔口的长度，应该能顺直的伸入砂垫层中至少30 cm。砂柱 砂柱是利用各种打桩机具，在软土层中击入钢管，或者利用高压射水、爆破等方法，在软土地基中获得按一定规律排列的孔眼，并且灌入中、粗砂后形成砂柱。相比上述两种方法，施工较为复杂，工期长，但对于不同的地质条件，可以达到较好的处置效果。采用一次打桩管成桩法、单管冲击法、或者复打成桩法来进行施工时，选用材料应为饱和砂；如果是采用重复压拔法、双管冲击法来进行施工时，选用的材料可为含水量为7%9% 的砂；当在饱和土中施工时，可用天然湿砂。当根据加压和排水系统的不同来分类时，排水固结法又具体分为：堆载法、砂井法、袋装砂井法、电渗法、超载预压法、真空堆载联合预压法及真空预压法等。这7种方法的加压和排水系统组成，见表2。表2 排水固结法的加压、排水系统4Table 2 The pressure system and drainage system of the drainage and consolidation method序号 方 法 加压系统 排水系统1 堆载法 堆载 砂井、塑料排水板2 砂井法 堆载 普通砂井3 袋装砂井法 堆载 袋装砂井4 电渗法 无 无5 超载预压法 堆载荷载超过设计荷载 砂井、袋装砂井等6 真空堆载联合预压法真空预压加堆载 普通砂井、袋装砂井等7 真空预压法 真空预压 普通砂井、袋装砂井等 (3) 方法适用该处理方法适用于含水量较大，而且土层较厚的软土地基。3.3 强夯法的选用(1) 方法简介强夯法又被称为动力固结法，它是通过利用反复落锤所产生的巨大夯击能(一般为60010 000 kNm) ，其在软土地基中所产生的冲击波和动应力，对软土地基进行挤密压实，以获得减小土的压缩性、消除湿陷性黄土的湿陷性、提高土的强度等效果，从而提高砂土地基抗液化的能力的一种软基处理方法。尽管该项软基处理技术迄今为止仍没有一套成熟、完善的理论及设计方法，但如今已广泛的应用于土木工程中，并且在加固饱和软黏土地基方面，取得了新的理论实践经验。随着科技的发展，为了将强夯加固地基技术应用于饱和黏性土地基上，研究人员提出并采用了强夯置换法。强夯置换法的加固机理与强夯法不同，它是利用重锤高落差产生的高冲击能，将碎石、矿渣等物理力学性能较好的材料，强力的挤入地基中，形成碎石墩。通过利用地基中的碎石墩与墩间土而形成碎石墩复合地基，达到提高地基承载力和减小沉降的效果。(2) 方法优点该方法具有加固效果显著、设备简单、施工方便、节省劳力、适用土类广、节约材料、施工费用低、施工期短等优点，这些使其在我国得到广泛的应用。(3) 方法适用它主要适用于黏性土、碎石土、粉土、砂土、杂填土和素填土等软弱地基，它也可以用来处理可液化砂土地基及湿陷性黄土地基。自20世纪60年代以来，人们研制出了强夯法，它是在重锤夯实的基础上发展起来的，它的夯锤重可达812 t，自由落差范围为820 m ，加固厚度可达1020 m。3.4 挤密法的选用(1) 方法简介挤密法是通过挤密、振密来进行土质的改良，使土体更加密实，从而达到提高软土地基的抗剪强度和减小压缩性目的的一种软基处理方法。它利用各桩体横向之间的相互挤紧作用，使软土地基土粒相互紧密，从而减少孔隙比，使桩体与原土体组合而成复合地基。(2) 方法分类挤密法具体可以分为两种情况：一种是不需要加填料；另一种是需要加填料，如碎石桩挤密法等。挤密法可分为石灰桩、旋喷桩、挤实砂桩，石灰桩是指在桩孔内填石灰而形成石灰桩；旋喷桩是利用工程钻机，将旋喷注浆管伸入预定的地基加固深度，然后通过钻杆旋转，在上升过程中将预先配制好的浆液以一定的压力从钻机喷嘴喷出，以冲击地基土体，使土和浆液搅拌成一个混合体，最后形成具有一定强度的人工复合地基；挤实砂桩是通过冲击或震动的方法，强力地将砂、石等材料挤入软土地基中去，从而形成较大的密实柱体，达到提高软土地基的整体抗剪强度以及减少沉降的效果。(3) 方法适用该软土地基处理方法适用于可压缩性土地基，如湿陷性黄土、砂土、黏性土、低饱和粉土、杂填土、素填土等地基。使用挤密法加固软弱地基时，具有其独特的优点，如加固深度大，而且直接作用于软弱土的部位、对不均匀的天然地基适应能力强、其施工机具简单、不需水泥和钢材等。旋喷桩最大有效处理深度可达20 m；挤实砂桩最大有效处理深度可达 20 m。3.5 化学加固法与反压护道法的选用5化学加固法是指利用压力将胶结剂或化学溶液，通过注浆管均匀地注入软基土层中去，然后经过短暂时间后，使土颗粒胶结起来，凝成一个整体，以达到对软土地基加固处理的目的，并且还能起到防渗作用。化学加固法的施工工艺主要有电动硅化、压力灌注、高压旋喷法等几种。电动硅化法及压力灌注一般情况下，是将浆液注入软土地基中，从而赶走孔隙内的水或气体，占据其孔隙的位置，使土胶结成整体。高压旋喷法是利用高压(2025 MPa) 射流的强度，将浆液与土混合，从而在射流影响的有效范围内，使土体迅速凝成一圆柱形的桩体，其桩径可达0.51.0 m。反压护道法是指在路堤的一侧或两侧，填筑适当高度的单级或者多级护道，使路堤下的软土有向两侧隆起的趋势得到平衡；该处理方法同时加宽了荷载的分布宽度，而且减少了路堤的基底应力，从而保证了路堤的稳定。对于护道的高度与宽度的确定，应通过圆弧法验算来求得。要求单级护道高度必须低于极限高度，一般情况下为路堤高度的1/2 1/3 。当采用反压护道法加固处理软土地基时，不需要特殊机具和材料，施工简单易行。该处理方法主要适用于取土不困难地区、非耕作区、以及路堤高度小于3/52倍极限高度的软基。3.6 加筋加固法与土工织物法的选用(1) 方法简介 加筋加固法一般是指在地基土体中，设置了水平向筋体，通过土体与筋体间的相互摩擦作用，使筋体间土体承受压力和剪应力，而使筋体承受拉力，从而使加筋土中的筋体和土体都能较好的发挥自己的功效，最终以达到减小沉降、提高地基稳定性为目的的一种软基处理方法。 土工织物法是指在软土地基表层上铺设一层或多层的土工织物，不仅可以减少路堤填筑后的地基不均匀沉降，同时又可以提高地基的承载能力。(2) 方法分类加筋加固法中使用的材料可分为两类，一类是典型可伸长材料，如天然或合成纤维、土工织物布；一类是典型不可伸长材料，如金属、格栅、塑料条。而如果从处理方法上来分，又可分为土工合成材料、土锚、锚定板、加筋土、树根桩等。(3) 方法适用 对于加筋加固法，由于加筋法要求土粒能够提供较高的剪切阻力，所以一般被选用来作为加筋土的土体，其摩擦角为35，并且土体中粒径大于0.08 mm的土粒应不少于总量的85% 。由于黏性土的抗剪强度低且不易排水，其湿化对强度的损失是极为敏感的，并且会产生明显的蠕变效应，同时土中含有易腐蚀金属，故不宜选用。 对于淤泥土之类的高含水量的超软弱地基，可在采用砂井及其它深层加固法之前，先利用土工织物铺垫作前期处理，以提高施工的效率。搭接土工织物时，其搭接长度范围宜为3060 cm；当土工织物采用缝接时，其缝接宽度应不小于5 cm，并且规定其缝接强度应不低于土工织物的抗拉强度；当土工织物采用粘结时，其粘合宽度应不小于5 cm，并且规定其粘合强度也应不低于土工织物的抗拉强度。在软基处理施工中，应采取措施防止土工织物的受损，如果出现破损时，应及时修补或者更换。对于双层土工织物，其上、下层接缝应错开，且错开长度应大于50 cm。3.7 复合地基法的选用(1) 方法简介在复合地基处理软土地基中，一般按一定的间距及分布，在软土层中打设许多桩柱，从而形成复合土层，由复合土层所组成的地基即为复合地基。复合地基是相对于天然的地基而提出来的，其实质是考虑了桩、土共同分担作用，因而会比仅仅认为荷载由桩体承担要来得经济。(2) 方法分类及适用组成复合地基的桩柱有许多类，如碎石桩、深层搅拌桩(有粉体和浆液两类) 、CFG 桩等，见表3。表3 复合地基法分类Table 3 The classification of composite foundation method分类 处置深度 特点碎石桩 有效处理深度可达20 m。 碎石用量大，费用会比粉喷桩高，需结合填土预压处理。6粉喷桩 处理深度不应超过15 m，理想施工深度范围为810 m。大幅度提高软土地基承载力、增强路堤稳定性、控制减小工后沉降，在各种复合地基处理方法中费用较低的。湿喷桩 处理深度可达15 m。 大幅提高软土地基承载力、增强路堤稳定性、控制减少工后沉降，工程费用会高于碎石桩和水泥粉喷桩。CFG桩 有效处理深度可达3040 m。 桩体强度高、传递垂直荷载能力强、可充分发挥桩的端阻作用，然而其碎石、水泥用量大，其费用会比粉喷桩和碎石桩都稍高。3.8 复合处理方案的选用(1) 土工织物法结合塑料排水板处理软基土工织物结合塑料排水板来处理软土路基，主要是通过利用排水板的排水作用和土工织物的加筋作用来加快土体固结，且提高地基承载力。在地基中设置塑料排水板并且结合超载预压，对于加速地基的固结，减少工后沉降是十分有效的。由于土工织物加筋垫层的铺设，使地基的不均匀沉降及深层侧向位移都很小，对于地基的整体稳定提供了重要保障 21。这种方案一般适用于抗剪强度很低的软土路基处理。(2) 土工格栅结合振冲碎石桩处理软基土工格栅结合振冲碎石桩来加固软土地基，可以解决了地基土的密实性和均匀性问题，且提高地基承载力、减少地基土的沉降、加速饱和砂土的固结、控制地基施工后的残余沉降和差异沉降。碎石桩是黏性土中的排水通道，起到排水井的作用，并且大大缩短了孔隙水的水平渗透途径，加速软土的排水固结，使其沉降稳定加快。土工格栅起到加筋作用，当碎石或土填铺和夯实在土工格栅上时，碎石或土粒部分穿过格栅网孔，土工格栅与颗粒之间进行咬合，使土工格栅可以抵抗填料的水平剪力，从而使处理完后的软土地基发挥最大承载力。该方案适用于砂性软土、黏性软土地段。(3) 柱锤冲扩碎石桩结合CFG 桩处理软基采用柱锤冲扩碎石桩和CFG桩共同组成复合地基，来进行软基处理方案设计，可以消除或部分消除液化，以达到设计的要求，从而提高原有地基土的承载力。在消除液化之后，再进行CFG桩的施工，在满足软基处理的情况下，能降低工程总造价。3.9 分析评价理论的应用近些年来，国内外学者所提出的灰色理论、模糊理论、AIIP 理论等，由于它们可以合理地将软基处理中主观判断因素(工程投资、环境影响、地质条件、人员状况等) 定量化，并且进行综合分析。国内已有祝启坤、王建华等人利用了模糊数学理论，通过对评价指标的排序来决定软基处理的施工工艺；而王广月、刘挺等人则采用层次分析法，通过把系统分析归结为最低层相对于最高层的相对重要性权值的确定，或者相对优劣的排序，进而可以确定最合适的软基处理方案。然而，目前己有的这些研究工作都是从宏观方面进行讨论的，实际上，软土地基处理所面临的根本问题在于地质条件的改变，即土层性质（土性指标）改变 22。4 道路工程软基处理方案选择中存在问题4.1 实践总结与新技术的开发不够(1) 对于软基处理实例的研究多，但其系统研究却少。从查阅资料看，成功的单个软基处理实例分析报告多，而系统性的理论与实践研究却不足。对于失败的软基处理实例研究报告分析缺乏，这对软基处理方案选择是一个的损失，失败的实例更具有价值 23。(2) 软土地基处理新技术的研究还不够，对于软土地基处理效果的检测技术还有待进一步发展。传统的处理方法往往会费工费时，且价格昂贵，处理效果难以满足要求，如在以往的工程实践中，当采用水泥搅拌桩来处理软土地基时，施工中常存在水泥用量难控制、均匀性差、强度低、沉降得不到有效减少、达不到设计意图、甚至还有沉降量反而增大了等一些问题，影响了加固效果 24。4.2 系统科学的理论指导还不健全(1) 对选择方案影响因素的考虑上，存在着较强的主观性及片面性，一般只是进行简单地经济比较、7技术比较和线性分析。对于软土地基处理方案的选择还处于经验决策的阶段，缺乏较为系统的、科学的理论来指导处理方案的选择 25-27。软土地基处理方案的系统实用决策分析研究不够，对于影响软基处理方案选择的各项指标值，尚存在着模糊性，而且在方案决策时以精确值或平均值代替，并没有反应指标的模糊特性。(2) 以太沙基的经典土力学作为基础的理论公式法仍然被广泛地应用，一方面体现了该理论公式法具有简便、直观、计算参数少且易取得等优点；另一方面，说明数值计算技术与实际情况尚有一定的差距，并没有充分表现出其优越性。这与计算机技术突飞猛进的今天是不相称的。5 道路工程软基处理方案选择的研究对策5.1 加强处理方案系统综合比选道路软土地基处理方法的种类很多，而各种方法又各具有特色，软基处理后得到的效果也是不尽相同的，其处理所达到的目的也是不同的。软土地基处理的目的大致可以分为两大类，包括沉降处理和稳定处理。当按照软基处理目的来选择处理方案时，应考虑以下三方面的条件： 地基的土质及土层构成，如厚度、排水层等条件； 堆场的性质； 工期、施工机械作业条件、材料供应、对周围环境的影响等条件。综合国内外软基处理的理论和实践经验，可以根据不同地质条件来选择适用的软基处理方法，见表4。通过针对不同类型地质条件的软土地基，从技术与经济上较好结合点出发 ，在实际工程应用中，采用不同施工工艺之间的合理移植、嫁接以及渗透，从而有效的提高软土地基的承载力。在此基础，进行多个处理方法的比选，比选可涉及工程造价、处理方法适用地质条件、工期等内容，如下表表5，为几种常见软基处理方法的比选，可根据工程具体情况进行选择，在满足施工要求的同时，取得较优的经济效益。表4 不同地质条件的软基处理方法选用Table 4 The choices of the soft foundation treatment method for different geological conditions 地质条件 淤泥质土 人工填土 黏性土 湿陷性黄土适用的软基处理方法排水固结法、注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法注浆加固法、置换法、挤密法以及强夯法注浆加固法、加筋法、置换法、挤密法以及强夯法注浆加固法、置换法、强夯法表5 几种常见软基处理方法的比选Table 5 The comparison and selection of several common soft foundation treatment method方案类型 清淤换填 真空预压 碎石桩 搅拌桩 CFG 桩 袋装砂井( 插塑板)加强夯造价比价 较低 较高 较高 高 高 较低适用性比较适用清淤回填，软土厚度 3 m 以内的软土路基适用于淤泥质土，粘性土，粉土，吹填土等厚层软土适用于加固松散的非饱和的粘性土且含水量小于 25%适用于强度低压缩性，排水性能差的软土，该软水的含水量一般不大于 60%适用于淤泥，淤泥质土、杂填土，饱和非饱和的粘性土、粉土适用于软土厚度 10 m 以内周围无建筑物和其它构造物的软土路基工期比较 较短 较短 较长 较短 较长 较短5.2 加强系统理论与新技术研究(1) 加深研究道路软土的基本特性，此研究应从工程的角度出发，着重于研究对工程有严重影响的特8性指标，而后研究不同地区和地段软土的差异，为软土的沉陷计算及处理方案选择提供依据。(2) 不断深入开展软土地基沉降计算方法的研究，着重进行数值计算方法的实用研究。加强道路软土地基处理方案选择的系统化研究，近些年来，大量的实例研究为系统性的理论研究提供了基础条件。进一步对这些实例研究资料进行系统化地分析研究，这对软土的工程评价及处理方案的选择等都具有重要的理论和实践意义。(3) 提高当前道路软土地基处理研究的智能化水平。近些年来的研究表明，在工程领域，要寻求最优解往往是很困难，通过人工智能方法，来获取满意解是一种合理的选择，而且是最好方式之一。在软土地基处理方案选择研究中，人工智能方法能够有效地解决工程问题。(4) 加深研究软土地基处理方案的决策分析，将目前人为定性的决策方法科学化、数值化、和智能化。(5) 加强软土地基加固新技术的研究。如近期在美国，科学家研究出一种坚土酶(PEMAZYME) ，其用于加固塑性指数为615的土效果很好，目前已得到推广应用。6 道路工程软基处理方案选择的发展前景6.1 道路软土地基处理方案智能决策模型研究影响软土地基处理方案选择的因素，包含工程投资、地质条件、环境影响、人员状况等。这些因素受主观判断影响较大，很难对其进行定量分析。因而大部分的软土地基处理方案的选择，都依赖于设计人员的经验来判断，这样增加了软基处理效果的不确定性。因此通过何种途径来选择合理的处理方案，使其用来进行软土地基处理，这是目前工程中普遍面临的难题。近些年来，国内外研究人员先后提出了多种软土地基处理决策方法，用来优选软基处理方案，例如评分优化法、模糊评判法、层次分析法、神经网络法、灰色关联法及范例推理法等 28-32，并且对建立道路软基处理方案智能决策模型进行了研究。通过利用评分优化法、模糊评价法、范例推理、层次分析法、灰色系统等知识性方法，将其转化到专家系统和神经网络里，并且结合计算机技术形成一个动态有机体，可以随着新的决策技术及经验不断的扩充到该道路软基处理智能决策技术支持系统里，使得这一套系统拥有强大的功能，以及适应新时期的特点，这些将成为道路软基处理智能决策技术发展的重要环节。6.2 道路软基处理方案选择要求所带来的变化随着时代发展的快速推进，对道路工程的需求也越来越大，合理的对道路工程中软土地基进行处理，以达到增加路基承载能力，减小不均匀沉降的目的，这样才能满足日益增长的社会经济需求。软土地基处理技术伴随着科技水平的提高而不断发展，未来软土地基加固处理的发展特点将主要表现为：(1) 采用系统工程法， 综合考虑经济合理性以及技术的先进性，选择适宜的软土地基处理方案；(2) 针对多种复合地基技术联合应用条件下的工作机理研究，对现有地基处理技术的完善；(3) 针对新型的复合地基的研究，包括开发软土地基处理的新设备、新技术、新工艺；(4) 对于不同地层、不同承载力要求的各类增强体地基处理技术的细化；(5) 地基处理信息化施工研究；相关的设计计算分析的模型、理论与方法等。(6) 按效能、质量、环保要求，实现工艺、设备、检测的完善配套，进一步强化现场测试技术的研究；(7) 进一步发展利用工业废料、建筑垃圾和地方材料作为原料的地基加固处理技术的规范化 33-35。参 考 文 献：1 刘 丰公路软土地基处理综合方法及应用J物流工程与管理，2010，32(5)：135-1362 粟海祥高速公路软土路基处理技术研究J中国水运，2011(3)：182-1833 温灶新谈市政道路软弱地基的处理方法J建筑科学，2010(27)：97-984 屈春秀，张玉红，彭海婷软土路基常用加固方法比较J广东建材，2011(2)：65-675 吴胜坤对公路软基常用处理方法及效果评价J广东交通职业技术学院学报，2006，5(1)：27-296 张玉成在软土地基上有反压护道路堤及堤坝的稳定计算J岩土力学，2007，28(增刊) ：844-8487 刘事莲中江高速公路软基处理设计概述J中外公路，2007，27(4)：206-2108 李广山提高软土地基承载力方法的研究现状与展望J世界地震工程，2006，22(3)：116-11999 王晓武深层搅拌法施工处理公路软土路基技术分析J技术研发，2011，18(3)：68-7010 徐 卓，翟鸣元CFG桩复合地基的工程应用探讨J山西建筑，2008，34(18) ：26-27 11 侯素明CFG桩复合地基在施工中的质量控制J山西建筑，2007，33(12) ：120-121 12 李小青CFG刚性桩复合地基的材料构成分析J华中科技大学学报，2003(9) ：121-122 13 王新宇碎石桩和CFG桩联合处理可液化地基J电力建设，2002(2) ：67-68 14 谢 华，蔡子良，罗利娟CFG桩处理软土地基应用研究J民营科技，2011(3) ：322-322 15 齐宏伟，王 印CFG桩复合地基承载力计算方法分析J华北科技学院学报，2004(3) ：35-56 16 阎明礼，张东刚CFG桩复合地基技术及工程实践M