摘要 本文介绍了汉阳四新地区软土的主要工程特性，根据软土工程特性提出了几种适用于该地区软土地基处理方法。
关键词 软土工程特性 软土处理 方法
一、前言
随着武汉新区的开发建设，汉阳四新地区渐渐成为武汉市投资的又一热点，为了改善投资环境，武汉新区建设开发投资有限公司在四新地区兴建包括梅子路及四新大道等一批市政配套工程，其中梅子路及四新大道大部分位于四新地区软土分布地段，因此不可避免地涉及到对软土地基的处理。要恰当地选用软土地基处理方法，必须对软土地基的特征、物理力学性质有较全面的分布研究。笔者结合近几年来参加汉阳四新地区市政配套工程软土地基勘察的体会，结合有关资料，浅谈该地区软土工程特性及适用于该地区软土的地基处理方法。
二、软土工程特性
根据工程勘察结果，汉阳四新地区软土成因类型主要为湖泊堆积的淤泥及淤泥质粘土，其工程性质差，在荷载作用下易产生较大的路基沉降及基础失稳、破坏等不良地质现象。主要工程特性如下：
1、含水量高。淤泥的天然含水量为45～165%，平均值约80%；淤泥质粘土的天然含水量为40～73%，平均值48%，土层一般均呈流塑状态。
2、天然孔隙比大。淤泥的天然孔隙比为1.5～4.4，平均值约2.2；淤泥质粘土的天然孔隙比为1.0～2.1，平均值约1.35。
3、压缩性高。淤泥的压缩系数为0.7～4.32MPa，平均值约1.92MPa；淤泥质粘土的压缩系数为0.6～1.72MPa，平均值约0.83MPa。均属高压缩性土，这必然导致路基沉降量大。根据汉阳梅子路地基处理试验段观测资料，路基填土后（约
4、抗剪强度低。淤泥十字板抗剪强度标准值为9.0kPa；淤泥质粘土十字板抗剪强度标准值为20.0kPa。土体抵抗剪切变形能力差，在道路路堤施工中经常发生填土堆积到一定高度时即出现滑塌，从而造成路堤失稳现象。
5、固结系数小。淤泥垂直固结系数一般在4.5×
6、分布范围较广及厚度大。根据我院四新地区勘察资料，该区软土分布范围较广，东起江堤中路，西至芳草路，北起大龙湖北岸，南至南太子湖南岸，面积约
7、有机质含量较高。淤泥及淤泥质粘土有机质含量一般为6～8%，属有机质土。有机质含量偏高可能对水泥土搅拌桩成桩质量有影响，采用水泥土搅拌桩进行地基处理前，必须通过现场试验，以确定其适用性。
8、均匀性较差。淤泥及淤泥质粘土中常存在可塑状粘性土透镜体，给袋装砂井及塑料排水板施工增加一定难度。但很少见到粉土或砂夹层，这有利于真空预压法处理地基。
三、软土处理方法
目前软土地基的处理方法较多，各种地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点。根据上述四新地区软土工程特性，结合各种地基处理方法的适用条件，可考虑采用以下几种处理方法。
1、堆载预压法
该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降。当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。可利用路堤填土作为堆载，成本较低。施工填筑时宜采用分层分级施加荷载，以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。由于该地区软土固结系数小，故软土的排水固结时间较长，因此工期较长。如施工时间允许，可单独使用；如工期紧，可结合其它方法（袋装砂井排水法或塑料排水板法）一起使用。
2、真空预压法
真空预压法是在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层，其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差，气压差即转变成作用于地基上的荷载，由于剪应力不增加，地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工，具有成本低，无污染，无噪音，工后沉降小等特点。为了加快软土固结速率，可采取真空-堆载联合预压处理。根据四新地区勘察资料，场地岩土条件（软土中无粉土及砂夹层）较适宜采用真空预压法进行地基处理。由于武汉地区乃至湖北省以前均未采用真空预压法进行过软土地基处理，因此在大面积使用真空预压法之前，应选择有代表性地段进行试验，根据试验结果，调整地基处理设计参数。该方法在汉阳梅子路道路工程施工过程中进行了试验。根据试验结果，在约
3、反压护道法
该法是指在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用，使得抗滑力矩能克服滑动力矩。其设计一般采用“费兰纽斯法”找出最危险的圆弧，再用条分法进行稳定验算。反压护道的宽度一般是滑动弧终点达到哪里就压到哪里。其高度一般为路堤填土高度的1/3～1/2。这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多，且沉降期长。四新地区为未来的城区，土地资源有限，道路建设要尽量少占土地。因此，在四新地区施工道路工程中，该法一般不宜大面积使用，可仅在桥台高填土地段局部少量使用。
4、水泥土搅拌桩法
水泥土搅拌桩是胶结法处理软土地基的一种，它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理-化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的。其地基应视为复合地基，桩土共同承担荷载。它具有施工速度快，设备轻便，便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点，且工后沉降较小，排水固结时间短。该法在四新地区道路软土地基处理中使用过，效果不甚理想。主要原因可能为该地区软土厚度较大，有机质含量偏高，影响水泥土搅拌桩成桩质量。故在四新地区采用水泥土搅拌桩处理软土地基前，必须选择有代表性地段进行试验，以确定其适用性及设计参数。
四、结语
1、汉阳四新地区软土一般属深厚软土，其工程性质差，宜采用堆载预压法或真空预压法对该地区软土地基进行处理。由于土地资源有限，反压护道法不宜大面积使用。采用水泥土搅拌桩法进行软土地基处理时，应选择有代表性地段进行试验，以确定其适用性。
2、各种地基处理方法都有它的适用范围、局限性和优缺点，加之具体工程情况复杂、工程地质条件千变万化，不同工程对地基的要求也不同，而且机具材料等条件也会因工作部门不同、地区不同而有较大的差别，因此，对每一个工程采用何种地基处理方法都要进行具体细致的分析，应从地基条件、处理要求、工程费用以及材料、机具来源等各方面进行综合考虑，以确定合适的地基处理方法。在确定地基处理方法时，可根据工程具体情况，对几种地基处理方法进行技术、经济以及施工工期等比较。通过比较分析，可以采用一种地基处理方法，亦可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。同时在确定地基处理方法时，还要注意节约能源。注意环境保护，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。
3、要做好软土地基的处理，首先要搞好详细勘察工作，但在详细勘察工作中，由于勘察技术水平的局限性，以及场地条件及地质条件的复杂性，期望在详细勘察阶段完全查明软土的地质特征和工程特性是十分困难的，加之经济、时间的因素，详细勘察阶段不可能布置太多的勘察工作量，故亦要重视施工期间勘察工作。
4、软土地基处理在施工过程中和施工后需做好监测工作。因为软土地基处理加固效果并不是施工结束后就能全部发挥出来的。一般来说，施工完成后还需要经过一段时间才能逐步体现加固地基的效果。另一方面，地基处理大都是隐蔽工程，很难直接检验其加固效果。通过监测既可检查地基的处理效果，又可总结经验，供以后的工作借鉴使用。
参考文献
1、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。
2、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）。
3、《地基处理手册》 中国建筑工业出版社。
