一、前言西部山區(qū)的軟基和沿海的軟基有著很大的差別，處治方式差異也很大。沿海軟基深度較大，但填方較低，山區(qū)軟基深度較淺，但填方高度較大，且多數(shù)路段為軟硬相接段，差異沉降較大。
四川丘陵區(qū)的軟基主要為溝谷型軟基，淺層軟基厚1-3米，深層軟基厚3-10米，個(gè)別溝谷軟基厚度大于10米。
對(duì)于淺層軟基，主要處治措施有換填、排水盲溝、拋石擠淤等，對(duì)于深層軟基，主要有強(qiáng)夯置換、塑料排水板、碎石樁、水泥攪拌樁（加固土樁）、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）、素砼樁、預(yù)應(yīng)力管樁等。
每種處治措施都有其適用條件，尤其是碎石樁和水泥攪拌樁，很多設(shè)計(jì)人員在選擇方案時(shí)往往只考慮工程造價(jià)、材料等方面因素，未考慮其適用條件，容易造成工程失效，帶來較大的損失。
某高速公路軟基厚度約8米，路基填高約15米，路基填筑后，路堤和涵洞滑移破壞。

二、如何判斷軟基根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》表3.1.5可以從天然含水率、天然孔隙比、抗剪強(qiáng)度、靜力觸探錐尖阻力Ps等進(jìn)行判斷，四川公路行業(yè)主要根據(jù)靜力觸探錐尖阻力進(jìn)行判識(shí)，有些Ps值大于0.75MPa的地層雖然根據(jù)規(guī)范不算軟土，但根據(jù)計(jì)算，工后沉降和穩(wěn)定性都不滿足規(guī)范要求，軟基計(jì)算時(shí)通常會(huì)計(jì)算到Ps值小于1.5MPa的地層。

三、穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》，穩(wěn)定性驗(yàn)算采用圓弧滑動(dòng)法中的有效固結(jié)應(yīng)力法。

穩(wěn)定系數(shù)要求如下：

判定是否處治的工后沉降要求如下表，處治工后沉降通常按“0”控制。

依據(jù)最新規(guī)范和結(jié)合四川軟基特性，四川公路院研發(fā)了軟基計(jì)算軟件，可計(jì)算換填、塑料排水板、碎石樁、水泥攪拌樁、素混凝土樁和預(yù)制管樁處治措施，并集成了四川軟基分區(qū)參數(shù)，提高了計(jì)算效率。

四、處治設(shè)計(jì)

軟土地基處治方案設(shè)計(jì)應(yīng)按因地制宜、就地取材、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則進(jìn)行。

常用處治方法及適用條件如下表：

對(duì)于淺層軟基，主要處治措施有換填、排水盲溝、拋石擠淤。墊層和淺層處理適用于表層軟土厚度小于3m的淺層軟弱地基處理。

對(duì)于深層軟基，主要處治措施有強(qiáng)夯置換、塑料排水板、碎石樁、水泥攪拌樁（加固土樁）、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）、素砼樁、預(yù)應(yīng)力管樁等。

強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換

強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、低飽和度的粉土與黏性土、雜填土和軟土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于處理高飽和度的粉土與軟塑～流塑的軟黏土地基，處理深度不宜大于7m。強(qiáng)夯置換樁間距應(yīng)根據(jù)荷載大小和原土的承載力確定，當(dāng)滿夯時(shí)可取夯錘直徑的2-3倍，對(duì)獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)可取夯錘直徑的1.5-2.0倍。樁的計(jì)算直徑可取夯錘直徑的1.1-1.2倍。采用強(qiáng)夯法處理軟土地基時(shí)，應(yīng)在地基中設(shè)置豎向排水體。對(duì)于地下水位較高的地基，強(qiáng)夯前應(yīng)采取降水措施，將地下水位降至加固層深度以下。強(qiáng)夯置換樁頂應(yīng)鋪設(shè)一層厚度不小于0.5m的粒料墊層。

塑料排水板

適用于深度大于3m的軟土地基處理（“廣東省軟土規(guī)范”規(guī)定處理軟土深度宜小于25m，結(jié)構(gòu)物附近軟土深度宜小于20m），采用豎向排水體處理軟土地基時(shí)，應(yīng)保證有足夠的預(yù)壓期，預(yù)壓期不宜小于6個(gè)月。豎向排水體可按正方形和等邊三角形布置。間距應(yīng)根據(jù)地基土的固結(jié)特性和預(yù)壓期內(nèi)所要求達(dá)到的固結(jié)度確定，但不宜大于 1.5m。應(yīng)在地基上鋪設(shè)與豎向排水體相連的排水墊層，墊層材料可為砂、碎石或砂礫，厚度宜為0.5m。

粒料樁（碎石樁）

振沖置換法適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于15kPa的軟土地基；振動(dòng)沉管法適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的軟土地基。樁長(zhǎng)不宜大于20m。當(dāng)相對(duì)硬層埋深不大時(shí)，樁長(zhǎng)應(yīng)達(dá)到相對(duì)硬層。振動(dòng)沉管法成樁的樁徑宜為0.5m，樁間距不宜大于1.8m; 振沖置換法成樁的樁徑宜為0.8-1.2m，樁間距不宜大于3.0m。相鄰樁的間距不應(yīng)大于4倍樁徑。設(shè)有粒料樁的路堤底面應(yīng)設(shè)置一層與粒料樁相連的排水墊層，墊層材料可采用碎石或砂礫，其厚度宜為0.5m。

水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）

適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于 20kPa 的軟土地基。最大樁長(zhǎng)不宜大于30m。樁徑應(yīng)根據(jù)成樁設(shè)備條件確定，宜為 0.35 -0.60m。樁間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)承載力和變形的要求、土質(zhì)條件、施工工藝等確定，宜取4-5倍樁徑。墊層厚度宜取 0.3 -0. 5m，當(dāng)樁徑大或樁距大時(shí)，墊層厚度宜取高值。

加固土樁（水泥攪拌樁）

適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于10kPa、有機(jī)質(zhì)含量不大于10%軟土地基。粉噴法加固土樁的加固深度不宜大于12m；漿噴法加固土樁的加固深度不宜大于 20m 。加固土樁的樁徑不宜小于 0.5m。相鄰樁的間距不應(yīng)大于4倍樁徑。加固土樁應(yīng)在樁頂設(shè)置墊層，墊層厚度宜為0.3-0.5m。（“廣東省軟土規(guī)范”規(guī)定水泥土攪拌樁復(fù)合地基一般適用于填土高度小于7m的路段，“浙江省軟土規(guī)范”規(guī)定填土高度不大于6米）。

剛性樁（素混凝土樁，預(yù)應(yīng)力管樁）

適用于處理深厚軟土地基上荷載較大、變形要求較嚴(yán)格的高路堤段、橋頭或通道與路堤銜接段。剛性樁可按正方形或等邊三角形布置。樁徑宜根據(jù)成樁設(shè)備確定，樁間距不宜小于5倍樁徑。剛性樁樁頂應(yīng)設(shè)樁帽，形狀可采用圓柱體、臺(tái)體或倒錐臺(tái)體。樁帽直徑或邊長(zhǎng)宜為1.0- 1.5m ，厚度宜為 0.3 -0.4m ，宜采用C30水泥混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑而成。樁帽頂上應(yīng)鋪設(shè)具有一定厚度、強(qiáng)度、剛度、完整連續(xù)的柔性土工合成材料加筋 墊層。

根據(jù)文章《軟土孔壓靜力觸探試驗(yàn)（CPTU）參數(shù)與十字板剪切試驗(yàn)參數(shù)相關(guān)性研究》研究成果。十字板剪切試驗(yàn)參數(shù)不排水抗剪強(qiáng)度Cu（Kpa）與觸探試驗(yàn)錐尖阻力qc（Mpa）的相關(guān)方方程

Cu＝59.5qc~0.8791（淤泥）

Cu＝77.664qc~4.4009（淤泥質(zhì)土）

計(jì)算可以得出：

十字板強(qiáng)度Cu≥10Kpa時(shí)對(duì)應(yīng)靜探Ps≥0.18Mpa

當(dāng)Ps小于0.18Mpa，不適宜選擇水泥攪拌樁方案

十字板強(qiáng)度Cu≥15Kpa時(shí)對(duì)應(yīng)靜探Ps≥0.25Mpa

當(dāng)Ps小于0.25Mpa，不適宜選擇碎石樁方案

十字板強(qiáng)度Cu≥20Kpa時(shí)對(duì)應(yīng)靜探Ps≥0.38Mpa

當(dāng)Ps小于0.38Mpa，不適宜水泥粉煤灰碎石樁方案

根據(jù)目前四川高速公路項(xiàng)目靜探試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一般丘陵地區(qū)水田的Ps值通常大于0.3Mpa（以成渝高速加寬項(xiàng)目、開梁高速為例），局部魚塘、水庫的Ps值小于0.18Mpa；高原地區(qū)沼澤局部Ps值小于0.18Mpa。故丘陵地區(qū)水田軟基處治，碎石樁、水泥攪拌樁軟基處治措施一般均適用。魚塘、水庫、高原地區(qū)沼澤等區(qū)域要視情況選擇選擇相應(yīng)處治措施，碎石樁、水泥攪拌樁在Ps值很小的特殊情況下不適用。

五、造價(jià)對(duì)比
以丘陵區(qū)的成渝成南高速加寬項(xiàng)目為例，預(yù)算綜合單價(jià)如下：塑料排水板綜合單價(jià)29元/m（塑料排水板4.5元/m）碎石樁綜合單價(jià)123元/m（不含墊層89元/m）水泥攪拌樁綜合單價(jià)102元/m素混凝土樁綜合單價(jià)207元/m預(yù)制管樁綜合單價(jià)290元/m（久馬高速）
對(duì)于地形較平的路段，塑料排水板是經(jīng)濟(jì)性最好的深層軟基處治措施，由于砂礫石漲價(jià)，砂礫石墊層推高了塑料排水板單價(jià)。水泥攪拌樁大約是塑料排水板價(jià)格的3.3倍，碎石樁大約是塑料排水板價(jià)格的4倍。
假設(shè)碎石樁和水泥攪拌樁采用1.5米間距，素混凝土樁采用2米間距，均采用等邊三角形布置，則素混凝土相對(duì)單價(jià)為116元/m，和碎石樁或水泥攪拌樁的單價(jià)相當(dāng)，因此從工程造價(jià)方面考慮，水泥攪拌樁相對(duì)于素混凝土樁并沒有優(yōu)勢(shì)。
六、工程案例

根據(jù)《公路軟土地基基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/F D31-02-2013）規(guī)定水泥攪拌樁的適用條件如下：

根據(jù)浙江省《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)規(guī)范》DB33/T 904-2013規(guī)定：

當(dāng)路堤高度大于6m時(shí)，路堤在路肩附近產(chǎn)生較大的水平土壓力，邊坡范圍的水泥攪拌樁柱狀布置時(shí)，極易受彎斷裂。

下圖為久馬高速某段軟基靜探，由于3米以上Ps值小于0.25MPa，所以該段不適宜采用碎石樁，由于7.7米以上為泥炭質(zhì)土且填土高度大于6米的路段，因此不適宜采用水泥攪拌樁。

根據(jù)規(guī)范要求和綜合比選，該段軟基處治設(shè)計(jì)采用的素混凝土樁方案，素混凝土樁施工及檢測(cè)詳見《素混凝土灌注CFG樁施工技術(shù)培訓(xùn)講義》。

久馬高速素混凝土樁施工中的泥炭質(zhì)土

，時(shí)長(zhǎng)00:34

久馬高速素混凝土樁施工
七、總結(jié)深層軟基處治應(yīng)根據(jù)路堤填土高度、軟土性質(zhì)、當(dāng)?shù)夭牧?、施工工期等組合考慮選擇經(jīng)濟(jì)合理的處治方案：1.塑料排水排優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低，土體可固結(jié)；缺點(diǎn)：施工固結(jié)期長(zhǎng)
2.碎石樁優(yōu)點(diǎn)：土體固結(jié)快，可容許一定的變形；缺點(diǎn)：造價(jià)高，工藝較復(fù)雜，檢測(cè)困難
3.水泥攪拌樁優(yōu)點(diǎn)：無需等待土體固結(jié)；缺點(diǎn)：造價(jià)高，工藝復(fù)雜，檢測(cè)困難，土體不能固結(jié)，易剪斷4.素混凝土樁優(yōu)點(diǎn)：無需等待固結(jié)，檢測(cè)較方便，強(qiáng)度高；缺點(diǎn)：造價(jià)高，工藝較復(fù)雜，土體不能固結(jié)
對(duì)新建道路，場(chǎng)地平整軟基分布較均勻的路段建議優(yōu)先選用塑料排水板方案；對(duì)斜坡軟基、高填軟基、新老銜接段等路段的深層軟基建議根據(jù)碎石樁、水泥攪拌樁和素混凝土樁的適用條件綜合比較選擇方案。
從工程造價(jià)方面考慮，水泥攪拌樁相對(duì)于素混凝土樁(間距更大)并沒有優(yōu)勢(shì)，且水泥攪拌樁受軟土性質(zhì)和填土高度等因素制約。對(duì)深層軟基的涵洞地基、高填橋臺(tái)錐坡地基建議采用素混凝土樁進(jìn)行處治。
對(duì)剛性樁應(yīng)增加兩邊側(cè)樁的抗剪和抗傾覆驗(yàn)算，對(duì)高填深厚且強(qiáng)度很低的軟基在采用剛性樁方案時(shí)，應(yīng)增加樁頂連接措施。