一、前言西部山區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，山區軟基深度較淺，但填方高度較大，且多數路段為軟硬相接段，差異沉降較大。
四川丘陵區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，個別溝谷軟基厚度大于10米。
對于淺層軟基，主要處治措施有換填、排水盲溝、拋石擠淤等，對于深層軟基，主要有強夯置換、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、預應力管樁等。
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，很多設計人員在選擇方案時往往只考慮工程造價、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《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》表3.1.5可以從天然含水率、天然孔隙比、抗剪強度、靜力觸探錐尖阻力Ps等進行判斷，四川公路行業主要根據靜力觸探錐尖阻力進行判識，有些Ps值大于0.75MPa的地層雖然根據規范不算軟土，但根據計算，工后沉降和穩定性都不滿足規范要求，軟基計算時通常會計算到Ps值小于1.5MPa的地層。

三、穩定驗算根據《公路軟土地基路堤設計與施工技術細則》，穩定性驗算采用圓弧滑動法中的有效固結應力法。

穩定系數要求如下：

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。

依據最新規范和結合四川軟基特性，四川公路院研發了軟基計算軟件，可計算換填、塑料排水板、碎石樁、水泥攪拌樁、素混凝土樁和預制管樁處治措施，并集成了四川軟基分區參數，提高了計算效率。

四、處治設計

軟土地基處治方案設計應按因地制宜、就地取材、經濟實用的原則進行。

常用處治方法及適用條件如下表：

對于淺層軟基，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。

對于深層軟基，主要處治措施有強夯置換、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、預應力管樁等。

強夯和強夯置換

強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。強夯置換樁間距應根據荷載大小和原土的承載力確定，當滿夯時可取夯錘直徑的2-3倍，對獨立基礎或條形基礎可取夯錘直徑的1.5-2.0倍。樁的計算直徑可取夯錘直徑的1.1-1.2倍。采用強夯法處理軟土地基時，應在地基中設置豎向排水體。對于地下水位較高的地基，強夯前應采取降水措施，將地下水位降至加固層深度以下。強夯置換樁頂應鋪設一層厚度不小于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（“廣東省軟土規范”規定處理軟土深度宜小于25m，結構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，應保證有足夠的預壓期，預壓期不宜小于6個月。豎向排水體可按正方形和等邊三角形布置。間距應根據地基土的固結特性和預壓期內所要求達到的固結度確定，但不宜大于 1.5m。應在地基上鋪設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度不小于15kPa的軟土地基；振動沉管法適用于處理十字板抗剪強度不小于20kPa的軟土地基。樁長不宜大于20m。當相對硬層埋深不大時，樁長應達到相對硬層。振動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。相鄰樁的間距不應大于4倍樁徑。設有粒料樁的路堤底面應設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度不小于 20kPa 的軟土地基。最大樁長不宜大于30m。樁徑應根據成樁設備條件確定，宜為 0.35 -0.60m。樁間距應根據設計對承載力和變形的要求、土質條件、施工工藝等確定，宜取4-5倍樁徑。墊層厚度宜取 0.3 -0. 5m，當樁徑大或樁距大時，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度不小于10kPa、有機質含量不大于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。相鄰樁的間距不應大于4倍樁徑。加固土樁應在樁頂設置墊層，墊層厚度宜為0.3-0.5m。（“廣東省軟土規范”規定水泥土攪拌樁復合地基一般適用于填土高度小于7m的路段，“浙江省軟土規范”規定填土高度不大于6米）。

剛性樁（素混凝土樁，預應力管樁）

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。樁徑宜根據成樁設備確定，樁間距不宜小于5倍樁徑。剛性樁樁頂應設樁帽，形狀可采用圓柱體、臺體或倒錐臺體。樁帽直徑或邊長宜為1.0- 1.5m ，厚度宜為 0.3 -0.4m ，宜采用C30水泥混凝土現場澆筑而成。樁帽頂上應鋪設具有一定厚度、強度、剛度、完整連續的柔性土工合成材料加筋 墊層。

根據文章《軟土孔壓靜力觸探試驗（CPTU）參數與十字板剪切試驗參數相關性研究》研究成果。十字板剪切試驗參數不排水抗剪強度Cu（Kpa）與觸探試驗錐尖阻力qc（Mpa）的相關方方程

Cu＝59.5qc~0.8791（淤泥）

Cu＝77.664qc~4.4009（淤泥質土）

計算可以得出：

十字板強度Cu≥10Kpa時對應靜探Ps≥0.18Mpa

當Ps小于0.18Mpa，不適宜選擇水泥攪拌樁方案

十字板強度Cu≥15Kpa時對應靜探Ps≥0.25Mpa

當Ps小于0.25Mpa，不適宜選擇碎石樁方案

十字板強度Cu≥20Kpa時對應靜探Ps≥0.38Mpa

當Ps小于0.38Mpa，不適宜水泥粉煤灰碎石樁方案

根據目前四川高速公路項目靜探試驗，發現一般丘陵地區水田的Ps值通常大于0.3Mpa（以成渝高速加寬項目、開梁高速為例），局部魚塘、水庫的Ps值小于0.18Mpa；高原地區沼澤局部Ps值小于0.18Mpa。故丘陵地區水田軟基處治，碎石樁、水泥攪拌樁軟基處治措施一般均適用。魚塘、水庫、高原地區沼澤等區域要視情況選擇選擇相應處治措施，碎石樁、水泥攪拌樁在Ps值很小的特殊情況下不適用。

五、造價對比
以丘陵區的成渝成南高速加寬項目為例，預算綜合單價如下：塑料排水板綜合單價29元/m（塑料排水板4.5元/m）碎石樁綜合單價123元/m（不含墊層89元/m）水泥攪拌樁綜合單價102元/m素混凝土樁綜合單價207元/m預制管樁綜合單價290元/m（久馬高速）
對于地形較平的路段，塑料排水板是經濟性最好的深層軟基處治措施，由于砂礫石漲價，砂礫石墊層推高了塑料排水板單價。水泥攪拌樁大約是塑料排水板價格的3.3倍，碎石樁大約是塑料排水板價格的4倍。
假設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，則素混凝土相對單價為116元/m，和碎石樁或水泥攪拌樁的單價相當，因此從工程造價方面考慮，水泥攪拌樁相對于素混凝土樁并沒有優勢。
六、工程案例

根據《公路軟土地基基路堤設計與施工技術細則》（JTG/F D31-02-2013）規定水泥攪拌樁的適用條件如下：

根據浙江省《公路軟土地基路堤設計規范》DB33/T 904-2013規定：

當路堤高度大于6m時，路堤在路肩附近產生較大的水平土壓力，邊坡范圍的水泥攪拌樁柱狀布置時，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。

根據規范要求和綜合比選，該段軟基處治設計采用的素混凝土樁方案，素混凝土樁施工及檢測詳見《素混凝土灌注CFG樁施工技術培訓講義》。

久馬高速素混凝土樁施工中的泥炭質土

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久馬高速素混凝土樁施工
七、總結深層軟基處治應根據路堤填土高度、軟土性質、當地材料、施工工期等組合考慮選擇經濟合理的處治方案：1.塑料排水排優點：工藝簡單，造價低，土體可固結；缺點：施工固結期長
2.碎石樁優點：土體固結快，可容許一定的變形；缺點：造價高，工藝較復雜，檢測困難
3.水泥攪拌樁優點：無需等待土體固結；缺點：造價高，工藝復雜，檢測困難，土體不能固結，易剪斷4.素混凝土樁優點：無需等待固結，檢測較方便，強度高；缺點：造價高，工藝較復雜，土體不能固結
對新建道路，場地平整軟基分布較均勻的路段建議優先選用塑料排水板方案；對斜坡軟基、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。
從工程造價方面考慮，水泥攪拌樁相對于素混凝土樁(間距更大)并沒有優勢，且水泥攪拌樁受軟土性質和填土高度等因素制約。對深層軟基的涵洞地基、高填橋臺錐坡地基建議采用素混凝土樁進行處治。
對剛性樁應增加兩邊側樁的抗剪和抗傾覆驗算，對高填深厚且強度很低的軟基在采用剛性樁方案時，應增加樁頂連接措施。