本发明属于道路建设技术领域，尤其是涉及一种公路工程软土地基处理方法。
背景技术：
我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，其中软土在我国分布广泛，主要分布在沿海地区、珠江三角洲和韩江三角洲。给公路工程建设和人工构造物带来较大的影响和隐患，成为公路工程关键问题之一。道路选线应尽可能避开软土地区，但有时不得不将路线选在明知是相当软弱的软土地基地区。在软土地基修建公路，高路堤存在稳定性差和过大的变形沉降，而低路堤在交通荷载作用下，常使道路沉降变形，严重影响道路的质量和使用，由此造成的经济损失是巨大的。因此，软土地基上修建公路，特别是高等级公路，地基的处理和路基工程的施工，不但在勘察、设计、施工阶段，而且在养护期间，都要比一般路基工程地段难度更大，考虑的因素更全面、更慎重。
软土是指在滨海、湖泊、谷地、河滩上沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土，如淤泥和淤泥质土，以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土等。软土孔隙比大，含水量高，压缩性大，渗透系数小，凝聚力小，承载力低。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的公路工程软土地基处理方法，经挤密法处理后的地基，持力层范围内土的变形减少，承载力可提高1-2.5倍，并可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性，保证了路基结构的稳定性，延长道路的使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它的处理方法：步骤一：在地面上把套管的位置确定好；步骤二：开动振动机把套管沉入土中，如遇到坚硬难沉的土层，可辅以喷气或射水沉入；步骤三：把套管沉到设计深度；步骤四：套管入土后，挤密了套管周围土体，然后将料斗插入桩管，向管内灌一定量的碎石；步骤五：再将套管提升到规定的高度，套管内的碎石被压缩空气从套管内压出；步骤六：继后又将套管沉入规定的深度，并加以振动，使排出的碎石振密，于是碎石再一次挤压周围的土体；步骤七：再一次灌碎石于套管内，把套管提升到规定的高度；步骤八：将步骤四-步骤七工序重复多次，一直打到地面就成为碎石挤密桩。
作为优选，所述的碎石挤密桩的挤压原理：碎石挤密桩加固软弱地基主要是利用夯捶的垂直夯击填入孔中的碎石，夯击能量通过碎石向孔底及四周传递，将孔底及桩周围的土挤密，并有一些碎石挤入碎石桩四周的软土中，形成碎石桩的同时，桩周也形成一个与碎石胶结的挤密带，提高原有地基的承载力，碎石桩与桩间地基土形成复合地基，共同承担上部荷载。碎石挤密桩是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果，是砂土、粉土地基的密实度增加，孔隙比减小，承载力增大；同时设置的碎石挤密桩增强体，本身又是一个良好的排水通道，它的存在不仅有利于砂土、粉土地基中超空隙水压力的消散，有效地增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下，碎石挤密桩增强体又与砂土、粉土地基共同承担荷载作用，即形成碎石挤密桩复合地基。碎石挤密桩复合地基适用于挤密松散砂土、粉土、素填土和杂填土等地基。
作为优选，所述的碎石挤密桩可替换为生石灰，生石灰吸水消解经化学反应后膨胀，桩间土脱水，桩周围的土被挤压后土壤密实度逐渐增大，使地基强度提高，从而达到了满足工程要求的地基承载力。挤密桩复合地基主要用于处理软弱地基，使处理后的地基变成由桩和桩间土共同受力的复合地基，以提高地基承载力，减少建筑物沉降，特别是避免建筑物不均匀沉降。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种公路工程软土地基处理方法，经挤密法处理后的地基，持力层范围内土的变形减少，承载力可提高1-2.5倍，并可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性，保证了路基结构的稳定性，延长道路的使用寿命。
具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
本具体实施方式采用如下技术方案：它的处理方法：
步骤一：在地面上把套管的位置确定好；
步骤二：开动振动机把套管沉入土中，如遇到坚硬难沉的土层，可辅以喷气或射水沉入；
步骤三：把套管沉到设计深度；
步骤四：套管入土后，挤密了套管周围土体，然后将料斗插入桩管，向管内灌一定量的碎石；
步骤五：再将套管提升到规定的高度，套管内的碎石被压缩空气从套管内压出；
步骤六：继后又将套管沉入规定的深度，并加以振动，使排出的碎石振密，于是碎石再一次挤压周围的土体；
步骤七：再一次灌碎石于套管内，把套管提升到规定的高度；
步骤八：将步骤四-步骤七工序重复多次，一直打到地面就成为碎石挤密桩。
其中，所述的碎石挤密桩的挤压原理：碎石挤密桩加固软弱地基主要是利用夯捶的垂直夯击填入孔中的碎石，夯击能量通过碎石向孔底及四周传递，将孔底及桩周围的土挤密，并有一些碎石挤入碎石桩四周的软土中，形成碎石桩的同时，桩周也形成一个与碎石胶结的挤密带，提高原有地基的承载力，碎石桩与桩间地基土形成复合地基，共同承担上部荷载。碎石挤密桩是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果，是砂土、粉土地基的密实度增加，孔隙比减小，承载力增大；同时设置的碎石挤密桩增强体，本身又是一个良好的排水通道，它的存在不仅有利于砂土、粉土地基中超空隙水压力的消散，有效地增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下，碎石挤密桩增强体又与砂土、粉土地基共同承担荷载作用，即形成碎石挤密桩复合地基。碎石挤密桩复合地基适用于挤密松散砂土、粉土、素填土和杂填土等地基。
碎石桩设计：
桩距确定碎石桩的布桩原则是有利于施工，同时加固后的地顶不发生隆起或下沉．打入的碎石桩能起到100％的挤密效果，被加固的土体没有流失。桩距的确定方法同砂桩所述，按要求的孔隙比确定桩距的有关内容。出于每个建筑场地的条件不同，桩距宜由现场试验确定。—般情况下，干振碎石桩的桩距采用1.0--1.3m。
布桩方式：
通常对于大面积的地基加固宜采用正方形或正三角形布桩；对于独立、条形基础宜采用矩形、正力形或等腰三角形布桩，对于圆形或环形基础宜用放射性布桩。
桩径确定：
干振碎石桩的直径应根据工程要求、地基土质情况和成桩设备等因素确定，干振碎石桩桩径一般为0.4一0.7m。
承载力和变形验算：
1、复合地基承载力标准值计算
复合地基承载力标淮值应按现场复合地基载荷试验确定，也可以用单桩和桩间土的载荷试验按下式确定:
式中
2、变形计算
1)分层总和法＼即规范法：
碎石桩复合地基的变形计算主要包括复合地基加固五的变形量相加固区下卧层变形鼍，地基处理后的变形计算按国家标准《建筑地基基础设计规范》的有关规定执行：
复合土层的压缩模量可按上式确定桩土应力比n在无实测资料的情况下，粘性土可取2，粉土可取1.5～2。有关碎石桩复合地基的沉降系数，日前尚无完整的统计数据，可根据当地经验取值。
2)沉降折减系数法：
一般天然粘性土地基的沉降量可用下式表示(同砂桩类似）
作为优选，所述的碎石挤密桩可替换为生石灰，生石灰吸水消解经化学反应后膨胀，桩间土脱水，桩周围的土被挤压后土壤密实度逐渐增大，使地基强度提高，从而达到了满足工程要求的地基承载力。挤密桩复合地基主要用于处理软弱地基，使处理后的地基变成由桩和桩间土共同受力的复合地基，以提高地基承载力，减少建筑物沉降，特别是避免建筑物不均匀沉降。
灰土挤密桩设计计算原则：
1、以消除地基土湿陷性为目的的设计计算；(宜采用土挤密桩法）
2、以提高地基承载力和水稳定性为目的的设计；（宜采用灰土挤密桩法和夯实水泥土桩法）
3、桩间距应以保证桩间土挤密后达到要求的密实度和消除湿陷性为原则。
桩径设计时如果桩径d过小，则桩数增加，并增加了打桩和回填的工作量；如果桩径过大，则桩间土挤密不够，消除湿陷性的效果不够理想，且对成孔机械的要求也提高。目前我国桩径最小为250mm，最大为600mm，一般为300～450mm，常用400mm；
桩距和排距
桩距的设计一般应通过试验或计算确定；计算主要是通过桩间土被挤密后达到应的密实度来确定的（平均挤密系数和土的干密度）为了均匀挤密桩间土，一般采用正三角形步孔，有时为了适应基础尺寸和形状，可采用其它形式布孔；
对于等边三角形布置时，桩间距可取桩孔直径的2.0～2.5倍，也可按下式估算
式中：s－桩孔之间的中心距离；d－钻孔直径；
桩孔数量可按下式估算：
桩顶标高以上应设置300～500mm厚的2：8的灰土垫层，其压实系数不应小于0.95。
灰土（土）挤密桩复合地基承载力特征值，应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定。初步设计当无试验资料时，可案当地经验确定，单对于灰土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的2.0倍，并不宜大于250mpa；对土挤密桩复合地基的承载力特征值，不宜大于处理前的1.4倍，并不宜大于180mpa。
本具体实施方式所述的一种公路工程软土地基处理方法，经挤密法处理后的地基，持力层范围内土的变形减少，承载力可提高1-2.5倍，并可消除填土及湿陷性黄土的湿陷性，保证了路基结构的稳定性，延长道路的使用寿命。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。