的类型不多，因此在使用水泥深层搅拌法加固软土地基时水泥含量不能太少。
对于水泥深层搅拌法是采用浆喷还是粉喷，可初步确定为高含水量的软土以干法为好，低含水量的软土以湿法为好，对于长江三角洲、珠江三角洲，由于含水量多在60%~100%之间，采用粉喷桩是合适的。
对于高液限土不宜用深层搅拌法和高压喷射注浆法，尤其不能用水泥粉喷搅拌桩。某地一级公路，因是老路加宽，老路已处于稳定状态，新路采用水泥粉喷桩加固，因该路基为高液限软土，液限高达90~100%，天然含水量虽高，但还是低于液限，这种土含水量达70%时尚处于可塑状态，无法搅动，所以水泥粉喷桩失败，后改用加筋土。
4 常用软土地基处理方法
4.1 软土地基浅层处理
在规划和设计城市道路中，常可按照软土地基的不同物理力学特性和上部荷载的大小，进行处理或不处理两种形式，如地基满足上部荷载对于沉降及承载力的要求，将路堤直接修筑在不作任何处理的天然地层上，这种地基称为天然地基。在满足地基容许承载力和路基容许变形条件下，应尽量采用天然地基，因为它不但经济，而且施工简便，工期较短。
然而一般软土无法满足支承上部荷载和控制路堤变形，必须对地基进行加固，也就是把路基支承在经过人工处理过的地基上，这种地基称为人工地基。人工地基从处理深度上又可分为浅层处理和深层处理。地基处理尤其是深层处理，往往施工工艺技术较复杂，工期较长，处理费用在道路投资中占有相当可观的比例。因此，软土地基道路工程总是优先考虑采用天然地基或者争取只对地基进行浅层处理。只有在浅层处理不能满足要求时，才采取深层加固的处理方法。
浅层处理和深层处理很难明确划分界限，一般可认为地基浅层处理的范围大致在地面以下5m深度以内。浅层人工地基的采用不仅取决于上部荷载量值的大小，而且在更大程度上与地基土的物理力学性质有关。地基浅层处理与深层处理相比，一般使用比较简便的工艺技术和施工设备，耗费较少量的材料，下面首先介绍量大面广，简单、快速和经济的处理方法——换填法。
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4．2 换填法
换填法处理原理：
换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。当地基软弱土层较薄，而且上部荷载不大时，也可直接以人工或机械方法(填料或石填料)进行表层压、夯、振动等密实处理，同样可取得换填加固地基的效果。经过换填法处理的人工地基或垫层，可以把上部荷载扩散传至下面的下卧层，以满足上部荷载所需的地基承载力和减少沉降量的要求。当垫层下面有较软土层时，也可以加速软弱土层的排水固结和强度的提高。
换填法处理适用范围：
换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗浜、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理；用于膨胀土地基可消除地基上的胀缩作用，用于湿陷性黄土地基可消除黄土的湿陷性，用于山区地基可用于处理岩面倾斜、破碎、高低差，软硬不匀以及岩溶与土洞等，用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。
4.2.1 换土垫层处理
目前，在软弱土地区经常采用的是换土垫层法，简称垫层法或换土法，如砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。
城市道路填土高度较低，经常采用换填法进行地基处理时，各地根据场地工程地质资料及环境条件并结合施工机械设备与当地材料来源等，提出了采用灰土换填、碎石换填、渣石换填等换填方法。
换土垫层一般采用砂砾，碎石，素土，石灰土，水泥土和土石屑等材料。 4.2.1.1换土垫层法适用范围及作用
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当软弱土地基的承载力和变形满足不了道路荷载的要求，而软弱土层的厚度又不很大时，采用换土垫层法能取得较好的效果。换土垫层法适用于淤泥、淤泥质土，湿陷性黄土、杂填土地基及暗沟、暗浜(塘)以及山地不良地基等的浅层处理。不适用于垫层下地基持力层土的压缩模量低于2.5MPa的地基。采用换土垫层法或换土加筋垫层法处理软基时，垫层厚度一般不小于0.50m且不超过3.0m，并应与其它处理进行经济比较后择优选用。
换土垫层法属于软土地基浅层处理方法，包括换土垫层法，换土加筋垫层法及加筋碎石垫层法。
虽然材料不同的垫层，其应力分布有所差异，但从试验结果分析，其极限承载力还是比较接近，通过沉降观测资料发现不同材料垫层上荷载沉降的特点也基本相似，所以各种材料的垫层都可近似地按砂垫层的计算方法进行计算。不同材料的垫层，其主要作用也与砂垫层相同：
A、提高地基承载力
大家知道，地基承载力与基础下土层的抗剪强度有关。如果以抗剪强度较高的砂或其它填筑材料代替较软弱的土，可提高地基的承载力，避免地基破坏。
B、减少沉降量
一般地基浅层部分的沉降量在总沉降量中所占的比例是比较大的。对于道路路基，在相当于道路宽度的深度范围内的沉降量约占总沉降量的50％左右。如以密实砂或其它填筑材料代替上部软弱土层，就可以减少这部分的沉降量。由于砂垫层或其它垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧层土上的压力较小，这样也会相应减少下卧层土的沉降量。
C、加速软弱土层的排水固结
道路的不透水基础直接与软弱土层相接触时，在荷载的作用下，软弱土地基中的水被迫绕道路路基两侧排出，因而使基底下的软弱土不易固结，形成较大的孔隙水压力，还可能导致由于地基强度降低而产生塑性破坏的危险。砂垫层和砂石垫层等垫层材料透水性大，软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面，可以使道路路基下面的孔隙水压力迅速消散，加速垫层下软弱土层的固结和提高其强度，避免地基土塑性破坏。
D、阻隔毛细水上升
因为粗颗粒的垫层材料孔隙大，不易产生毛细管现象，因此可以防止地下水
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侵入路基，也防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。这时，砂或碎石垫层的底面应满足当地冻结深度的要求。
至于一般在挡土墙基础下采用10—30cm厚的混凝土垫层，主要是用作基础的找平和隔离层，并为基础绑扎钢筋和建立木模等工序施工操作提供方便。仅是施工措施，不属于地基处理范畴。 4.2.1.2 设计计算
1、垫层的设计
垫层设计的主要内容是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层，既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层，又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。对于排水垫层来说，除要求有一定的厚度和密度满足上述要求外，还要求形成一个排水面，促进软弱土层的固结，提高其强度，以满足上部荷载的要求。
(1)垫层厚度的确定
垫层的厚度一般根据垫层底面处土的自重应力和附加应力之和不大于同一标高处软弱土层的容许承载力，其表达式如下：
pz+pcz≤?z (4—1)
式中：?z——垫层底面处土层的地基承载力(kPa)； ．
pcz——垫层底面处土的自重压力(kPa)； pz——垫层底面处土的附加压力(kPa)。
具体计算时，一般可根据垫层的容许承载力确定出基础宽度，再根据下卧土层的承载力确定出垫层的厚度。根据载荷试验资料表明：当下卧层软弱土的容许承载力为60~80kPa，压缩模量为3MPa左右，换土厚度为0.5~1.0米时，垫层地基的容许承载力大约为100~200kPa，平均变形模量大约为14MPa，一般是先根据初步拟定的垫层厚度，再用（4-1）复核。垫层厚度一般不宜大于3m，太厚施工困难，太薄（<0.5m）则换土垫层的作用不大。
(2)垫层宽度的决定
垫层的宽度应满足道路路基基础底面应力扩散的要求，可按下式计算或根据当地经验确定。
b1≥b+2Ztgθ (4—2)
式中：b1——垫层底面宽度；
θ——垫层压力的扩散角，可按表4—1采用。当Z/6<0.25时，仍按
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表中Z/6＝0.25取值。 b——基础底面的宽度(m)；
Z——垫层的厚度(m)。
垫层应力扩散角θ（o） 表4-1
Z/b 0.25 ≥0.5 中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石、碎石 20 30 粘性土和粉土（8 4.2.2 加筋垫层处理 土工合成材料加筋垫层加固法是将土工合成材料平铺于垫层上、下或之间以提高地基表面承载力，使上部荷载均匀分散到地基中。当地基可能出现塑性剪切破坏时，土工合成材料将起到阻止破坏面形成或减小破坏发展范围的作用，从而达到提高地基承载力的目的。此外，土工合成材料与垫层土之间的相互磨擦将限制地基土的侧向变形，从而增加地基的稳定性。 加筋垫层是将抗拉能力很强的土工合成材料埋置于垫层中，利用土颗粒或碎石位移与拉筋产生摩擦力，使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。由于土工织物受拉作用，调整了基底应力分布，地基侧向位移和沉降相应减少，地基稳定性就大大提高。 4.2.3 抛石挤淤处理 挤淤置换法是依靠换填材料的自重以及借助于其他外力诸如：压载、振动、爆炸、强夯或卸荷(即及时挖除换填体周边处的淤泥)等，使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填处理。 抛石挤淤法就是把一定量和粒径的块石抛在需进行处理的淤泥或淤泥质土地基中，将原基础处的淤泥或淤泥质土挤走，从而达到加固地基的目的。一般按以下程序进行：将不易风化的石料（尺寸一般不宜小于30cm）抛投于被处理地 25