浅析公路路基设计中软基处理的对策

浅析公路路基设计中软基处理的对策

李志勇

黑河市旭欣公路勘察设计有限责任公司

在建设公路时应注意保障人们出行安全，还要做到落实可持续发展战略。路基施工质量会直接影响到公路安全性与公路质量，所以必须保证路基设计工作的科学性与合理性。我国大部分区域内都有软土地基，软土地基处理不科学，会加大路基失稳以及沉陷过量问题出现的概率。处理软基时不仅要结合工程实际与软基特征，还要兼顾工程需求，真正降低因软基问题带来的事故风险，提升公路路基建设水平与建设质量。

一、明确公路软土路基特征

1.变形程度较大

由于软土自身所具有的一些实际特点，使得其在公路的施工建设中无法承担施工建设所带来的巨大压强，极易发生路基的变形，甚至是向一边侧滑，使得公路路面出现下沉，进而导致坍塌等较为严重的工程事故。

2.沉降不均匀

因地理环境的影响，路基会在长时间使用后出现不均匀沉降。不均匀沉降可以说是一个循序渐进的过程，不会在修建工作完成后直接出现。现有软土淤泥以及淤泥质土，具备明显的高压缩性以及低抗剪强度，这些都与不均匀沉降之间存在密切联系。极有可能导致路基发生沉降问题，影响公路安全性与美观性。

3.透水性较低

施工建设工作如果遇到含水量较大的软土，会引发不同程度的积水问题。当含水量超出限定值后，就会直接破坏到公路工程施工质量。因积水处理工作难度较高，软土透入水性较差，所以很难彻底排除积水。

4.压缩性较强

松软的土质导致软土压缩性不断提升，压缩系数甚至可以达到1.5MPa-1,最低也不会低于0.7MPa。在天然含水量增加的同时，软土压缩性也会随之增长。突出的荷载作用会导致公路施工工程出现变形问题，建设过程中的公路工程变形具备不均匀的特征，会在较长时间内维持已有状态。

二、处理公路路基设计中软土地基的措施

1.项目概况

某市一段公路的沿线地质条件主要呈现出以下几方面的特点：

（1）该城市是我国现阶段经济水平较为发达的地区之一，水陆交通十分发达，地貌和地物的不断变化使得土地资源极为宝贵，土源的运距一般都在20m以上。

（2）公路位于该市三角洲河网区内，地面高程在1.2-1.6m之间，其中鱼塘和沟渠交错分布；公路岩土表面分布着大量的深厚软土，含水量较高，压缩性大，且其中夹杂着厚度约为8-50mm不等的薄层粉细砂。

2.软基处理技术类型

要想保证公路路基设计工作的合理性，就必须要从技术上来提高对软基的处理水平，在设计过程中较为常用的软基处理方法主要包括了以下几种：

（1）排水砂垫层法

在利用排水的砂垫层法处理软土路基时，需要将厚度适宜的砂层填埋至路基底部，有效排除软土路基中的多余水分。这些水分都是借助排水固结的作用逐步渗出，有效控制路基含水量。排水固结效果取决于原材料质量，因此在选择原材料时，不仅要考虑材料的渗水性，还要将厚度控制在适宜范围内。以便排水垫砂层法发挥自身作用，提高软基处理效果。

（2）复合地基法

加筋材料在增强土体强度方面有相当重要的作用，部分软弱地基需要适当增加加筋材料，逐步改善强度较差的现状。加固与加筋作业之间存在极大差异，加筋对象为天然地基，而加固对象为人工地基，在基体与增强体融合后，会构成全新的人工地基。现行人工地基种类复杂，最具代表性的是水泥搅拌桩复合地基和振冲桩复合地基，相对于其他地基来说，上述地基应用频率更高。不同的处理方式在不同区域内会取得差异明显的处理效果，因此，需要围绕土质情况以及施工区域内实际状况，恰当选择软基处理技术。

（3）换填法

通常适用于深度在3m左右的公路路基处理中，使用砂土和粘性土对软土进行替代。

3.设计软基处理方案

（1）路堑设计

对路堑处的软基进行处理之前，要对路槽内存在的湿土进行挖除，然后再按照一定的比例将生石灰加入其中，利用挖掘机设备对其进行翻转和搅拌等操作，在闷料一天之后再进行第二次的搅拌，再次进行闷料一天之后重新加入生石灰，保持操作的重复进行，直到湿土和生石灰实现完全的混合；在土壤中的含水量较为均匀的时候，按照设计流程将其均匀的铺撒在路槽之中，使得路堑中的土壤颗粒符合相关施工规范的要求。

（2）路堤处理

一般情况下，施工队伍会通过填充土壤的方式完成路堤处理。从压实底层土壤开始逐层填充，填充时还要注意翻晒。所有作业完成后，需要按照相关标准与流程严格验收，验收结果真正符合标准和施工需求后才可开展后续施工工作。所以填充路堤时，需要遵循逐层填充的原则。干燥的气候环境同样会影响到土壤含水量，只有土壤含水量较高的情况才需要添加白灰，干燥路段完全可以减去添加白灰这一环节，可直接进行后续翻转与反复的碾压作业。路堤填充作业要求较高，注意将土壤颗粒直径控制在适宜范围内，绝不可超出50mm。

（3）处理含水量较高的位置

对于含水量较高的位置来说，需要提前使用挖掘机将土壤进行翻晒，使得土壤的含水量得到充分的蒸干和挥发，符合施工的相关要求；将晒好之后的土壤重新填入到路基当中，对其进行必要的粉碎处理，必要的时候可以添加一定比例的消石灰，使得土壤颗粒的直径小于50mm；另外，还要做好相关的防水措施。

4.软基处理要点

填筑作业是软基处理的基本环节，不合理的填筑土层厚度会直接增加碾压施工难度，还会影响到碾压效果，必须结合工程实际，将填筑土层厚度控制在合适大小，并判断其是否满足相关规定与标准。因填筑土层厚度不均匀的影响，公路建设成本有所增加，路基稳定性也随之发生改变，最终影响到道路通行安全。公路施工技术需要使用大量的材料与设备，石灰是现代公路施工中的常见材料，因石灰材料性能的影响，软基处理质量也会发生不同程度的改变。所以需要在处理软基之前进行充分的材料准备，以免因施工原材料影响到路基处理质量。在路基施工中使用石灰还会涉及到消解问题，如果无法充分消解石灰，路基极有可能面临膨胀的风险。

结语：在公路荷载不断增加的背景下，软土地基的设计与公路建设的质量及使用寿命之间有着紧密的联系。在对公路路基进行设计的过程中，要全面把握软土地基的特点和设计原则，结合工程建设的实际情况，采取科学合理的处理对策和施工方案来切实提高公路路基的稳定性和可靠性，以实现社会效益、经济效益和环境效益的高度统一。

参考文献：

[1]曹庆军.公路路基路面设计中关于软基处理的处理[J].建材与装饰,2017(5).

[2]万兵.浅谈公路路基设计中关于软基处理的方法[J].青海交通科技,2017(2):52-58.