公路工程设计中软土路基处理方法

公路工程设计中软土路基处理方法

刘驹

华杰工程咨询有限公司北京市100029

摘要：地基施工质量直接影响着公路工程的稳定，同时严重影响着行车舒适性，威胁行车安全。加强公路工程软土地基的施工控制，能够有效的避免沉降、裂缝甚至坍塌等安全事故的产生。本文以公路工程路基设计规范为依据，针对工程中软基处理方法进行探讨，以供参考。

关键词：公路工程；软土路基；施工技术

引言

目前，城市化水平越来越高，对交通事业的发展也提出了新的要求，在进行公路工程施工中，加强软土路基的处理技术是十分重要的。但是，在不同的软土路段具有的特征不同，这就要求根据具体的实际情况对软土路基的处理方法进行设计，运用合适的处理技术进行处理，防止公路产生裂缝以及坍塌现象，提供公路的质量，进而提升行车安全。

1公路工程中软土路基的设计要求

软土的组成主要包括松软土、有机质土、泥炭等，特点是含水量较高、承载力较低、稳定性较差等。我国幅员辽阔，不同地区的地质条件差异性较大，在建设公路网络时，不可避免地会遇到不同的路基条件，软土地基则是其中具有代表的一种，设计难度大，一直以来，软土地基质量控制都是公路工程设计的重难点。软土地基可压缩性强，低剪强度高，具有较高的流变性和触变性，含有较高的水量，如果没有进行有效的加固处理，很难保障公路桥梁在规定年限内的正常使用，带来极大的行车安全隐患，阻碍基础交通设施的完善，影响交通网络的建设，我国每年都会出现因公路软土地基施工质量缺陷而发生的事故。因此，加强软土地基施工技术的运用，选择合适的软土路基加固施工技术是十分重要的。在进行软土路基设计前，要加强材料的收集以及整理工作，加强对施工现场的勘察，充分掌握施工地质的状况，充分了解实际的工作环境以及水文条件。加强施工前的地质勘测，提升信息的准确性，确保设计工作符合实际的工程需求，提升公路工程的安全性。

2公路工程设计中软土地基处理方法

2.1固结排水处理技术的应用

固结排水处理技术主要应用于有机质黏土、饱和黏土含量较高的地基处理过程中。固结排水处理技术的排水系统主要由2部分组成，即竖向排水体和水平排水砂垫层。一般来说，水平砂垫层的铺设厚度应达到50cm，选取的砂石应主要以中砂或粗砂为主。另外，由于水平砂垫层的宽度会大于路基的宽度，因而应注意排水的通畅性。竖向排水选取的材料主要以塑料排水板为主。在水平砂垫层和竖向排水连接处，应铺设砂垫层，并设置横坡，然后建立排水体。固结排水处理技术的应用不仅能起到很好的排水固结效果，还对挤密地基有较好的作用。另外，固结排水处理技术在施工过程中，需要的施工设备简单且宜操作。因此，在公路工程施工的过程中，固结排水处理技术也是较常使用的一种处理技术。

2.2土壤置换回填技术

在公路工程的软土地基施工中，土壤置换回填方法也是常用的处理办法之一，将影响较大的软土置换成渗水性好、加工难度低、机械强度高的硬土、砂石等材料，回填后采用机械碾压的方式进一步加固地基，压实的过程中应及时检查地基强度，并采取相应的维护措施。机械压实时加固地基的主要方法，如果在原软土地基的基础上进行压实加固，将消耗大量的人力和时间，造成施工成本的增加，但是将土壤置换后再进行压实，可以有效提高施工效率和工程质量。当采用这种施工技术时，应注意控制新土壤的质量，避免掺杂过多的杂物，保障土壤的干燥性，确保地基稳固性。

2.3粉喷桩软土地基处理技术

粉喷桩技术作为一种有效深层加固手段，在公路工程建设中应用较多，通过搅拌钻机将水泥、石灰等粉状固化剂喷射至软土地基当中，与土壤混合凝结成水泥桩，增强软土地基的抗压缩能力。为了确保地基加固效果，在施工前应做成桩试验，对现场情况进行模拟，然后确定混合物的调配比例，确定钻孔大小及深度、搅拌速度、喷射压力、喷射量等参数。如果采用浆液作为固化剂，必须密切观察浆液的输送情况，确保满足设计要求，控制好浆液停滞时间，避免物质析出，做好所有细节管控，确保施工质量。如果采用粉体作为固化剂，要严格控制喷粉和停粉的高度，禁止出现断粉现象，保证桩体密实度，一旦出现问题需要重新打桩。

3案例分析

某公路全长6.72km。拓宽部分路基沉降稳定性较差，地层为软弱土，海陆交互相沉积的淤泥质土，饱和流塑状，设计对拓宽部份进行软基处理，即清除松散土换碎石及准500搅拌桩地基加固该段不良地质主要为软土震陷和砂土液化。软弱土，为海陆交互相沉积的淤泥质土，饱和，流塑状。砂土液化，液化指数为1.75～14.36，中等液化地基。

在进行该项公路工程软土路基的处理过程中，首要要对公路工程的沉降以及承载力等方面的内容进行分析，根据计算的结果确定出最终的处理方案。在新老路基的拼接处，可以采用挖台阶、铺设双向塑料土工格栅加筋处理的方法，这样可以将新老路基拼接加宽段由于老路基地基强度与填料强度、压实度不同产生的问题降到最低，例如不均匀沉降以及裂缝等问题，这样能够对路基拼接处的差异沉降降到最低，提升拼接路基的整体性能。如果软土的厚度小于3.0m，可以采用换填的方法对软土进行处理，水泥搅拌桩用于软土深度小于13.0m软土路段的处理，桩径准500，等边三角形排列。掺灰量据含水量大小决定，一般为50～60kg/m，推荐采用有较多使用经验的32.5级水泥。桩距1.0～1.4m，桩长以穿透软土或软弱土层为目的，为增强其性能，掺水泥总量以3%石膏作为添加剂。

在施工前应清理施工现场，将杂草、垃圾等清理干净，将表面平整均匀，及时将水分排出。挖设排水沟槽和铺设垫料都是常用的排水方式，其目标都是为了较少水分含量，具体可根据现场条件选择，确保满足施工需求。除了排出水分，还可以通过添加吸水性物质的方式吸收软土层中多余的水分，最终确保水分含量达到施工要求。为了确保地基的稳定性和抗压能力符合工程需要，通常在完成软土地基加固后再进行机械夯实操作，通过设备自身重力来压实基地，排出多余的水分和空气，减少土壤缝隙，增加密实度，所有的操作最终以满足后续施工和道路正常使用为目标。还要提高路基处理技术的应用水平，应对施工人员进行技术培训，促使施工人员熟练掌握施工技术。最后，在应用处理技术的过程中，应做好实地勘察工作，以全面了解土质的性能。

结束语

总的来说，在公路工程施工的过程中，软土地基处理是一项不可避免的施工任务，软土路基施工技术的选择是十分重要的。在进行施工的过程中，要结合项目的实际特点，根据不同的软土性质，选择适合的施工技术，有效提高地基结构稳定性，确保公路工程质量，减少后期道路维护保养负担，进而提升整个项目的经济效益以及社会效益。

参考文献

[1]范伟.公路施工中软土路基的施工技术处理探讨[J].交通世界,2017(27):50-51.

[2]黄梅.公路工程中软土路基设计与施工[J].科技展望,2016,26(06):20.

[3]张策.公路工程中软土地基的路基设计分析[J].科技展望,2014(18):18.

[4]何亮.有关公路工程中软土路基设计与处理分析[J].化学工程与装备,2014(08):171-172.

[5]苏红梅.成自泸高速公路自贡连接线公路工程设计及软土路基处理[D].西南交通大学,2013.