公路路基处理设计方法探讨

公路路基处理设计方法探讨

刘海军

重庆市市政设计研究院有限公司    重庆    400020

摘要：公路路基的处理是公路工程建设不可缺少的一部分，但是，造成公路路基破损的因素有很多种，所以应当有效地设计路基的处理方法。从路基处理的重要性，破坏路基的原因以及路基处理设计的方法进行探讨思考，制定提升路基建设质量和路基成品保护的有效措施，为我国的公路路基建设工程提供技术支持，从而保证我国公路工程的建设质量以及安全。

关键词：公路路基处理；轻质路堤；排水固结法；复合路基法。

路基的处理能够保证公路的安全使用，让路基不会因水流、自然气候变化等因素而失去平衡，从而增强抵御自然灾害的能力，并减少因路基处理不当而对行驶的车辆产生安全隐患。随着我国公路和交通建设的快速发展，道路的变化经历了从以前的乡村小路到现在的高速公路，同时路基的处理样式也在发生着变化。根据建筑和环境保护的相关规定，对公路建设法环保和景观工程也提出了更高的要求，而路基的处理能够保证公路的稳定运行和车辆的安全行驶，同时还能够对道路景观工程的建设起到促进作用。

一、使用轻质路堤填料进行公路路基处理

在软土公路路基的修建工程中，软土公路的路基沉降从公路工程施工之时就已经开始发生了，一般来说从路基施工完毕直到沉降稳定这段时间内的沉降量即为工后沉降。公路运行质量的重点在于工后沉降的有效控制，尤其是对公路沉降稳定性严格要求的公路拼接建设工程。减少公路路堤的重量，同时还应当确保路堤自身及其边坡的平衡稳定性，以求满足其自身的强度以及变形程度，降低软土公路路基上的覆料承载量，降低公路路基的压缩比例，进而降低公路路堤的沉降量。在路基处理施工时将路堤的填料改为强度大而且不容易变形、压缩的轻质路堤填料，从而确保路堤建设的稳定性能，以及降低路堤的沉降量。目前国内的公路建设工程主要是将粉煤灰、聚苯乙烯硬泡沫塑料等原材料应用在公路工程的建设当中，并以此来减轻公路路堤的重量，在国外的公路建设当中已经取得了显著的成绩，但是在国内的公路工程建设当中应用甚少，同时，在上海还有几条公路首次采用了珍珠岩焙炼而成的轻质粒料进行路基处理，还有一种名为泡沫轻量土的材料也可以应用在路基处理工程当中。

二、利用排水固结法进行公路路基处理

通过采用相关措施将土壤中的水分排出，以此来缩小土壤间隙，增加土壤密度和强度，此种加固路基的方法被称为排水固结法。其加固原理是指在土壤中置入砂井，或者置入塑料排水板，让其在土壤中形成纵向的排水管道，并让其与地面横向排水砂层相交，共同形成一套排水系统，通过路堤自身的承重量来实施堆载预压处理，从而使土壤孔隙中含有的水分排出，增加土壤应力，进而实现土壤固结的建筑要求，使公路路基的荷载能力增强，降低公路工程建设完成后的沉降量。用此方法加固软土公路路基的原理就是在路基表层上增加高于其使用荷载的重量，让其能够在施工预压之后，最大限度地实现路基沉降。相较于以工后沉降来作为公路建设的标准来说，此方法同样能够起到降低工后沉降的效果，但并不能从整体上减少沉降量，只能减少一部分因路面表层自重所造成的沉降量。由于排水固结法不能减轻路基的总体沉降量，因而在拼接公路工程中，原有道路的路基已经固结完成，这时运用排水固结法处理公路路基应当从以下两个方面进行。第一，固结道路拼接的变化情况来看，在拼接承载量的影响下，两种路基的沉降量将会产生差异，当沉降到达一定的程度时，将会使路面产生开裂等问题。一般情况下都是利用排水固结法对软土路基进行处理，因而在荷载作用的影响下会使路基的固结加快，而不能实现减少路基沉降的目的，因而在施工期间会使路堤产生裂痕。第二，此方法的使用一般会将土方堆载和预压进行结合，将会使路基的沉降量增加，从而对路堤产生危害，还会影响原有道路的排水工能。因此，公路拼接工程在运用排水固结法进行软土路基处理时，应当采取相关的处理措施来保证工程拼接的要求。同时还应当在使用中采用隔离处理措施，将新路对原有道路的荷载影响进行有效隔离，以此来降低沉降量，减少路面开裂，做到路基的有效处理。

三、采用复合路基法进行公路路基处理

天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，此方法被称为复合路基法，其中加固区由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的，由基体和增强体来共同承担荷载强度。不同材料组成的复合路基拥有不同程度的刚度与强硬程度，其受力特点与破坏性能也不相同。第一，运用水泥和软黏土组合而产生的化学反应，其反应结构能够使土壤中的自由水经过反应产生结晶水，并固定在相应位置，产生具有较强程度的柱体结构，用此方法来加固路基，同时也被称为水泥土桩复合路基。水泥粘土固化过程的物理，化学原理与混凝土的硬化原理是大不同的，混凝土主要是通过粉煤灰、砂石、水泥等原料在水和外加剂的共同作用下而产生固化的，由于其中的水泥用量相对较多，使得其硬化凝结的速度也相对较快。由于水泥在水泥土的固化中用量较少，多为黏土包裹水泥，因而与混凝土存在差异，其固化过程较慢，会跟随水的含量而产生变化。第二与其他的基础工程进行对比，预制混凝土桩基具备桩材质量好、施工速度快、工程地质环境适应能力强、有利于文明施工等特点，从而被大范围地应用在工程建设的建筑物、构造物等基础工程之上，同时，其还具有承载力强，耐久耐用，可批量生产且质量良好等特点，其在公路路基施工中可以方便施工管理，保证现场文明施工，缩短工期，还能够有效地增强公路路基的使用期限。

结束语：

综上所述，随着我国城市建设水平的提高，对于公路工程建设尤其是现状公路加宽、路基维修等要求越来越高，在设计过程中应结合实际情况从技术合理性、造价经济性、施工便利性、运营安全性等方面综合考虑路基处理的设计方案，既要确保路基施工达到国家规定的质量技术标准，又要满足项目通车后的路基使用要求，确保运营期间安全有保障。同时公路路基的处理与建设对未来交通建设的发展具有推动作用，因此，相关部门应当加强对公路工程建设的重视以及资金投入，以此来保证公路工程建设的顺利进行，提升工程建设质量，同时建立并完善相关管理制度来保证施工的有序开展。

参考文献：

[1]吴万平、廖朝华.公路路基设计手册（第三版）.人民交通出版社股份有限公司.

[2]邓迎军.公路路基处理与加固方法探讨[J].四川水泥,2021(2):247-248.

[3]张觐麟.公路路基处理工程施工技术分析[J].价值工程,2021(7):110-111.