小议影响高速公路路基承载的几点问题

王远志

摘 要：随着我国经济的快速发展，高速公路的建设成为了国家基础建设中的重中之重，而如何改善道路交通以及如何完善交通网结构也就成为了当务之急。一条高速公路其地基的承载力影响着该公路的正常运行及其安全的系数。文章就影响高速公路路基承载的几点问题作出简单的论述，以期对高速公路的路基建设起到一定的帮助。

关键词：高速公路；路基；影响；问题

1 高速公路路基承载力潜在的问题

一直以来，高速公路的优越性使得其在现如今的经济社会中占据了举足轻重的地位。就目前的高速公路使用状况来看，为了完善其功能，并进一步地扩大高速公路的应用，弥补其存在的一些不足，可以说改善工作势在必行。在所有的土木工程中，其使用年限内对地基的要求都是要求其十分稳定，可以说要求地基不会因为承载力不足或者是渗流等破坏进而失去稳定地基所欲容许的承载力性，也不会因为变形过大导致无法正常使用。而高速公路的地基其承载力可以说是整个高速公路建设过程中极其重要的因素之一。

地基的承载力是指，地基在同时满足强度以及变形两种条件下，单位面积所能承受的最大荷载。在荷载的作用下，地基会产生变形。而随着荷载的增加，地基变形也会逐渐增大，在最初始阶段其地基土中的应力应处于弹性平衡的状态，具有极其安全的承载能力。而当荷载增加到地基中开始出现某一点，或者是小范围内各个点，在某一方向的平面上达到土的抗剪强度时，该点或者是小范围内各个点就会发生剪切破坏并处在极限平衡的状态上，土中应力将会发生重新的分布。高速公路的建设过程中，含有涵洞构造物的在高填方地段，填土荷载会在构造物基底产生相当大的压力，因此在高速公路进行设计以及岩土工程的勘察时，就应该对其地基承载力的问题赋予极高的重视，可以说地基承载力的确定是施工以及设计中所必须认真考虑的问题。

2 地基承载力的确定方法

地基的承载力一直以来就是一项非常复杂的计算问题。虽然说，传统意义上的确立方法已经很是成熟，但由于传统方法的计算存在着过多的假设问题，对于地大物博的我国来讲，在一些地质背景不同的地方，有着很大的出入，进而使得很多实际工程当中使用的地基承载力值偏高或者偏低，最终造成了没有必要的工程损失以及浪费和隐患等。所以对地基的承载力进行有针对性的确立是非常重要的。

2.1 实验法

实验法也就是原位实验法（In-situ test method），该方法包含了如标准贯入实验以及旁压试验和载荷试验等等，是一种通过在施工现场直接进行实验并确定承载力的方法。在这些方法中，最为可靠的就是原位测试法。可以取得不扰动土样的有关工程力学性质，可避免取样过程中应力释放的影响，影响范围大且其代表的性质极强。但是影响到原位测试最终结果的因素极其复杂，使得在测定值的判断上会造成一定的困难。

2.2 理论公式法

理论公式法（code table method），是指根据土质的抗剪强度指标计算的理论公式来计算出承载力的方法。理论公式法可以通过公式套出承载力，其优点为简单方便，但缺点也极其明显，就是土质的抗剪强度所受到的影响因素非常多，所以理论公式法在计算地基承载力时有着一定的局限性。

2.3 表格规范法

表格规范法（Tabular specification），是根据室内的试验指标以及现场测试或者是野外鉴别的指标，通过调查进而得到的承载力的方法。由于各个部门以及行业和地区的规范并不相同，也就使得其承载力并不会完全一致，所以在应用该方法的时候，就格外需要注意各自的使用条件。

2.4 地方经验法

地方经验法（local empirical method），可以理解为一种以当地计算荷载力的经验为根本的计算方法，是一种进行类比并判断最终确定承载力的方法。地方经验法在计算承载力上极为方便，但其缺点就是由于经验的准确性无法得到量化，最终只能当做一种宏观上的辅助方法。

3 高速公路路基承载影响因素

3.1 水分的影响

在高速公路开始修建时，由于蓄水而使得地基土的含水量增大，最终会导致承载力降低。在高速公路进行设计的时候，如果以天然的地基承载力作为设计值，会使得建筑物的安全系数减少，并造成地基的失稳，严重的会导致高速公路断裂的严重的安全事故，直接威胁到人们的安全。在高速公路的建设中，对于水分的影响有着显著的变化的就是朝赤高速公路，其地基的土质对含水量的变化极其敏感，在土质含水量低的时候，其地基的承载力就较高，而当含水量高的时候，其承载力就严重的下降，并且其压缩性也急剧增加，无法满足高速公路对路基的基本要求。所以对于高速公路地基的设计，必须要考虑好蓄水情况下地基的承载力变化问题，保证高速公路在特殊情况下也能正常的运行。

3.2 土质的影响

上文提到过，由于我国地域极其广阔，各个地区之间的土质几乎没有一样的存在，所以在我国，高速公路的建设除却蓄水等水分的影响外，土质的影响可以说就是最大的了，其中以软土、湿陷性黄土以及膨胀土最为明显。可以说在高速公路的建设中，土质的勘察极其重要，只有在确定了图纸的前提下，才能有针对性地选取方案并保证高速公路地基的承载力。

3.2.1 软土。我国的软土地域分布的极其广泛，尤其是在北方沿海城市以及南方多雨季的省份。软土地基在我国非常多见，其强度低以及压缩量高都是软土的特点，尤其是部分软土土质中含有大量的有机物质，这对于高速公路的地基承载力有着很大的影响。软土有着含水量高以及压缩性高和低承载力等负面特性。为了使得该路段的高速公路路基得到相应的提高，就需要在高速公路路基铺设之前，对软土地基进行相应的处理。例如使用加固土桩法，即通过土体桩和桩间软土形成一种复合的地基，可以有效地提高地基的承载力。由于软土土质作为地基的一些负面特性，所以在施工过程中，其安全风险是非常大的，因此软土地基在施工过程中，应该根据现场勘查的软土土质，进行相应的施工安全监控，避免地基日后沉降变形等事故的发生。

3.2.2 湿陷性黄土。湿陷性黄土，是在一定的压力下持续受到水分的浸泡，土质结构遭到严重的破坏，并有着明显沉降特性的黄土。湿陷性黄土分为非自重湿陷性黄土以及自重湿陷性黄土这两种。在增强高速公路地基承载力的方法中，对于湿陷性黄土土质的处理方法非常的多，例如换填法，即将基底层的湿陷性黄土挖掘开采出来，并置换新的符合地基承载力的土质。再有就是挤密处理，即通过特殊设备的挤压使得其土质的密度得到增加，最终满足高速公路需要的承载力度。

3.2.3 膨胀土。膨胀土是一种在吸收水分后会有明显的体积增大现象，而在失去水分后有着明显的收缩现象的高液限黏土，其主要是由亲水性矿物质组成，并且有着明显膨胀缩小性质的粘性土。在分析调查中，膨胀土中大多含有较多的粘粒，且这些粘粒中含有非常多的亲水性极强的伊利石或者是蒙脱石。膨胀土若作为地基来使用，会对高速公路造成多次反复性的破坏，即使路面极其坚硬，也会随着膨胀土的不断膨胀缩小，最后导致变形或者是开裂等严重的安全事故。

4 结束语

一段高速公路的建设，其路基是保障高速公路竣工后正常运营以及交通安全的根本所在，地基的沉降以及翻浆等问题并不是没有出现过，由连续雨天所导致的道路开裂也不是绝无仅有，所以地基的建设施工在这里就显得非常重要了，无论是排水的性能还是承载力的提高都是重中之重。

参考文献

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