高速公路路基设计及软土地基处理研究

高娟

摘要：随着经济的快速发展，高速公路是我国交通系统中不可缺少的重要组成部分，交通运输状况成为影响经济发展的重要制约和影响因素，软地基的处理方式和处理质量直接影响高速公路的使用寿命，合理处理软地基显得尤为重要。基于此，本文对高速路基设计的原则以及高速公路路基设计及软土地基处理的措施进行了分析。

关键词：高速公路;路基设计;软土地基;策略分析

1 高速路基设计的原则

1.1 在设计时考虑到建设路基情况和施工技术

高速公路路基施工中，对路基施工质量的影响主要来自于施工现场的自然地质环境，而路基土质成分对高速公路路基施工的影响较大。路基施工质量的稳定性是保证路基施工后能长期平稳运行的关键。与此同时，路基施工质量的好坏也直接影响高速公路的维修年限。作为高速公路的承建方，对高速公路建设在各个方面的要求都越来越高，在工程建设成本控制方面，以及在进行高速公路建设时，对使用环保建筑材料和施工技术的要求也越来越高，这就导致在高速公路设计中，综合考虑各个方面的因素。

1.2 公路性质

公路的性质决定了公路软土地基的性质，公路的等级不同，容许的工后沉降不同，软土地基的处理方案在进行编制时只有依据高速公路的性质和功能才能准确的定位。高等级的公路与一般的公路相比对外观的要求更为严格，在修建过程中就需要对地面的沉降进行更为严格的控制，从而达到保证路面平整和美观以及实用的目的。

1.3 正确处理路线和路基设计关系

高速公路设计中，对于路线的确定，不应仅考虑路线的连通性，而应更多地关注在建设过程中，对于路线所处的地质环境、路基土的成分以及相关的地质环境问题。从工程难度、土方石量、地质条件等因素对高速公路设计影响条件，以及路基施工地质条件等方面进行综合判断和考虑，以决定设计方案中的具体细节。应特别注意的是，当设计路线通过施工工程较难时，或当地质结构组成复杂，给工程建设造成较大障碍时，应更多地注意设计路线与路基的协调配合。

2 高速公路路基设计及软土地基处理的措施

公路工程在施工过程中，往往会遇到路基松软、路面松软等问题，如果不能及时进行处理，将对整个公路工程的施工造成很大的影响，高速公路投入使用后，将严重威胁行车人员的生命财产安全。

2.1 在设计中采用高路堤

在高速公路的路堤设计中，宜采用填石路堤的设计方案，在设计方案中，高路堤和填石路堤在稳定性和重载车辆通过性验算上均能达到较好的效果，而在施工施工费用和资金投入方案上则相应减少。对于高路基的设计，采用填料时，应注意选择透水性和抗风化腐蚀性能较好的石料填充高路堤底部。因此，在中段路堤上、下段施工时，应注意铺设双层土木格栅，以充分保证高路堤设计时不会发生地基不均匀沉降，同时保证路基施工的稳定性和安全性性。

2.2 高速公路路基高度控制的设计

在传统观念中普遍会认为在高速公路的软基路段的填土数量越少，路基的稳定性就会越有保证。但是经过实践证明后得出的结论是软土地基的稳定性并不会受填土的多少的影响，填土高度越高，路基的稳定性肯定越差，在滑面参数一致的情况下，稳定系数肯定就越低，因此，高填方路基都要专门设计，防止高速公路的路基会出现塌陷等问题。

2.3 边坡防护设计

路基边坡的防护也是我们设计中应重点关注的问题，如果此项工作做的不到位，那么就很容易出现路基滑坡的问题，通常情况下，在设计路基的边坡防护工作时，我们主要会采取以下三种设计：（1）合理选择边坡的坡度。一般情况下，如果路基的高度较高，那么就建议合理的选择边坡的坡度这一方法，从而有效的对路基边坡进行防护。对于高度较高的路基来说，如果设计的坡度过小，那么路基的基底就会占用大量的土地资源，导致土地资源的浪费;而如果设计的坡度过大，那么就很容易出现路基滑坡等质量病害;（2）植被防护。这种防护方法的最大优点就是具有良好的防止水土流失的功能，从而有效的保护土壤。在公路路基的设计过程中，通常都会先设计出网状的水泥防护墙，之后防护墙的内部应种上植物，从而起到边坡防护的作用;（3）修建防护墙。这是一种应用的最为广泛的边坡防护方法，通常防护墙都应修建成网状，同时必要时还应在防护墙之中加入定量的钢筋，既降低了防护墙的建设成本，也取得了理想的边坡防护的效果。

2.4 灌浆处理技术

灌浆处理是将水泥或其它浆液喷入土中，使其渗透，填充至周围土体，待浆液扩散凝结后，可有效地提高软土地基的承载力，改善地基的稳定性，从而有效地防止流沙、管涌等现象的发生。分析施工场地的特点，把握土层特性，制定详细的注浆方案，常用的注浆工艺有渗透式、劈裂式、压密式三种。注浆施工中多采用水泥浆，减少了对环境的污染，使施工更加环保。注浆时要注意把握注浆力度，使浆液充分均匀渗入，完成注浆后要用相应设备进行碾压加固，密切注意管道的密实度，使浆液充分排出气体，避免漏气、漏浆及孔隙，提高地基承载能力。注浆施工属于隐蔽施工，直接观察性差，必须严格按照施工要求和操作规程进行施工。检测已完成的施工部位，确保施工质量。

2.5 地基加固设计

填石法是指在软土地基中增加石子、砂砾等较强的抗压伸缩性能，以提高其抗压、防护和承载能力。选择适用于填埋軟土层的基质材料时，应对其进行筛选，不宜采用某些形状错误或积石过大的基质材料，这样会严重影响路面压实效果，导致路面出现不平整。挤压加压法的主要特点是以软土夯实施工方法与填土砌石方法相结合为基础进一步发展起来的一种综合技术施工类型，其主要特点是通过工艺应用专门的夯实施工振动装置，可对软土地基进行充分重复振捣，采用的振捣装置是振动震荡器，使软土粉体颗粒能与没有软土地基的地基充分紧密地振动组合，并利用挤压施工装置对软土路基进行各种反复振动作用，提高水泥路基和软土地基的坚韧性，提高软土地基基层承载能力。

采用高压喷射式注浆处理材料，主要目的是利用软土盆腔的高压优势，将已预作准备的软土地基基底上的水性淤泥浆、软土粉煤灰等材料进行高压充注喷射，注入已预作准备的软土地基各注浆处理孔内，带浆液体经高压固结后，形成圆柱桩，然后在一定高压外力作用下再次加压形成复合式软土地基，从而极有可能大大提高软土地基整体施工质量和土地负荷。

2.6 软土地基表层排水处理法

对表面较脆弱的软土地基，进行表层排水处理，可减少土体含水率，提高地基稳定性。对含水率高的部位挖出表层水槽，将表层水槽彻底排出，然后再将性能较好的砂砾或碎石回填入水槽，使水槽变成盲沟，保证及时、有效地排出表层水。本施工方法间接提高地基承载力的手段，一般在实际使用中需要与其它加固措施协同作用。当地质条件较好，土体含水率对地基稳定性起主要影响因素时，采用该方法可取得较好的处理效果。

3 结束语

总而言之，软土地基的处理设计分析是建设好高速公路项目的重要因素，良好的地基工程就决定了高速公路的良好使用情况，投入大量时间精力财力物力去建设高速公路，最后因为地基问题再进行修理不仅会造成经济上的损失，也给正常的经济活动造成不良影响。所以在高速公路的建设尤其是地基的建设过程中，一定注重质量，保证好路基的强度，从而进一步保证建设的质量。

参考文献

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