公路路基路面设计中软基的处理技术研究

张勇

摘 要：随着我国城市化进程不断加快，我国公路工程项目正处于蓬勃发展的时期，不论是建设的里程还是与之相关的技术都处于世界的领先地位。但由于我国不同城市地区具有不同的地质条件，在建设公路时出现了很多软土地基，其具有压缩性高、透水性小以及强度低等特点，在具体的设计工作中需进行特殊设计，这样才能提升软土地基的承载能力，从而满足交通运输的实际需求。在公路路基路面设计中，软基处理是一项十分重要内容，为提升软基处理科学性，要紧密结合现场勘查实际，针对性确定软基基础类型与特点，并加强对其设计。

关键词：公路;路基路面设计;软基处理技术

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

软基是影响公路路基路面设计的主要因素，因此为了更好地提升公路路基路面设计的稳固性，施工人员需在了解公路建设以及软基处理特点的基础上，引进优化控制，以此提升公路路基路面建设稳定性。优化对公路软基处理方法的运用能够提升路基的稳固性，进而降低路基沉降的概率。对于交通流量较大的公路路段而言，路基建设的稳固性将是提升行车安全性的重要基础，因而为了更好地提升行车的荷载，需要做好软基处理方法效果检验评价，基于效果对比做好施工技术的选择，进而更好地优化软基的处理质量。

1 公路路基路面设计中软基的概述

软基即软土地基，具体指的是土壤中含有大量水分，使得土壤的强度和硬度变低，最终导致土壤松散的现象，在公路路基路面的施工过程中存在很大困难。也正是由于软土地基的存在，大大降低了公路路基路面的抗变性。另外，由于软基的承载能力和抗压能力远远低于正常条件下的土壤，所以又会面临沉降、碎裂等现实问题。在这样的情况下，不仅影响了路基路面的质量，还给车辆和行人的安全埋下巨大安全隐患。为了合理避免这一问题，公路路基路面设计人员应充分了解和掌握路基路面的特征，并结合本工程项目的实际情况选择科学合理的处理技术，以此提升路基路面的安全性和稳定性，这对我国公路行业领域的长足发展具有重大的意义。

2 公路路基路面设计中软基的现状

在实际开展公路工程建设时，经常会遇到软土路基问题，这种软基问题简单来说就是土质较为松软、含水量较高，因此无法直接在其之上进行施工，否则很容易产生不均匀沉降，最终对整体公路施工质量造成严重的影响。尤其是在公路工程建成后，路基由于本身较软，再加上车辆反复的荷载影响，很容易导致路面开裂，出现严重的裂缝，不仅影响行车体验，同时对行车安全也会带来严重的影响。而软土路基的土质之所以如此软，主要是因为软基的土壤之间有着很多空隙，且土壤中还含有很多水分，从而严重削弱了路基抗压强度，导致整体路基土质结构出现失稳问题。因此有必要加强对这种软土路基问题的优化设计，采用针对性较强的软基处理技术，结合公路工程实际路基情况，制定合理的软基处理设计方案，从而保证公路软基得到妥善处理，有效提升公路路基的强度水平，确保后续公路施工建设得以顺利开展，保障整体公路工程的运行安全性。

3 公路路基路面设计中软基的处理技术

3.1 表层排水软基处理

在具体的路基路面软基处理过程中，为了保证软基结构的安全性和稳定性，结合软土地基的实际情况选择合理的表层排水技术，降低软基中的排水量，具体应做好以下几个方面的工作：第一选择性质稳定的添加剂加入软基土壤中，提升软基强度，在运用表层排水软基处理技术之后，不仅可以增强回填土的稳定度，而且进一步提升了软基的压缩性能;第二对于路基路面出现的软基分布不均匀的现象，使用一些抗拉性能强的材料以提高路基路面的稳定性。灵活运用表层排水技术，可以大幅提升公路路基路面的支撑力，提高其自身的承载能力;第三对地基表层的软基来说，设计人员根据工程项目的实际情况对路基路面进行合理设计，这样施工人员才能根据施工设计方案选择合理的表层排水技术。

3.2 公路路基路面置换处理技术的设计

换填法是常见公路软基处理方法之一，一般是对0.5 m至3 m这一范围内公路软基采取换填方案。设计方案中，针对垫层材料的设计，既要明确垫层材料的类型，比如中粗砂和砾石、卵石、素土、灰土、工业废料、土工合成材料等，又要明确垫层的厚度，从而通过对垫层施工的精心设计，使得公路路基承载力得以提升，比如在沉降量方面提出技术要求，确保软弱土层得到快速地排水固结，预防出现冻胀现象，将地基土膨胀性和湿陷性作用消除。在做好垫层设计的基础上，还要做好对其的压实设计，首先明确压实原理。若黏性土土样含水量较小，而粒間引力较大时，由于受到外部压实作用影响，使得其难以克服引力作用，导致土粒出现相对移动，此时压实效果较差。如果增加土样含水量时，由于水膜厚度逐渐增加，使得引力减小，土粒会随着相同压实作用下而出现移动和挤密，使得其有良好压实效果。但是在土样含水量增加到一定含量之后，就会在空隙中出现大量自由水，此时采用水膜扩大所取得的效果不佳，引力也会显著性减少，而自由水就会填充在孔隙之中，有效地阻止土粒出现移动情况，压实效果势必会下降，必须对其最佳含水量确定，才能达到良好压实效果。因此，需要紧密结合试验针对性的确定施工方案，尤其是要确定最佳含水量，才能为工程的施工提供指导。在确定砂垫层各项技术参数后，严格按照工程实际要求来设计，比如在确定砂垫层承载力时，应紧密结合填筑材料性质和施工机具能量大小与施工质量，采用现场试验方式做好对其确定，从而达到软基处理效果。例如，以碎石料填筑法为例，在软基路基处理中，选取的填料应满足强度大、变形较小的特点，并对其充填的技术方案、工艺流程进行设计，尤其是公路的沉降量控制要求要得到满足。一般而言，为确保其压实质量，可以采用分层填筑形式，对每层填筑的厚度和压实质量要求进行明确设定，确保压实到位与质量达标。如果有特殊情况工程要有针对性进一步强化设计。比如在软基填筑时，设计为轻型材料公路工程软基填筑方案，这样就能减轻结构自重，使得填筑材料自身压缩变形能有效减少，地基变形影响小，对整个工程项目的实施更具有指导意义。

3.3 双水泥搅拌桩路基加固技术

双水泥搅拌桩路基技术是一种比较新兴技术，该技术核心工艺为双向深层搅拌法，通常该方法所获得的成桩的直径为500 mm左右，平均桩长能够达到14.5 m，单桩竖向承载力设计值则能够达到380 kN至450 kN左右，得益于桩体较高的强度，因此实际软公路路基的加固效果也会更好。该施工技术的具体施工过程如下：首先，需要做好钻机固定，然后组装搅拌桩机，在组装完成后，还需要检查主机不同部分的连接，全面保证组装的完好性。在此基础上，还应做好液压系统、粉喷系统的安装调试工作，从而在确保没有故障后，再进行钻进施工。在实际进行钻进过程中，还应注意控制好钻深度，一般情况下，整体深度为设计加固深度与桩基横移槽距地面高度之和。在深度尺盘达到预定数量后，需要先暂停钻进，在不提升情况下，将钻头作进一步翻转，一次完成搅拌单根桩所需的水泥浆送入。在送料阀门打开后，同时还应注意，要将送气阀门关闭，从而在压力作用下，加固浆液喷出，然后再提升钻头。当喷桩至桩顶时，需要重新打开送气阀门，并关闭送料阀，然后进行重复搅拌钻头，旋转至设计桩底深度3次，至此本次桩基础施工完成，即可开展下一个施工过程。

3.4 砂垫层软基处理

在本工程项目路基路面设计中软基处理技术工作中，含水量大和路基结构薄弱的软基是一大难点，设计人员结合含水量和路基结构的特点，灵活运用砂垫层软基处理技术。将沙垫层铺设在软基上方，结合软基的实际情况合理控制铺设层数，在砂垫层的影响下，软基的结构强度得到不断提升，这对于降低软基中的含水量也有着十分显著的效果。

3.5 强夯法

强夯施工技术主要通过强夯设备对路基土体进行压实，进而提升路基的结构承受压力，以此确保道路路基的承载力能够更好地满足车辆通行的需要，降低路面沉降的风险。由于施工区域的不同，混合石料的种类、物理结构以及压实强度都会存在一定的差异性，因而在运用强夯法技术时需要做好前期施工准备工作，由此更好地提升路基建设的整体质量水平，进而为社会经济发展奠定良好的基础保障。在实际施工中，一般采用重锤进行强夯施工，通过高速的重力压制使土层的弹性以及变形概率得到增强，提升土层的密实度以及路基压实度。一般情况下，为了确保公路路基施工的质量，需要做好试夯施工，依据试夯的要求，需要在面积大于500 m2的区域进行施工，同时需要15 t夯锤，夯击锤的高度为14.7 m，同时基于夯击次数以及土层深度之间变化的关系做好土体夯击控制点的选择。为了更好地提升公路路基建设的稳固性，在石料夯击的过程中主要采用渐进式夯击法夯击，在夯击地段堆放石料，进而运用推土机推平，之后继续卸料，进行第二次推平和碾压，由此更好地提升路基表面的平整度，便于后续的压实工作。而在后续的压实工作中，需要对碾压的速度进行控制，一般情况下以2～4 km/h的速度进行石料的碾压，同时还需要做好洒水保湿工作，防止公路路基出现干燥爆裂的现象，进而对其稳固性造成影响。路基的碾压施工需要持续4～6次，对其中不平整以及压实程度欠佳的路段进行强化施工，以此提升公路施工的质量水平。在夯实控制点布置过程中，应根据实际需要在夯击控制点上设置固定桩号，确定夯点位置，然后组织施工技术人员进行现场检测，确保夯击点的施工效果能够符合公路项目建设实际需要。

4 结语

总而言之，做好公路路基路面设计软基处理工作将对公路工程建设的质量产生直接影响，因此在优化设计的过程中就需要做好相关技术的引进，施工人员需要对每一个环节进行质量把控，以此更好地对软基进行优化处理，提升公路路基路面设计规划的稳定性，进而为社会发展提供良好的公路设施。

参考文献：

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