关于公路路基路面设计中的软基处理问题

关于公路路基路面设计中的软基处理问题

牟青璇

滨州京鲁交通工程有限公司 山东省滨州市沾化区 256800

　摘  要：公路是交通运输中重要的一部分，而公路工程的施工具有一定的复杂性，为了促进公路工程的施工质量得到提高，应高度重视公路工程施工的各个环节。软土路基具备变形大、沉降不均匀以及透水性较低等特点，因此，在开展公路路基路面的设计工作时，需要把握好软基处理手段以确保公路工程的质量，一旦没有有效的处理软土路基问题，就会对公路工程的质量造成严重的影响，同时也会影响施工工作的顺利开展。
　　关键词：公路  路基路面设计  软基处理
　　随着我国的经济发展水平的不断提升，城市建设过程中对公路工程建设的投入力度不断增大，这对于加快城市化进程起到了推动作用。在我国的公路工程建设过程中，需要投入大量的资金、人力和物力等，因此，对于公路工程建设过程中存在的问题，相关的建设单位、施工单位以及监理单位应对其进行深入的分析和研究，从而寻找到解决公路工程中软基处理问题的办法。目前，在公路工程建设的过程中，公路软基路面的问题较为突出，想要有效的治理公路软基路面存在的问题，不仅要科学、合理地对公路路基路面进行设计，还应以施工地区的实际情况为依据，采取行之有效的措施，以确保公路工程质量得到提升。

1软基特点
　　一是，土壤孔隙多，含水量较高。软土地基大部分土质松软，土壤颗粒之间的间隙过大，从而其吸收能力更强，导致含水量高于普通土壤。软基的主要构成是粘土与粉土粒，这种物质十分特殊，其表面附有負电荷，可以吸收空气中的水蒸气，并将其滞留在土壤中，从而导致软基的存水量越来越多，所以其流动性更强，充实在土粒缝隙之间，影响土壤的固结。
　　二是，软基土壤流动性强、触变性强。在外力作用下软基土壤容易发生变形，所以其强度达不到公路工程的质量要求，一旦遭受较强的外力冲击，就会导致路基出现变形、塌陷等情况，严重威胁着公路的运行安全。
　　三是，软基土壤压缩系数高，抗剪强度差。这是软土地基最大的特点，也是威胁公路运行安全的最大因素，由于其压缩系数高，不具备抗剪强度，其无法承担公路上层带来的压力，而且极易出现裂缝，在外力作用的增加下，裂缝会不断扩大，使公路出现严重病害，影响公路的正常使用，导致公路在未达到使用年限时则无法继续发挥价值[1]。
　2软基处理方法
2.1排水固结法
　　排水固结法主要包括砂井预压法、塑料排水板预压法、堆载预压法、降水预压法、袋装砂井预压法、真空预压法等多种方法。其原理为将软基土壤中的水分通过孔隙排除，从而实现土壤固结，增加路基强度以及承载力，这种方法操作相对简单，效果较好，通过处理后的地基能够有效减少沉降问题的出现。而在排水上主要采用以下方法：一是，在土体内部某一确定的位置上增加负压，通过压力作用缩小土壤孔隙并实现水分集中，从而集中将水分从土壤中排除。二是，在地面上增加压力，通过地基土壤的缝隙使水分自动集中到负压区域内，这种方式主要是地面与土壤形成了压力差，土壤中的水分或逐步涌入到负压区域内，并排出土体[2]。相比于其它处理方法，排水固结法的设计理念较为成熟，但是利用这种方法进行软基处理会花费大量的时间，而且需要购买大荷载物件，增加了施工成本，在当前的实际应用中，也因其成本过高逐渐降低了应用率。这种方法主要适用在处理淤泥、淤泥质土以及软质粘土地质的路基处理上。
　2.2路基回填处理法
　　路基回填处理法具有提升公路路面路基设计系统性的作用。所以，在设计过程中设计人员必须根据路基回填方法的流程展开设计，保障其得到有效应用。其主要原理是通过人工开挖的方式将软基土壤挖出，放在阳光下晾晒，降低土壤的含水量，提升其固结程度；或直接通过换填的方式，将其中的软弱土壤换成强度高的土壤，保障路基的承载能力以及强度[3]。这种方式适用于各种软基类型，但是施工量较大，而且如果采用换填的方式也需要支出较高的施工成本。所以，在实际应用中应结合实际情况进行考量，综合计算可行方法的处理费用，选择性价比最高的处理方法。使用路基回填处理方法过程中，回填大部分使用的是强度较高的碎石或粗砂，但在后续的施工中也要重视对路基稳定性的观察。
2.3复合地基处理法
　　复合地基处理法主要包括振冲混凝土薄壁管桩、树根桩、CFG桩、碎石桩、深层搅拌桩、高压喷射注浆桩、钢渣桩、砂桩等。这种处理方法的原理是，通过加固管桩降低软土地质土壤的流动性，增强地基的承载能力，使用的管桩大部分为直径30cm-40cm，具有较强的承载能力，能够有效增加软土地基的强度。但是需要注意的是，要保障浇筑材料配制比例合理，形成半刚性的桩体，与原地基共同组建复合地基，实现增强路基强度的目标。这种处理主要适用在杂填土、淤泥、粘性土等土质的软基中。
　3公路路基路面设计中软基处理注意事项
3.1设计人员要提高对软土地基的重视。从当前我国公路工程建设实际情况来看，遇到软土地基的频率较高，但是很多设计人员并未深入到施工现场了解软基情况，在路基路面设计上随意确定处理方法，从而导致最终的处理效果达不到施工要求。面对这样的情况，应从意识角度强化设计人员的认知，了解软基的危害以及国家对公路路基的质量要求，与实际情况进行客观对比，从而了解软基土质类型与特点，并在设计过程中选择合适的方法[4]。此外，领导层人员也要发挥带头作用，在项目规划过程中，了解到软基的存在，要对施工提出具体的质量要求，下达明确的质量指标。并针对软基处理问题召开专门的研讨会，分析软基的处理，从而为工程的建设奠定坚实的基础。

3.2在软基处理过程中要保障处理技术的合理应用。不同软基处理方法有着不同的适用范围以及不同的适应情况，而且每项处理方法都有着特殊的要求。为了保障处理效果，施工人员在施工过程中必须根据设计要求以及设计规范展开操作，注意细节处理上的要求，从而保障每种处理方法与软基的特点相符合。例如，在使用排水固结法进行软基处理过程中，施工人员要重新根据现场情况对处理方法的可操作性进行分析；在可行基础上，尽量避免环境因素以及天气因素对处理效果的影响。而且要根据地基情况合理选择其中的一种方法，保障在此操作上能够减少工作量，简化施工环节，便于质量控制。
　　4结束语
　　综上所述，软土地基是影响公路工程使用安全与使用寿命的关键性因素，在施工设计环节必须做出科学而合理的处理，保障路基强度以及承载能力得到有效的提升。所以，要求设计过程中合理选择方法以及进行详细的施工设计说明，为后续施工提供科学的指导依据，从而保障工程施工质量。
　　参考文献
　　[1]李圣.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].建筑工程技术与设计，2018，27（15）：2481.
　　[2]刘峰，张君平.简述公路路基路面设计中软基的处理技术[J].建筑工程技术与设计，2018，30（17）：2872，2868.
　　[3]徐秀芹.对公路路基路面工程安全设计的相关分析[J].交通节能与环保，2017，25（2）：67-69.
　　[4]仇剑.公路路基路面设计中软基处理方法分析[J].山东工业技术，2018，33（12）：91.