淺談公路軟土地基設(shè)計(jì)方法

云東升

摘要：軟土地基是公路工程建設(shè)中最常遇到的情況，由于其特殊性，所以加大了沉降、變形等問(wèn)題的產(chǎn)生概率，增加了公路工程建設(shè)的安全隱患。因此在公路工程設(shè)計(jì)中，需要采取合理方式對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，避免問(wèn)題的產(chǎn)生，保證公路工程的建設(shè)質(zhì)量。文章主要對(duì)公路軟土地基設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了分析與闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：公路工程;軟土地基;設(shè)計(jì)方法.

軟土地基設(shè)計(jì)一直都是公路工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，只有保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，才能更好的提升地基承載能力，提高公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性，避免后期使用中因荷載壓力增大而導(dǎo)致的沉降、坍塌等問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)軟土地基設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)于降低工程造價(jià)，保證工期也有著顯著效果。一、軟土地基設(shè)計(jì)分析

軟土地基的材質(zhì)主要是淤泥、粘性土層泥炭土等，具有含水率高、孔隙率大、可壓縮性強(qiáng)、內(nèi)摩擦角小等特征，這些特征使得軟土地基的承載能力較差，很容易受到外界壓力的影響而出現(xiàn)位移、坍塌等問(wèn)題，影響公路路基的穩(wěn)定性。所以一旦公路建設(shè)中遇到軟土地基，就需要加強(qiáng)對(duì)其處理力度，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，做好相應(yīng)的勘察工作，并結(jié)合勘察結(jié)構(gòu)制定合理的處理方案，同時(shí)通過(guò)測(cè)試確保方案的可行性后，方可應(yīng)用到軟土地基處理中來(lái)，提高公路工程的安全性和穩(wěn)定性。

二、軟土地基設(shè)計(jì)的原則

在公路軟土地基設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要遵循標(biāo)準(zhǔn)原則，以確保軟土地基的承載能力能夠達(dá)到公路建設(shè)的既定要求，保證公路的整體質(zhì)量，延長(zhǎng)公路使用壽命，避免行車過(guò)程中危險(xiǎn)的發(fā)生。具體來(lái)說(shuō)，公路軟土地基設(shè)計(jì)中需要遵循的原則主要有：一是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)盡可能避免具有深厚軟士層或者高填土路基的軟土地段，且在方案設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)通過(guò)對(duì)比分析的方式從眾多方案中選擇可行性最高、經(jīng)濟(jì)性最好的方案作為施工參考;二是要保證方案設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，結(jié)合工程造價(jià)以及工期要求等因素進(jìn)行合理分析，進(jìn)而在保證公路建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高公路的整體經(jīng)濟(jì)效益。

三、公路軟土地基的處理方法

（一）夯實(shí)法

夯實(shí)法是利用重錘或者專業(yè)加壓設(shè)備對(duì)軟土地基進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)，以此來(lái)縮小軟土層之間的孔隙率，將其中含有的水分有效排出，進(jìn)而更好的加強(qiáng)軟士層的固結(jié)能力，提高軟土地基的承載效果，保證地基堅(jiān)固性。

（二）填石法

填石法主要是利用石塊、砂礫等抗壓能力和伸縮能力強(qiáng)的材料對(duì)軟土地基進(jìn)行填充，以此來(lái)提高軟土地基的承載性能和抗壓實(shí)力。不過(guò)在填充過(guò)程中，要對(duì)材料規(guī)格和尺寸進(jìn)行合理選擇，避免不規(guī)則石塊出現(xiàn)影響最終壓實(shí)度，導(dǎo)致路面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。

（三）擠密法

擠密法屬于一種綜合性軟土地基處理方式，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要先利用振搗設(shè)備軟土地基進(jìn)行處理，之后將振碎的石粉與軟土地基進(jìn)行夯實(shí)處理，將兩者有效結(jié)合起來(lái)，以此來(lái)提供軟土地基的承載力，增強(qiáng)地基的堅(jiān)硬程度。

（四）高壓噴射注漿法

高壓噴射灌漿是將調(diào)和的水泥漿料注入到軟土地基的處理控制，漿液凝結(jié)后會(huì)形成圓柱狀，進(jìn)而在外力作用下與原地基結(jié)合形成復(fù)合型地基，以此來(lái)提升軟土地基的荷載能力，保證路基的穩(wěn)定性。

（五）凍結(jié)法

該方法需要先對(duì)軟土地基進(jìn)行注水處理，之后再通過(guò)冷凍機(jī)的應(yīng)用對(duì)水進(jìn)行冷凍處理，形成一個(gè)凝固的整體，進(jìn)而提升地基承載效果。不過(guò)在使用凍結(jié)法的過(guò)程中，對(duì)于施工區(qū)域以及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件有著特殊要求，設(shè)計(jì)人員需要做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察工作，選用合理的施工工藝，以保證該方法使用性能的充分發(fā)揮。例如，當(dāng)土壤顆粒之間的間距較大，含水量較多時(shí)，需要在注水后使用液氮或者液氮二氧化碳對(duì)其進(jìn)行冷凍處理，提高凍結(jié)效果。

四、公路軟土地基處理設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)條件

軟土地基處理設(shè)計(jì)中，對(duì)于地基條件的考量需要從四個(gè)方面進(jìn)行綜合分析，即軟土硬殼層、軟土地層中夾有硬士層、軟土地層中夾有多層砂層、軟土厚度及物理學(xué)參數(shù)。這主要是因?yàn)橛矚觾?nèi)的土體大多為粘彈塑性體，其會(huì)隨著外力作用的變化而變化，這種板體效應(yīng)的存在對(duì)于路堤填土起到了支撐、保護(hù)作用。當(dāng)路堤荷載在硬殼層軟如地基臨界荷載的作用范圍內(nèi)時(shí)，可直接利用硬殼層的支撐作用來(lái)實(shí)現(xiàn)軟：土地基處理效果，無(wú)需在采用其他方式對(duì)軟土地基進(jìn)行處理;當(dāng)軟土地基中含有較多的薄層硬土層時(shí)，在設(shè)計(jì)處理過(guò)程中則需要采用深層處理方式來(lái)提升軟基硬度和質(zhì)量，不過(guò)這種方式對(duì)于軟土層較厚區(qū)域來(lái)說(shuō)有著很大的限制作用，在使用前需要做好現(xiàn)場(chǎng)勘查工作，保證使用效果;當(dāng)軟土層中存在多層砂層，且排水效果較好的情況下時(shí)，需要對(duì)排水設(shè)計(jì)進(jìn)行合理控制，因?yàn)檫@時(shí)不管如何添加豎向排水體都不會(huì)在排水上有著明顯效果，同時(shí)還很容易對(duì)周邊結(jié)構(gòu)體系造成影響和破壞。一般情況下，會(huì)采用砂墊層互補(bǔ)預(yù)壓處理的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。此外，在設(shè)計(jì)軟土層處理方案時(shí)，需要對(duì)體層厚度、物力參數(shù)等數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)籌考量，以此來(lái)保證方案設(shè)計(jì)的合理性、可行性，提升公路路基質(zhì)量。

（二）處理位置

對(duì)于橋頭路基的設(shè)計(jì)處理最好采用復(fù)合地基處理方案，雖然固結(jié)排水方案也有著顯著效果，不過(guò)在實(shí)際處理過(guò)程中，其存在的不可控因素相對(duì)較多，且對(duì)于地基抗剪能力提升的效果不太明顯。同時(shí)采用固結(jié)排水方案和預(yù)壓方案還很容易增加軟土地基處理時(shí)間，影響填筑速率和強(qiáng)度系數(shù)等。對(duì)于暗構(gòu)造物施工處理時(shí)，由于地基結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)較大的變形情況，所以一般會(huì)采用復(fù)合地基處理方案來(lái)提升整體效果和質(zhì)量。

（三）路基高度控制

受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的影響，人們普遍認(rèn)為軟土路基填筑高度越低，相應(yīng)的路基穩(wěn)定性也就越高。但通過(guò)實(shí)際作業(yè)證明，路基穩(wěn)定性與填筑高度之間并無(wú)明顯聯(lián)系，在沉降量的控制上無(wú)任何顯著效果。這主要是由于公路在使用過(guò)程中，由于各部分荷載水平的不同，導(dǎo)致路面經(jīng)常出現(xiàn)凹凸不平，進(jìn)而影響路面美觀性和安全性。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，無(wú)需過(guò)分注重路基高度控制效果，直接采用復(fù)合地基處理法或者超載預(yù)壓處理法即可。而排水固結(jié)法雖然也有著顯著效果，但是其對(duì)于路基的高度有著嚴(yán)格要求，需要其超過(guò)路面、路床以及墊層厚度的總和方可使用，否則很容易影響路堤的整體效果和質(zhì)量。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，為保證公路的正常使用，就需要加強(qiáng)軟土地基設(shè)計(jì)效果，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理選擇施工工藝和技術(shù)，以此來(lái)提升軟土地基的承載能力和強(qiáng)度，提高地基的質(zhì)量和穩(wěn)固性，確保后期通車使用的安全。

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