公路工程軟土路基的設計處理研究

趙維杰

山西路橋第三工程有限公司 山西忻州 034000

在我國的發(fā)展過程中，公路起到了非常重要的作用，起到貨物運輸、人口遷移、繁榮經濟等實際作用。在中國人民交通出版社2014 年出版的《公路工程技術標準》中，將公路細致的劃分為五個技術等級，如高速公路、快速公路、普通公路等。因此，對公路的軟土路基進行詳細處理將起到非常重要的現(xiàn)實作用，在施工中，對軟土路基處理技術需要做到經濟實用、落實細致等觀點，全面提升工程施工軟土路基的技術處理要求。在施工現(xiàn)場對地質情況進行細致分析，確保地基的荷載力度在可承受范圍內，防止在后續(xù)施工中，軟土路基不堪荷重出現(xiàn)整體垮塌的現(xiàn)象。

1 軟土路基的特點

通常而言，對于公路中軟土路基的定義主要是指含有一定機質且壓縮量高、承載力低、含水量較大的軟土地層。由于軟土路基的出現(xiàn)位置具有一定的不確定性，因此需要在公路施工時根據(jù)現(xiàn)場的實際情況制定詳細的施工方案，全面提升公路建設的整體需求[1]。含水量較大的軟土路基，其水分內含量通常達10%-20%之間，受天氣因素印象，甚至有可能達到50%。如果不及時處理，將會導致路面裂縫以及公路結構沉陷等質量問題，降低整體公路的使用壽命。

此外，公路軟土路基的主要成分為淤泥以及粘土顆粒，這些材料基本無受力點，無法達到公路運行荷載要求。在實際使用中，車輛在公路行駛時，公路主體會受到不同等級的內里與外力，軟土路基將會成為絮狀物，并出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。當公路軟土路基受到剪應用力的影響時，其基本路基會出現(xiàn)變性現(xiàn)象，流變性也會隨之加強。

在公路軟土路基中，具有較強壓縮性的材料包含但不限于以下幾種：沼澤泥土、海灘沙土、湖泊泥土、谷底的軟土等，這些土材料具有非常高的壓縮性[2]。在一般情況下，公路軟土路基的軟土壓縮性和液限指數(shù)為正比，其壓縮性達到了＜4Pa，其滲透系數(shù)一般在10.6-10.8cm/s 之間。此外，由于公路路基的軟土結構具有明顯的特征，因此很容易在后續(xù)的施工中受到不明原因的振動以及擠壓，降低了公路土壤整體的結構強度。

2 如何對公路工程軟土路基進行有效的處理

由于軟土路基的固結系數(shù)以及含水量相應較大，因此很容易產生相應的工程問題，降低公路自身的穩(wěn)定性。因此，可采用以下幾種工程方法對軟土路基進行有效處理。

2.1 換填法作業(yè)

在公路施工中，針對于厚度為＜0.5m 的淺層軟土路基，適合采用換填法施工。在換填法的施工中，挖除并搬走公路自體原有的軟土路基層，并使用符合公路工程軟土地基處理要求的填料進行壓實，提升軟土路基整體的密度。在換填的材料中，通常使用天然沙礫，其可以有效填充公路軟土路基的強度與剛性，增加整體的穩(wěn)定性。在換填過程中，常見的方法為將某公路A段與B段的軟土路基挖出，并裝填天然沙礫[3]。針對于天然沙礫的特性，采用分層壓實，提升公路軟土路基的壓實度。在施工方法結束后，還應針對公路軟土層進行質量檢測與嚴格驗收，對于未達到整體工程要求的軟土路基，可有效提升公路工程軟土路基的承載上限，避免沉降反應。

2.2 預壓法作業(yè)

在公路施工中，針對于軟土路基層，預壓法是除換填法之外運用較為廣泛的施工方式。預壓法作業(yè)又稱之為降水預壓法、砂井堆載預壓法以及真空排水預壓法，在對軟土路基進行必要的處理時，需要使用Building Information Modeling 技術對公路整體進行三維建模，確認相關重點。在對需要處理的地段進行必要處理，施加一定的荷重，增加軟土路基的穩(wěn)定性與可靠性。

2.3 排水固結法作業(yè)

在公路軟土路基的施工處理中，也可采用排水固結法對其進行必要處理，具體處理方式為將排水管道置于軟土地基中，同時建立豎向排水體。在建設完畢后通過合理擠壓，將其中的積水完美導出，提升整體的壓實度與強度。在實際的施工中，為了保證整體的使用效果，應該使用排水塑料板或袋裝砂井排水固結，此外，采用梅花形布置袋對其進行必要的荷載。在使用排水塑料板的施工中，在預壓時發(fā)揮公路路提的自重作用，加速公路軟土路基自身的排水固結，全面提升整體的固結效果。

2.4 擠密樁法作業(yè)

在公路軟土路基的施公處理中，針對于特殊路段，應通過樁孔的測向機壓力對樁間土層進行緊密壓實，在實時處理后為了保證整體的工程質量，采用灰土進行回填。在對公路軟土層進行處理后，對樁孔處裝填大量的灰土、砂石等，通過擊搗的方式，使其形成較大的樁體[4]。當橫向壓力作用于公路軟土層時，軟土路基的整體密度會顯著提升，因此可有效預防后的地基沉降變形。在進行成孔灌砂時，為了提升公路整體的路基處理效果，還應額外對其進行振動液化處理，并在施工中使用相應的石灰進行吸水膨脹處理。

3 結語

綜上所述，在公路工程中針對軟土路基的處理，相關施工人員可以根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況開展相應的處理措施，同時還可以采用Building Information Modeling 技術對整體的設計方案進行三維化處理，加深處理方式。之所以要對軟土路基進行處理，其最重要的便是可以確保地基的穩(wěn)定性，使相關人員對軟土地基的危害性有一個充分的認知。在后續(xù)的工程施工中，可以采用合理有效的方式預防公路軟土路基的危害，全面提升其安全性，延長我國公路的使用壽命。