公路工程軟土路基的設(shè)計處理分析

任天宏

摘 要：軟土路基是當前公路工程建設(shè)中常見的不良地質(zhì)問題，容易對公路工程質(zhì)量造成不利影響。本文分析了軟土路基的特點及危害，提出了軟土路基的設(shè)計思路和處理方法，以期為公路設(shè)計或施工領(lǐng)域的工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：工程;公路路基設(shè)計;軟基處理

0 引言

在對公路開展施工的環(huán)節(jié)中，最為關(guān)鍵的一個步驟就是對軟土地基進行處理，這是一個十分困難和復雜的問題，在公路徹底驗收和竣工以后，其運行階段的應用年限以及穩(wěn)固性也是取決于此。若是想要降低公路運行過程中的后期維護成本，就需要在施工環(huán)節(jié)中提高軟土地基的牢固性，這是不可或缺的施工流程。文章首先就軟土地基的設(shè)計開展分析，然后闡明公路施工技術(shù)對軟土地基地處理方式。

1 公路路基中軟土地基的特點及危害

由于公路工程施工地質(zhì)條件復雜，路基施工往往由天然孔隙度大的有機土和松散砂組成，具有含水量高、壓縮性強、透水性差、強度低的特點。在公路路基施工中，軟土地基是道路施工中最難處理的情況之一。由于含水量高，在公路路基施工過程中，由于工程施工人員忽視了軟土路基的危害，造成城市路面沉降。此外，城市公路由礫石、礫石和混凝土等建筑材料組成。在長期的城市徑流和雨水作用下，容易造成路面路基損壞和嚴重的城市路面侵蝕，加劇公路路基的不穩(wěn)定性，影響公路運營質(zhì)量。

2 公路路基設(shè)計思路

2.1 設(shè)計原則

在公路施工中，工程施工人員應遵循路基承載力原則，充分考慮公路路基的承載力，綜合分析路基自重、路面壓力和路面?zhèn)鬟f的成型荷載，確保路基設(shè)計滿足路基承載力要求，防止外力作用下路面坍塌等事故，避免事故造成的經(jīng)濟損失。在公路建設(shè)過程中，工程設(shè)計人員應本著路基施工穩(wěn)定的原則，根據(jù)具體的公路建設(shè)條件，結(jié)合工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)、氣候、水文等施工條件，因地制宜，充分發(fā)揮地理位置的施工優(yōu)勢，規(guī)避工程施工風險，進行公路路基總體設(shè)計，以保證路基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，提高公路建設(shè)的質(zhì)量和水平。

2.2 設(shè)計過程

公路工程施工過程中，要加強公路路基施工的總體設(shè)計，根據(jù)工程施工的具體情況確定路基施工的坡度。首先，其基本特征是透水性高，路基施工土透水性差，可壓縮土層孔隙率大，壓縮系數(shù)高，路基易變形，承載力不足，觸變性土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，受壓強度降低，坍塌均勻，土體分布不均勻，道路荷載大時路面易沉降，路基施工初期公路路基施工綠色交通，開挖步驟多，便于路基填筑工作。其次，公路兩側(cè)應合理布置邊溝和排水溝，避免基槽積水，導致路基土進一步軟化。然后公路設(shè)計師對公路路基進行設(shè)計，挖出或改善路基的不良土質(zhì)，最后選擇符合公路施工標準的路基填料進行土方回填。在此期間，應注意將回填材料與熟石灰混合，以進一步提高軟土地區(qū)路基的濕度和強度。

2.3 設(shè)計要點

在公路路基設(shè)計過程中，要求工程師加強路基排水系統(tǒng)和路基防護的設(shè)計。一方面，路基排水系統(tǒng)的設(shè)計應根據(jù)公路工程建設(shè)的實際情況，根據(jù)公路工程建設(shè)周圍的地質(zhì)、水文和自然環(huán)境條件，結(jié)合區(qū)域地形和水系，并在不破壞工程周圍水系的基礎(chǔ)上，堅持經(jīng)濟適用的原則，根據(jù)用途和功能的不同，將路基排水系統(tǒng)分為地下排水系統(tǒng)和地表排水系統(tǒng)，并采用高差系統(tǒng)的施工方法，有效降低公路路面積水高度，防止地表水流動。另一方面，在路基防護設(shè)計中，在路基周圍修建防護邊坡，對路基進行加固和支撐。重點是開挖邊坡和填方路段的防護設(shè)計，根據(jù)邊坡的風化程度和性質(zhì)采取具體的防護措施，提高公路路基的整體穩(wěn)定性。

3 處理方法

3.1 排水固結(jié)技術(shù)應用

為解決公路軟土路基含水量高的問題，需要采用排水固結(jié)技術(shù)。排水固結(jié)技術(shù)是通過在天然地基中設(shè)置沙井等垂直排水體，然后進行加載預壓，來加強軟土地基的強度，以保證軟土路基在外界刺激下不會變形。如果軟土路基含水量較高，可以采用排水固結(jié)技術(shù)，有效保證內(nèi)部水分的消除。如果含水量相對較小，可以通過相對簡單的熱處理技術(shù)去除水分，蒸發(fā)軟土路基中的水資源，去除內(nèi)部水分。如果軟土路基中有大量的水，需要修建管道和使用管理來流出內(nèi)部的水。

3.2 強夯施工技術(shù)

在公路工程中，軟土路基施工技術(shù)的應用需要使用大型起重設(shè)備，可在粘性土路基和淤泥路基的壓實過程中適當位置使用，但應根據(jù)實際施工工藝和施工要求進行調(diào)整，以保證公路軟土路基的質(zhì)量。利用強夯技術(shù)夯實軟土路基時，需要用重錘反復敲擊路基，既消除了軟土路基中孔隙水的壓力，又增強了軟土路基的強度。但該技術(shù)的應用可能會導致路基排水不暢的問題，因此在施工過程中需要排出空氣和水壓，以避免重錘造成軟土路基的安全問題，保證公路工程施工質(zhì)量。

3.3 墊層法

在整個路基底部鋪設(shè)非常特殊的墊層，可以提高地基本身的承載力，避免地基沉降。軟土中的水分可以快速排出，可以快速改善不均勻的路基，避免冬季溫度特別低時的凍脹危險。一般來說，這種墊層的原材料需要選擇砂土或碎石渣，分為素土墊層和灰土墊層。現(xiàn)在用的最多的是沙墊。這種墊層的實際厚度可以達到0.5 cm～1.2 cm，不僅可以替代排水層的作用，還可以提高路基本身的穩(wěn)定性甚至機械強度。

3.4 碎石樁處理技術(shù)的應用

碎石樁處理技術(shù)是軟土路基常用的施工技術(shù)之一，在軟土路基的實際施工中可以發(fā)揮重要作用。碎石樁處理技術(shù)主要是對穩(wěn)定性差的軟土路基進行加固，在強度不足以填充碎石樁的軟土路基上打孔，實現(xiàn)軟土路基的加固，避免后續(xù)工作中的安全隱患。

3.5 水泥攪拌樁施工技術(shù)

水泥攪拌也廣泛應用于公路建設(shè)項目。水泥通常是建筑工程中必不可少的材料。因此，可以在軟土路基中填充水泥攪拌樁，有效增加軟土路基的強度，保證工程項目的順利施工。需要在施工現(xiàn)場進行實際測量和計算，并在基礎(chǔ)中加入固化劑，以提高軟土路基的強度，為后續(xù)公路工程施工質(zhì)量做準備。此外，水泥在地面基層的應用也會起到支撐作用，不會影響周圍環(huán)境，是一項非常高效安全的技術(shù)。

3.6 化學加固法和土工織物加固法

化學加固法的關(guān)鍵是利用化學硬化對地基進行加固和硬化，主要包括兩種方式：一是攪拌樁法。水泥可以作為固化劑，可以按科學的比例添加到整個軟土中，通過新的攪拌設(shè)備可以有效地加固路基。這種方法不需要進行額外的置換或壓實，可以與以前的土壤相結(jié)合。然后是灌漿和膠結(jié)。使用物理性質(zhì)非常強的設(shè)備，借助水力和氣動的方法，將一些可以改變軟土形狀的化學原料添加到所有軟土之間的空隙中，起到改變物理性質(zhì)的作用。第三，土工織物加固方法。最新的巖土材料用于人工合成，以聚合物為主要原料，注入巖石或其他工程設(shè)備中。它具有排水、隔離等多種特性，可以快速增強軟土的強度，使其達到正常的路基標準。

4 結(jié)束語

軟土路基施工是當前公路建設(shè)中一項復雜的工作技術(shù)。只有做好公路軟土路基的設(shè)計，才能使整個公路工程得到進一步發(fā)展。因此，施工企業(yè)必須在施工過程中確保軟土路基的安全，并在實際工作中進一步探索，以促進公路工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]彭啟林.高速公路軟土路基水袋堆載預壓施工監(jiān)理[J].廣東公路交通，2021，47（2）：17-21.

[2]劉元波.市政道路工程中軟土路基施工技術(shù)的應用[J].綠色環(huán)保建材，2021（4）：128-129.

[3]田均舉.路橋施工技術(shù)處理軟土地基方法分析[J].磚瓦，2021（4）：157-158.

[4]周智遠.軟土路基的市政道路施工技術(shù)探究[J].江西建材，2021（3）：162-163.

[5]畢小勇，李俊龍.市政道路路基設(shè)計及軟基處理探討[J].低碳世界，2021，11（3）：193-194.