公路設計中軟土地基的設計分析

孫文浩

東營市公路勘察設計院有限公司 山東東營 257000

隨著我國社會的不斷發(fā)展，我國公路建設力度不斷加大，這對于改善我國居民生活，推動經(jīng)濟的繼續(xù)發(fā)展都有非常重要的作用。作為重要的公共基礎設施，公路建設務必要保證工程質(zhì)量，而地基質(zhì)量則是其中的重中之重。然而在公路規(guī)劃和建設中，會遇到軟土地基，這是一種性能相對較差的特殊土質(zhì)，如果不對其展開正對性的設計處理，直接對其施工建成的地基，穩(wěn)定性差，承載能力低，對公路的質(zhì)量和壽命都會造成影響[1]。所以，在公路設計過程中必須要針對軟土實施有效設計，從而保證地基質(zhì)量。

1 軟土地基設計概述

我國幅員遼闊，各地區(qū)的土質(zhì)條件本身就各不相同。所以在公路建設的過程中，會遇到各種各樣的土質(zhì)條件，軟土地基就是其中一種較為常見但卻不利于公路地基施工的土質(zhì)條件。所以，一旦遇到這樣的土質(zhì)條件，必須要對其實施針對性的處理。對于軟土地基的定義，按照我國公路法中的描述，濱海、湖沼、谷地河灘沉積的天然具有相對較高水含量，且具有較大孔隙比，具有較高壓縮性和較低抗剪切性的土質(zhì)就是軟土，工程建設過程中需要在軟土基礎上完成的地基，就是軟土地基。由此可見，軟土地基就是那些含水量較高，圖紙較為松散，承載能力相對不足的的地基。正是因為軟土地基的性能通常無法滿足公路工程所需要的較高的穩(wěn)定性、抗壓性、承載能力，如果不對其實施有效的處理，會導致公路建設的質(zhì)量存在諸多隱患，為后期的使用和維護留下較為問題，也不利于公路壽命的保持[2]。所以需要在公路設計的過程中針對軟土地基展開針對性的設計。

2 公路設計中軟土地基的設計基本原則

在公路設計中軟土地基設計具有十分重要的意義，要通過針對性的設計來提高地基的穩(wěn)定性，同時保證地基具備公路工程所需具備的載荷承受能力，所以軟土地基設計也具有一定的復雜性，這也要求在軟土地基設計過程中務必要遵循相應的原則。首先，公路線路設計過程中應當盡量避免選擇軟土地基地段，所以對于平原地區(qū)的公路設計要盡量與河流、湖泊保持較遠的距離，對于山區(qū)地區(qū)的公路也要盡量遠離水源、河流等，科學的設計公路線路能夠在一定程度上避免軟土地基的出現(xiàn)。其次，設計的公路線路如果位于南方等地勢復雜性較高的地區(qū)，因為這些地區(qū)本身降水量相對較大，所以軟土地基也相對較多；在設計的時候還是要提前對沿線的自然環(huán)境做全面深入的了解，尤其是地質(zhì)條件與降水條件等情況必須要有準確掌握，從而的規(guī)避軟土地基。另外，在設計過程中如果實在無法避開軟土地基，則需要根據(jù)路段的實際情況，選擇科學合理的方法來對軟土地基實施相應的調(diào)整，從而最大程度的控制施工成本，保證施工效率和進度[3]。

3 軟土地基的常用處理方法

盡管軟土地基的存在對于公路建設會造成較大的問題，但是如果公路線路無法完全避開軟土地基，則需要對其實施有效的處理，從而提升地基的性能，這樣才能夠為公路建設奠定良好的基礎。就當前針對軟土地基的處理方法來看，應用較為廣泛的主要有如下幾種。

3.1 動力固結(jié)法

這種方法被認為是最簡單的軟土地基處理方法，而且也是最原始的方法，也被稱之為強夯法。就是以機械設備將承重的夯石吊起，然后放松使夯石自然落體落下，利用其重力的慣性，對軟土地基進行夯實，從而使軟土在夯擊的作用下逐漸密實，從而達到提升地基穩(wěn)固性的目的。這種動力固結(jié)法實際應用過程中不但簡便，而且成本也相對較低，但也有其固有的局限性。如果軟土中水分含量較高，則這種方法難以產(chǎn)生較好的效果。

3.2 置換法

置換法，顧名思義就是將軟土地基中的軟土，用性能較好的其他土質(zhì)實施替換，從而達到改善地基性能的目的。軟土地基根本的原因就是因為軟土中含水量大，孔隙率高，所以穩(wěn)定性不高。所以我們將其中部分軟土挖出，然后以具有良好承載能力的砂石替換填入，這樣就實現(xiàn)了軟土地基向普通地基的轉(zhuǎn)換，達到了改善地基性能的目的。置換法的操作也并不困難，只是在實際施工中，要替換掉多少軟土，需要根據(jù)實際情況慎重決定；同時要充分考慮到砂石的采集、運輸?shù)谋憬菪浴?/p>

3.3 復合地基法

軟土地基軟土之所以性能不佳，一定程度上是因為軟土中的水分含量過高。因此我們考慮將一些石灰石、水泥攪拌入軟土中，通過其與水發(fā)生化學反應，這樣達到吸收水分，釋放熱量，進一步降低軟土中含水量的效果，而且石灰石與水泥在水的化學作用下，會形成新的堅硬物質(zhì)，這樣原本的軟土地基也就實現(xiàn)了穩(wěn)定性與承載能力的增強，從而達到改善軟土地基的目的。符合地基法在實際使用過程中要充分考慮經(jīng)濟成本，另外實際使用的石灰石與水泥量，也必須要結(jié)合實際情況展開科學規(guī)劃。

3.4 土工織物鋪設

以土工織物鋪在原本的軟土地基表層，這樣能夠有效降低軟土地基潛在的不均勻沉降風險，還能夠讓地基承載能力得到有效的改善，并且不會對排水造成影響。如果所處地基為還水量非常高的諸如淤泥一類的超軟弱地基，可以首先鋪設土工織物，然后再結(jié)合其他深層加固法，從而實現(xiàn)更好的施工效果。

4 結(jié)語

公路作為國家最重要的公共基礎設施，其質(zhì)量必須要具有很高的水準，否則不但浪費了國家和社會的資金和資源，而且會對交通安全造成一定影響，甚至可能會引發(fā)嚴重的公共安全事故。地基的性能在很大程度上決定了公路的質(zhì)量，所以在設計和施工過程中，對于地基都有很高的重視程度。軟土地基對于公路工程來說，難以滿足其性能要求，所以需要在公路設計過程中盡量避免軟土路段，而如果無法避免在，則需要采用針對性的方法來對軟土地基實施相應的處理，這樣才能夠有效保證公路質(zhì)量。