公路路基设计中软基（垫层和浅层）处理的策略试析

公路路基设计中软基（垫层和浅层）处理的策略试析

孙立健

3713271986042*****，山东 临沂 276600

摘要：当前，我国公路交通建设正处于快速发展阶段，公路建设里程及公路建设技术已经处于世界领先地位，但是我国不同地区的地质条件差异大且有很多不确定性，导致在公路路基施工中出现较多软土地基(以下简称软基)问题。由于软基具有压缩性较高、透水性小、孔隙比大、强度低等特点，所以在面对软基路面工程时需要进行特殊设计、施工，有效保障软基路面的承载力，确保其能够满足交通运输需要。

关键词：公路路基设计；软基处理；策略试析

引言

公路工程施工中，路基承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。软基作为公路特殊路基施工中的一种形式，其具有含水量大及承载力弱等特点，若对软基处理不善，则极易导致公路路基路面出现不均匀沉降等问题，增加公路使用中的安全风险。

1 公路路基路面设计中软基处理原则

软基是在水流长期积累下所形成的一种地质类型，土体在长期浸泡与生物化学作用下最终形成黏性软土。物理特征主要是压缩性较高、天然含水量高、孔隙比大、抗剪强度低等。我国在针对软基的处理中已经积累了丰富的经验，但是在处理方法的选择上存在盲目性，往往为了追求施工效率而忽视不同软基处理方案的合理性。比如对于深层软基不能使用填埋法，而是要通过振捣、挤压等方式进行处理，多样性的路面软基处理方案使施工选择空间增大，但是对于软基路面施工的合理性就会造成影响。此外，软基路面的施工质量与器材需要专业化配置，虽然我国路面设计工程数量与规模不断增加，但是施工人员的技术水平无法全面满足工程施工要求，所以软基处理要尽可能加强对现代工程设备的使用，通过工程机械化施工来保证公路路面质量，而公路路基路面的软基处理技术不能单纯地根据施工水平来选择，而是根据地基情况与周围环境、施工条件，结合公路施工周围的地质条件及以后变化的可能性，采用动态的科学处理方案，通过不同方案的有效结合，实现成本低、效果好、速度快的目标。

2 公路路基路面设计中软基处理存在的问题

2.1 公路施工设计人员综合能力不足

路基设置要求设计人员的综合素质较高，因为这个关乎后续公路使用时的荷载能力。当前，我国在设计公路路基时可以采用多种办法进行软基处理，在实际操作中有很多的操作要求，其中，第一步是要去现场勘察情况，之后根据勘察结果进行分析，再针对分析结果选择合适的方法，尽可能地将软基处理最大化。目前，在施工过程中，很多施工单位没有进行实际性地分析调查，而是凭借感觉和经验选择软基处理方式，但是这样的处理方式是无法达到预期的要求。

2.2 软基处理方式选择不合理

在公路施工中，软基处理的方式及设计是否达到要求，对于后续的公路施工及承载能力都有很大的影响。当前，公路路基与路面设计可以采取很多软基处理方式，对现场很多处理操作及情况有不同的要求。在设计公路路基问题上，可以采用各种软基处理方法，施工现场处理软基的过程如前文所述，先进行勘察再选择适合的方法，这样做的目的可以最大化地进行软基处理。但在施工过程中，大部分施工单位并没有认真地进行勘察工作，而是凭借经验进行处理，这样往往无法达到预期要求。

3 公路路基路面设计中软基处理的注意事项

3.1 分区域、分阶段进行地质勘测

软土地基是公路路基路面施工中一大难题，并且软土地基处理不到位易引起路基路面的沉降问题。由于有坡度的软土公路会引起路基的滑塌问题，因此在公路路基路面施工前，必须深入施工区域实施全面且详细的地质勘测工作，掌握软基的实际地质情况。同时，不同类型的软基所需的技术也不一样，因此为保障不同类型的软基都可以应用合适的技术，并得到有效的处理，那么就应在地质勘测过程中依据实际情况实施分区域、分阶段的勘测工作，明确各段、各区域的软基地质情况。同时，在软基勘测过程中，除了要对土壤结构进行调查，也要对坡度、地质水平差及层次等情况进行详细的调查，从而为后续软基处理做准备。

3.2 处理好石灰原料

原材料处理的质量优劣直接影响公路软基处理的效果，因此在公路软基处理过程中必须严格有效地处理原材料。石灰作为公路路基施工中最为常用的填筑材料，为了确保石灰可以在软基处理中得到理想的效果，必须对石灰进行合理的保存。这是因为石灰只有充分消解后才能用于公路软基处理，若石灰材料消解完后遇到下雨天气，则石灰会因保存不当而再次消解，这无疑会增加石灰的湿度，将这样的石灰用于软基处理将会发生膨胀现象，进而给后续路基路面施工带来不利影响。因此，施工人员必须认识到石灰易受潮的特性，做好保存工作，并注意盖上一层塑料布进行必要的防潮处理。同时，空气中也有许多的水分，故不可以长时间存储石灰，否则极易破坏石灰的各项性能，从而影响在软基处理应用中的效果。

3.3 控制湿土的含水量

湿土含水量是评价软基处理效果的关键指标。在公路软基施工中，施工人员必须严格有效地控制湿土的含水量在30%以下。但现实施工环境多变，如果正好赶上雨季施工，那么湿土的含水量将会增加，进而加大软基的处理难度。如果是在高温天气施工，那么湿土含水量将会降低，路基表面易干燥，这会提高路面产生裂缝的概率，因此应对湿土进行粉碎及翻晒处理，并检测湿土含水量，待其达标后再回填。

3.4 控制填筑土的厚度

填筑是软基处理中关键环节，若实际填筑厚度与设计填筑厚度不统一，就需要重新进行填筑，这既增大了工作量，也易延误工期，进而产生不必要的损失。比如，若填筑厚度太大，则易增大碾压及整平工作的困难程度，进而降低路基稳定性；若填筑厚度太小，则会缩短路面的使用年限，增加不必要的维护工作量。因此，软基处理中必须结合实际需要及规范要求严格控制填筑过程，控制厚度在合理范围内。

3.5 抛石挤淤法

抛石挤淤法指直接将碎石材料投入软基路面，不需要使用换填法将原有软基清理。抛石挤淤法所使用的材料以硬质、偏大块的碎石为主，然后再通过压力作用将地基表面的淤泥材质挤压出路基，这样也可以达到对路基地质的更换，这种方法相对于换填法效率更高，但主要应用在流动性大、土壤含水量较高的软基，抛石的速度与数量需要根据软基路面的液性土壤体积确定，如果淤泥数量多、深度大需进行大体量抛石，那么挤压出来的软基淤泥就越多，路面的支撑力和承载力也就越强。抛石挤淤一般用在流动性大、软土层较薄的路基，尤其是软基路面会出现长期积水、池塘的公路施工环境，通过抛石挤淤法可以有效替换原有地基，并达到路基提升的作用。抛石挤淤法所使用的碎石直径一般在0.5m以下，最好可以利用施工地周围的碎石进行填充。抛石过程中要从中间逐步向两侧推进，并保持抛石数量范围对称，防止挤压过程中淤泥在路面内堆积的情况。抛石之后需要用压力机进行路面碾压，直到碎石不会出现下沉且压实后的路面要高于原路面，同时做好路面周围水流引导施工，避免后期使用中的水流堆积造成路面支撑性下降。

4 结语

综上所述，我国公路路基路面施工中的软基处理已经具备了多种技术方案，解决软基路面施工对于我国交通建设与经济发展都有着非常重要的作用，相关设计人员与施工人员应该全面了解各项施工技术及软基路面的特点，从而为我国公路工程软基处理提供全面、规范、高效的处理方案。

参考文献：

[1]苏伟．公路软土地基处理技术和质量管控策略[J]．交通世界，2019(Z1)：58-59.

[2]刁宠基．软土地基处理技术在公路施工中的应用[J]．中国设备工程，2019(2)：182-183.