公路软土路基设计相关问题探究

公路软土路基设计相关问题探究

沈显利

内蒙古筑业工程勘察设计有限公司 内蒙古呼伦贝尔市  021008

摘要：从现如今国内外的研究状况来看，软土路基处理工艺存在着多种形式，如加入土工织物、强夯、竖向排水法、砂垫层法以及粉喷桩等。以实际工程为例，对填土法、水泥搅拌桩法、排水固结法等常见的软土路基施工技术在应用中的要点及注意事项进行分析，制订软土路基施工方案，确保软土路基施工技术的有效应用。

关键词：公路；软土路基；设计要点

引言

在现代化城市发展背景影响下，路基施工人员需要制定科学、合理的公路施工结构体系作为技术指导，所以施工人员首先需要详细分析施工技术特点，根据所掌握的施工情况，使用软土路基施工技术，对公路施工过程中软土路基施工可能产生的问题，制定出可行的应对措施。

1软土路基施工技术及设计

1.1软土路基施工技术简介

在公路施工过程中，软土路基主要指的是将公路路基建设在湿地、湖泊边缘等土壤含水量较大的地区，由于该地区基础含水量较大，因此一旦开展公路工程建设之后，建筑材料之间连接空隙较大，长期以往会导致路基结构形变，严重甚至产生结构性断裂等问题。一般情况下，公路工程施工不同区域路基所使用的填充材料各不相同，其中主要利用淤泥或者混合土壤等材料进行结构填充，由于混合材料在实施过程中具有一定技术优势，并且材料支出成本较低，如果将其应用在公路路基施工环节上，可以有效减少路基施工经济成本。由于软土路基施工技术种类和技术手段较为丰富，在实际工程建设时的可选择性同样较大，但是无论施工何种优化和土壤改良施工技术，其主要目的则是在地基建设之后，其自身结构强度必须能够满足土壤结构体施工强度、地基结构形变、软土地基动态稳定性等标准要求，尽可能降低软土路基上存在一定荷载参数时所产生不均匀沉降参数。

1.2公路软土路基设计

在具体开展公路软土路基设计的过程中，若想确保设计工作可以达到较高水准，就需要确保软土路基抗变形和综合承载能力均可以实现有效提升。在设计期间，需要严格遵守既定的设计准则，从而使得在外荷载作用下，软土路基的沉降值和综合承载能力均可以保持在可控范围内。公路软土路基设计一般需要注重多方面的要点，从而确保其能够满足后续的实际使用需求。具体而言：首先，贯彻落实高质量的勘察工作，以标段公路路面和行驶车辆相关参数作为标准，明确软土路基综合承载能力要求，判断天然路基承载力能否与设计要求相符合；其次，倘若承载力能够与设计要求相符合，施工团队就可以平整并夯实天然路基，并将公路直接投入使用；再次，倘若承载力无法与相应的要求相符合，就需要采用相应的施工方法优化软土路基的抗变形能力与综合承载能力。基于软土路基勘察结果，对路基处理模式的可行性进行分析，在此基础上选取最恰当的技术方式，这能够为接下来的软土路基施工提供指导力量。

2公路施工中的软土路基施工技术

2.1填土法

将路基表面清理干净，清理树根、生活垃圾等杂物，然后按照一定的工艺流程进行操作。（1）保证路基填料符合要求，上路床路面地面以下深度为0~30cm时，填料最小强度CBR、最大粒径、压实度（重型）分别为8%、10cm、96%；下路床的路面地面以下深度为30~80cm时，填料最小强度CBR、最大粒径、压实度（重型）分别为5%、10cm、96%。（2）做好路基填筑与压实，采取分层压实的方法[1]。（3）采用分层方式进行填筑，当要求路基平整度符合要求。填土法在应用中对软土埋深要求较高，需控制在3m以内，且局部埋深不能超过6m。将不良地基按照要求挖除，将符合要求的材料替换进去，采取分层压实的方式确保地基的压实度符合要求；填料分层松铺厚度、压实度需分别控制在50cm以内、90%以上；将碎石、砂砾等透水性材料；换填在填区底部50cm范围内，碾压遍数可对石渣填料进行控制，在确定压实标准时，以石料间密实状态作为参考，在压实期间需使用振动压路机，碾压次数为2~6遍。

2.2水泥搅拌桩法

采取双向水泥搅拌桩施工工艺处理软土路基，在施工前需做好准备工作。要保证道路通行，路基承载力必须符合要求；将路基杂物与障碍物清理干净；确保桩机移位符合要求。采用的回填材料不能有杂土，且不能有太大的石块，直径需控制在8cm以内。在具体施工过程中的工艺流程如下。1）定位。做好桩机定位工作，通过放线与定位进行确定，并对打桩机进行安装，要与桩位对中。2）切土下沉。准备好搅拌机并启动，沿着导向架向下切土，开启灰浆泵，这样水泥浆可向土体喷射，切合需同时正、反向进行，到达设计深度后，要求继续在桩底喷射，同时需对浆体进行搅拌，搅拌时长需控制在10s以内[3]。3）提升搅拌。将灰浆泵关闭，对搅拌机进行提升，对水泥土进行正反向旋转搅拌，两组叶片需同时进行，要求搅拌到距离桩顶50cm的位置。4）桩顶处理。二次喷射搅拌需在桩顶1.0~1.5m的范围进行，修整需人工进行。5）机具移动。在完成上一根桩的施工后，清除干净泥浆，做好钻机移位，然后进行下一根桩的施工。

2.3排水固结法

公路施工期间软黏土地基的稳定性问题与沉降问题，可通过排水固结法进行有效处理。在排水固结法施工过程中的工艺流程如下。1）施工测量。施工定位放线工作需使用GPS进行处理，将基准点引测到施工区域。在高程测量前，要在场地填土前后、铺砂垫层后进行此项工作。2）试验段施工。软土地基试验段确定之后，为保证施工质量，需选择有代表性的试验路段，要求试验路段不宜过长，以100~200m为宜。如果路段内情况相对比较复杂，可在不同施工路段应用不同的方法。3）砂垫层施工。在预压施工中需做好砂垫层施工，渗透水会从土地进入，需将其快速排出，让土体能有效固结。加固效果、预压时间与砂垫层质量有直接联系。砂垫层材料确定为级配中粗砂，确保其具有良好的渗透性。同时也要保证含泥量在5%以内，且砂垫层厚度控制在30~50cm。4）袋装砂井施工。竖向排水体的构成元素为砂井、袋装砂井与塑料排水板。袋装砂井的编织袋需有良好的透水性，袋子的纵向抗拉强度、纵拉纵向延伸率18kN/m、17.6%。基底回填期间，将草袋围堰沿着坡脚线向外侧筑，在陡于1∶5的基面横坡部分开挖台阶。完成基底作业之后，需及时就位砂井机，要求砂井机与桩位对准，将垂直误差控制在1.5%以内。为将填沙袋送入管道，需使用入口滚轮沙袋快速送入，拉起袋尾，提升套管，提高0.5m之后，要放开沙袋。将5个观测点与2个水准点设置在观测点，按照要求将地表沉降处理好，并将位移观测桩安装在路堤坡角外1m位置。

结束语

公路施工中的软土路基施工包含多种技术，但无论何种技术都要求在应用中能做好强度、压实度、平整度控制，确保地基施工质量。未来随着软土地基施工技术的优化，先进技术的应用，定能不断提升施工质量与效率，降低施工难度，满足公路事业的发展需求。尤其是在我国社会经济快速发展的背景下，提升公路施工质量，对促进经济发展，满足人们的实际需求具有重要意义。

参考文献

[1]李淑连.公路软土路基加宽工程施工技术探究[J].中国公路,2021(24):108-109.

[2]唐凯,马演宾,侯选平.公路工程中软土路基设计及施工标准探索[J].中国标准化,2022(8):121-123.

[3]张宏.分析公路施工中软土路基的施工技术处理[J].黑龙江交通科技,2020,43(4):30-31.