公路路基路面设计中软基的处理措施

公路路基路面设计中软基的处理措施

王洪鑫，周惜

河南汲营建设工程有限公司  周口市 461300

摘要：我国公路建设覆盖地域广阔，跨越距离较长，难免会遇到多种软土地基，其本身的承载力较弱，不能像其他地基一样直接在上面进行施工，因此，在施工之前必须对软土地基进行处理，以提高软土地基的承载力，如果处理不到位，有可能会造成路面沉降等问题发生，严重影响人们的出行安全。通过对公路软基进行处理，可以有效提高公路承载力，为人们安全出行提供保障。

关键词：公路路基；路面设计；软基；处理措施

引言：

在公路路基路面设计乃至施工当中，遇到软弱土非常麻烦。但软弱土又是一种非常常见的不良地质条件，与公路工程的质量要求存在严重冲突。一般情况下，设计方案是否最优化，将在一定程度上决定公路工程最终的质量，所以在路基设计阶段，就落实好软土地基的处理问题，具有非常显著的现实意义。

一、处理软体路基路面的必要性

对于公路路基来说，其是承担路面及其上部荷载的重要载体，必须要足够稳定，如果路基处于软土之上，并且在设计中或者是施工中没有选择恰到好处的处理方式进行处理，则在水以及荷载的作用下，路面很容易出现垂直沉降，危险性极高。而路面作为公路上层结构，路基发生沉陷，路面必然出现破坏，轻则出现裂缝，重则直接就在路面出现一个大坑，这对于行车安全性有着极大的影响。

软土含水量非常高，最大含水量能达到80%，而且孔隙率非常大，在大量土工试验中，软土抗剪强度比较好的情况下仅有20kPa，而且一旦受到扰动，强度还会大大降低甚至出现流体状况。所以对于公路工程来说，软土是影响公路基础质量的不利因素，为此必须要妥善处理软土路基。。

二、公路软基的处理措施

（一）水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法主要是通过特定的装置，将软基中的土质和特制水泥进行搅拌，通过软基中所含有的水分与水泥充分反应，从而增强软基中的土质黏结性，这些土质会结合在一起，从而具备较高的稳定性和承载力。该技术主要应用于黄土等软基处理中，为了有效提高软基处理效率，在实际工作过程中，要保障深层搅拌机处于最佳工作状态，桩机定位和钻头位置都要进行明确，严格按照施工标准进行操作。水泥需要提前装入深层搅拌机中，当钻头深入到一定深度，深层搅拌机就要开始快速搅拌，同时，将内部的水泥混入在地基中，随着地基的不断搅拌，地基中的土质会逐渐黏合起来，深层搅拌机需要在一定范围内进行反复搅拌，从而确保地基中的所有土壤都能与水泥进行充分混合[2]。

（二）堆载预压法

堆载预压法主要应用于饱和黏土地基处理中，这种地基内部压力较大，通过一般的地基处理方法难以提高地基的承载力，而通过堆载预压法的应用，可以利用机械装置对软基进行进一步的预压载荷，使地基内部压力加大，从而使地基快速达到沉降值，随着时间的推移，土质逐渐凝固，当土质的承载力符合标准时，就可以去除机械装置。从该方法的实际应用情况来看，针对不同的饱和黏土地基，所施加的荷载大小和速度分别有不同，因此，相关人员要结合施工场地周围环境，通过分级的方法进行逐层增压，同时，对孔隙水压力进行调整，以此来最大化提高软基处理效果。尽管堆载预压法所使用的材料较为简单，但是所耗费的周期较长，因此，在一定程度上会造成施工成本的增加，不利于企业获得更高经济效益[3]。

（三）真空预压法

真空预压法是在软基中安装一些排水设施，例如排水管、砂井等，然后对排水设施进行密封保存，通过抽气装备使得排水设施处于真空状态，进而可以通过排水设施将软基中的水分排放出来，随着土质中水分的减少，土质会逐渐凝固，有效防止土质沉降的情况发生。该技术主要应用于地下水含量丰富的软基，软基处理效果较好，因此，可以有效满足对土质具有较高稳定性要求的公路路面设计，该方法不需要消耗过多的能源，同时可以有效提高处理效率，因此其自身具备的安全性也较高[4]。

（四）抛石挤淤法

抛石挤淤法是将一些坚硬的材料直接扔到软基中，这些材料利用自身重力会在软基中越陷越深，因此会将软基内部的淤土挤压出来，有效降低软基中的含水量，成功实现对土质的替换。抛石的速度和高度能够直接影响软基的处理效果，其速度越快，高度越高，对软基产生的力度越大，随着抛石数量的增加，进而能够排出更多的淤泥，有效提高了地基的承载力和稳定性。该方法主要应用于含水量高的土层，不仅操作简单，而且可以快速实现软基的处理工作，因此，在对含水量较高的软基进行处理时，该方法的应用范围十分广泛。抛石材料一般使用的是300mm左右的片石，通过机械装置进行抛石操作，可以有效提高抛石效率，并且能使碎石均匀的落入软基中，最大化将淤泥排出路基。在抛石操作完成之后，压路机要对该地面进行反复碾压，将裸露出地面的碎石碾压进软基内部，通过反复操作，直到碎石不再下沉，最后还可以在片石顶部铺洒碎石，以此来填满片石的缝隙。

（五）换填法

换填法主要是先通过一定的技术手段将软基下方一定厚度的土层进行清除，然后在内部填充一些承载力强、稳定性好的材料。该方法主要应用于软基较浅的土层中，具体应用情况还要结合地基的实际情况，选择合适的设备和材料，加强对设备和材料的监督工作，防止因质量问题影响软基的处理工作。在填充材料之后，需要对土层进行碾压和检测，以确保地基能够具备一定的承载力和稳定性。换填法的应用原理是在地基中通过填充一些坚硬的材料，以此来提高地基的承载力，除此之外，还能有效防止地基出现塌陷等问题。在一些温度较低的地区，软基容易出现冻胀情况，而通过换填法的应用，可以为填充材料保证较大的空隙，因此可以缓解这一问题。

（六）高压旋喷注

高压旋喷柱主要用于淤泥土质中，结合不同土质特点，选择合适的高压旋喷柱类型和喷射方法。首先，要通过机械装置对软基进行钻孔，然后将喷射管插入钻孔，通过使用高压脉冲泵，将水泥与土质混合到一起，从而在地基内部形成稳定性高的水泥加固体，该方法操作较为简单，可以有效提高软基的承载力，然而，由于该方法的工作范围较大，容易对周围环境造成一定破坏。

（七）预应力管桩法

预应力管桩主要是通过在软基中插入一定数量的管桩，以此来提高软基的承载力。预应力管桩自身穿透土层的能力较强，可以根据提前标记好的位置，用机械装置进行施工，若管桩设计长度较长，需要在第一节管桩尚未完全压入软基时将下一节预应力管桩与其焊接，然后继续进行压桩，最终让预应力管桩到达设计深度。该方法的处理效率较高，可以有效缩短施工时间。然而，由于预应力管桩的造价较高，因此在实际使用过程中，要结合工程的实际情况合理选择。

三、结束语

综上所述，公路软基是不可避免的工程问题，为了有效地提高路面的稳定性和安全性，必须要通过一定措施对软基进行处理，防止路面出现沉降问题。设计阶段需要对施工场地周边环境和土质等多种因素进行调查，以选择合适的地基处理方法，最终使处理后的路基能够满足公路路面沉降要求，有效保障公路质量。

参考文献：

[1]李佳.公路路基路面设计中的软基处理问题与优化对策[J].工程建设与设计,2021.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.02.012.

[2]张文吉.公路路基路面设计中的软基处理问题与优化对策解析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(11):3.

[3]陈杰.公路路基路面设计中的软基处理方法探讨[J].西部交通科技,2021(4):3.DOI:10.13282/j.cnki.wccst.2021.04.007.

[4]朱俊轩,朱梦习.关于公路路基路面设计中软基的处理技术研讨[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2022(3):3.