解析公路路基路面设计中软基的处理技术

左 敏 郝旭东

引言

公路的路基和路面直接承受车辆负载，如果公路路基承载能力不够，在车辆的巨大压力下必然会造成公路损坏而引发一系列的问题。因此，提高公路路基的稳定性和承载能力是保障路面质量的重要条件。软土公路路基不仅具有承载能力弱，而且软土土壤随水流动性强等自身特点。由于软土自身的特点，软土公路路基容易遭受损害。为了提高我国软土结构土质地区的公路质量和减少由于公路路基损伤而导致公路破损的情况的发生，必须要加强对软土的认识及处理软土公路路基的方法和注意事项。

1 软土地基的特点

软土的土壤富含多种元素，而石英含量低并且土壤颗粒随水流动性强。由于软土的土壤富含多种元素，所以直接导致了软土层本身不具有很强的承载能力。不仅如此，由于软土的土壤颗粒随水流动性强，所以，软土在雨水的冲刷下不仅局部流失严重，而且容易发生积水渗漏事件。此外，由于软土结构土壤石英含量低，所以，软土路基的铺设施工，比如夯实土部分的工作会有一定困难。

2 公路路基软基处理注意事项

大量的实际经验表明地质测绘和地质勘察是软土地质地区路基施工的第一步，也是很重要的一步骤，需要注意以下几点。

2.1 分区域、分阶段进行地质测绘调查

软土地区的公路施工存在很大问题，而最容易出现的问题就是由于坡度产生公路路基滑塌，因此，要特别留神有坡度的软土公路外，而进行软土公路路基施工时前需要在该地区进行地质勘测工作和地质测绘工作。然而不同形式的地基施工技术是不同的，所以为了确保不同形式的地基都能应用到相应的有效技术，需要在对公路地基进行地质勘测工作和地质测绘工作时，根据不同形式下的地区位置进行分部分、分类别的地质勘测和地质测绘。此外，对软土进行地质测绘时，不仅需要调查土壤结构，而且还要把层次和地质水平差以及坡度等细部问题调查清楚。

2.2 软土地区水文地质测绘的重要性及相关应用

导致软土地区容易引发公路路基问题的最终原因其实就是土壤里的水分。因此，在对地质进行地质勘测和地质测绘时外，还要进行水文测绘。在进行水文测绘时，不仅要调查软土地区公路施工周围环境，特别是水资源分布和山脉、山岩分布情况，而且还要综合调查和分析软土地区周围的地表水、地下水、流动水、乃至山岩流水。通过地质勘测和水文测绘以明确软土公路路基内水分含量是否超标，然后才能采取有效的水流处理方式以增强公路路基的强度和承载能力。

3 公路软基处理施工技术

软地基承载能力弱，为了提高软地基的强度需要采取塑料排水板，砂井，砂垫层，土工织物铺垫，预压，换土，反压护道，势石挤淤等方法加固软土地基提升其承载力以满足设计的要求。表层处理法是一种在极软弱的地表上敷设、增添材料或通过排水等办法以此提高地表强度，保障施工机械作业时地基局部不被剪切变形的一种方法。该方法适应于地基极软弱的情况并且在极软弱的地基上填筑材料荷载时要尽可能地均匀分布。下面分别介绍表层排水法，砂垫层法，铺设土工格栅等方法。

3.1 表层排水法

地基软的原因是地基充满了水分，因此，为了让软的地基强度变大，首要任务就是排除软地基里面的水分。而为了让地基里的水分排出来就需要在软地基上挖沟槽。

（1）沟槽的布置

在软地基上挖沟槽进行排水时，沟槽的位置要综合考虑施工现场地形和自然环境。如果施工现场存在一定的坡度，可利用坡度排水。与此同时，利用坡度进行排水时，填土沉降要注意坡度的变化确保四周控方部位的地表水和渗透水不浸入填土。为了增加排水动力，挖的沟槽的间隔要尽可能的加密以确保部分沟槽被切断也不会防害整体排水。

（2）沟槽的构造

在软地基上挖的沟槽宽一般为0.5m，深为0.5～1.0m。沟槽填土之前要填成盲沟，在沟槽内填盲沟是用透水良好的砂回填的。其中，盲沟又分为纵向盲沟和横向盲沟。要形成纵向盲沟则需要沿道路纵向或中央纵向开挖。而横向盲沟一般设置成间距10～15m。沟槽填土之前，除要设置盲沟外，还需要埋设多孔排水管并且需要用优质反滤层加以保护。

3.2 砂垫层法

为了提高软地基的强度，可以在软地基上铺设砂垫。①在软地基上铺设砂垫时，砂砾采用连续级配，不仅最大粒径不大于5cm，而且砂率不宜大于40%。此外，砂砾中含泥，其含泥量不大于1%。②砂垫层施工时，不仅需要放样板，而且需要自卸汽车与推土机联合操作以确保砂垫层均匀。此外，坡脚附近的砂垫层如果被透水性差的材料覆盖，则会影响砂垫层的侧向排水，因此，坡脚附近的砂垫层需要妥善处理以确保砂垫层的侧向排水。③砂砾铺设到一定厚度时，需要用机械压实。在对铺设的砂砾进行压实时，不仅要考虑机械的重量，而且也要综合考虑轮胎对地面接触压力，偏心程度及软土地基表层强度等。

3.3 置换法

当软土厚度较薄时，为了提高地基的强度可以将软土挖出而填灌水泥、沙砾、灰土等材料并确保填土的稳定性和减少沉降量。软土与水泥、沙砾、灰土等合成的填土进行置换的施工方法叫置换法。其中，置换法分为人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强度置换。置换法是用水泥、沙砾、灰土等合成的填土置换了软土，置换后的地基稳定性和抗变形力度都得到了加强，形成了良好的持力层。所以，置换法是一种能提高地基承载强度的一种有效方法。置换法增强地基强度时，施工操作比较容易能在短时间内达到工程施工所要求的规定。然而为了确保置换法的高效性，填灌材料的质量一定要保障并且还要分层加以夯实。

3.4 加载法

为了防止填土内及填土上的构造物及邻接填土的路面发生有害沉降而造成破坏，可以采用加载法促进施工软土地基预先沉降和提高施工地基的强度。促进地基固结沉降的方法有多种，比如，在地基上填土荷载，增大对地基的总压力，这种方法叫填土加载法。采用填土加载法促进地基固结沉降时，须注意地基的稳定状态。此外，减少土中的间隙水压提高有效应力法也是促进地基固结沉降的一种有效方法。其中，通过井点，竖井等降低地下水法可以达到减少土中的间隙水压从而提高有效应力。此外还可以通过在表面铺砂，覆盖不透水膜使之形成真空，依靠大气压力加载来促进固结，这种方法叫大气压加载法。采用降低地下水法和大气压加载法促进地基的固结沉降时虽不会破坏地基，然而这种方法不仅受到地基适应性的限制，而且工程费用大，因此，一般不采用。

4 结束语

公路路基的稳定性是整个公路施工质量的重要保障。然而由于公路建设技术的不完善加上公路的负荷量逐渐增加容易导致公路建设出现质量问题。为了加强路基的强度提升承载能力，需要对地区进行地质勘测和测绘及水文测绘，然后针对不同形式的地基进行合理的施工设计。而导致公路路基强度弱的主要原因是土壤内的水分，因此，就需要对地基挖沟槽有效排水及采取合理的软基处理方式，比如，表层排水法、沙垫法、置换法、加载法等施工技术提升公路路基的稳定性和承载能力保障公路施工的质量，充分发挥公路的作用。

[1]陈文胜.关于公路路基路面设计过程中的软基处理分析[J].城市建设理论研究，2011（26）.

[2]周磊.浅谈公路路面路基的施工控制[J].城市建设理论研究，2012（6）.

[3]邹玉龙.高速公路软基处理方法应用探讨[J].黑龙江交通科技，2010（6）.