公路路基路面设计中软基的处理策略

韩 金

佳木斯市鸿运公路工程勘测设计有限公司 黑龙江 佳木斯 154000

根据以往的公路建设经验分析，路基路面施工作业时常遇到软土地基的问题，若未能从根源上消除隐患与问题，则会给路面使用带来很大的影响，极易产生病害问题，影响着公路工程的建造效益目标实现。从路基路面设计实践分析，必须要做好软土地基情况的调查，提出路基路面质控的措施，打造高品质路基路面工程，为整个公路系统安全稳定运行提供支持与保障，实现公路的建设价值，创造更多的效益与价值。

1 公路工程软土地基常用的技术

根据以往的软土地基实践分析，常用的技术手段如下：1）换填法。将软基下相应范围内的软土层，采用挖除操作，替换为其他材料加以填充，包括矿渣与碎石等材料。通常来说，对于浅层地基的处理，对使用的材料与设备，均必须要做好严格检查，防范质量问题或者技术问题等出现。采用分层填筑、碾压以及检验压实度作业工艺，按照路基路面设计要求操作，确保压实度达标。采用换填法作业，可增强地基的承载力，同时可减少沉降问题的出现。2）抛石挤淤法。软基处理时使用的硬质材料，例如碎石等，进行土体的置换处理。如果淤泥质土保持失稳的状态，抛石速度越快则高度越高。随着碎石的增加，淤泥质土比较少，促使路基承载力以及稳定性得到提高。3）水泥搅拌桩法。借助专用的深层搅拌机，将水泥和软土地基内的土体加以搅拌，使得水和填充的水泥通过化学反应，最终形成胶结作用的溶液，增强土体和地基软弱土的粘合度，达到增强稳定性以及承载力的目的。4）反压护道法。采取反压的手段，来保障道路的稳定性。实践中发挥土体的作用，增加外部荷载，以免软弱地基引发剪切和滑移问题。

2 公路路基路面设计中软基的处理实例分析

2.1 案例概述

以某公路路基路面工程为例，设计路段起止点为K76+650-K79+500，线路长度为2.85km，公路路基填方大约为28万m3，挖方大约为11.63万m3。按照工程施工设计方案，布置了2座规格为（5×20+6×（6×20））m的装配式桥梁，同时设计了1座分离式立交。根据工程调查的资料显示，K78+568。7-K79+132路段为软弱地基，地质以粉土为主，土质很好不过含水量很高，土壤容许承载力比较低，无法达到标准要求的350kPa。基于保障施工方案合理性的目的，组织开展地质钻孔勘察，通过在河道范围内设置3个钻孔，进行相应的检测，获得检测结果。详细数据如下：1）ZK01。深度在0-3.2的为粉砂，承载力为80KPa；3.3-5.0的为粉质低限塑土，承载力为80-100KPa；5.0-5.6范围内为粉土，承载力为200KPa。；5.6-8.5范围内的细砂，承载力为250KPa。2）ZK02。深度在0-2.6的为粉砂，承载力为80-90KPa；2.6-3.2的为细砂，承载力为100KPa；3.2-7.1范围内为粉砂，承载力为100-200KPa。；7.1-8.5范围内的细砂，承载力为250KPa。3）ZK03。深度在0-1.7的为粉砂，承载力为200KPa；1.7-3.1的为粉砂，承载力为100KPa；3.1-4.2范围内为粉土，承载力为160KPa；4.2-5.6范围内的中砂，承载力为250KPa；5.6-7.8为粉质中限塑粘土，承载力为250KPa。

2.2 施工方案的选择

目前来说，公路路基路面的软土地基处理实践中，可采用垫层法或者换填法或者强夯法等，实践中选择施工方案时，要做好全面的分析。因为不同的软基处理方法适应范围不同，例如置换法多用于浅层不超过3m的软土地基，若为湿陷性黄土地基或者超过5m的地基，则不可适用。再例如，强夯挤淤法的应用，可满足厚度小的淤泥与淤泥质地基等的需求。根据本公路工程的地基数据信息，要结合软土地基的处理办法特点和适用范围，在K78+568.7-K79+132路段，考虑到路段填方很高，平均高参数为13m，同时有两个桥台桩基处于填方上，地下持力层范围为10-12m，按照公路路基路面设计要求地基承载力要大于350kPa，为了能够减少沉降量，做好施工后沉降的控制。除此之外，考虑到土质很高且含水率高，最终提出采用水泥粉喷桩技术，来进行软基的处理[1]。

2.3 软土地基处理方案

水泥粉喷桩的技术原理。作业时粉喷桩使用的是专用设备，利用粉喷桩机进行成孔作业，利用压缩空气，使得水泥粉体被传送到钻头，同时用雾状进行喷射，促使地基土层被加固。作业时钻头的叶片能够旋转，通过搅拌可以使得土与水泥有效混合，最终形成水泥土桩体，同原地基共同构成复合地基，促使地基稳固性以及承载力得到提高，同时有效减少沉降量[2]。

水泥粉喷桩的设计方案。根据软土地基处理技术方案，单桩承载力要求要达标，同时有够足的桩分担上部结构物的荷载，通过均匀布置，形成高稳定度的地基，促使桩间土的承载力可有效发挥。利用制作的砂石褥垫层，实现对桩土应力比的有效调整。按照技术要求和标准，桩穿过软土层并且要进入持力层50cm，也就是取桩长12m。作业时借助专用的设备作业，为保障作业的效果桩径设计为500mm。保护桩长设计为0.3m；桩间距控制为1.2m；褥垫的厚度为30cm；数量为4742根。

2.4 软土地基处理技术要点

做好技术应用前的准备。根据粉喷桩技术方案，使用425号普通水泥，材料要求达到新鲜没有结块的要求，作业前使用筛网作业过筛处理，最大粒度要求≤5mm。作业中所有的水泥材料，都要有合格产品检验单，并且质量和标号等必须达到设计要求。对使用的水泥材料，采取抽检的方法进行检查，当达到合格标准后再使用。本次作业中使用的是PH-5A型喷粉桩机，配置4台，每日成桩40-50根/台。除此之外，还配置了4台储存灰罐以及空气压缩机。

软土地基处理工艺的运用。从软土地基处理的角度来说，要做好每个工序的严格把控。对使用的钻机要做好调试和调整，保证其各项性能指标能够达到要求，作业时钻头必须转到设计加固深度。按照钻机操作技术流程，组织开展施工作业。施工期间要做好桩长的控制，按照设计的粉喷桩长度实施质量把控。在作业时通过做好钻进深度的控制和喷粉时间等指标，保障操作的效果根据以往技术应用的实践经验总结，提升速度直接影响着搅拌均匀的程度，因此要做好有效的把控，如果速度比较快，则会使得桩搅拌不充分，最终影响粉喷桩成桩的质量，如果速度比较慢，那么整体的作业效率会比较低[3]。对于喷粉量也需要做好有效的控制，使用专用的电子秤做好称重的把控，提出精准的数据信息，为整个粉喷量的控制提供支持。整个施工作业期间要做好现场的监督与检查，严格把控复搅拌效果[4]。

3 公路路基路面设计中软基的处理策略总结

3.1 做好软土地基的调查

若想有效地解决问题，首先要对问题有着全面的了解，基于此，组织开展路面路基软土地基处理实践，是需要做好软土地区的调查掌握。各路段的基本情况分析软土地基的特点，进而提出针对性的防范与应对措施，保障路基问题能够得到有效的处理。调查人员必须要做好全面有效的勘察，最大程度上掌握软土地基现状和问题，进而提出有效的处理方案。通过为设计人员提供最为完整的数据信息保障，各项工作能够高质量落实，提出科学合理的技术方案。将施工方案应用到软土地基处理实践中，发挥技术的优势与作用提高工程效益[5]。

3.2 编制完善的技术方案

随着软土地基处理技术的不断完善和优化，越来越多的处理技术被提出和应用，给工程人员提供了更多的选择。结合软土地区的实际情况，对比分析各个方案的应用优势与缺点，选择最为合适的软土地基处理技术，进而指导整个施工作业的开展，使得软土问题得到有效的处理[6]。

3.3 做好软土地基处理环节的质控

路基路面施工作业期间，要组织专门的工作人员，负责整个现场的施工监督检查。可以借助现代化监测手段和设备，围绕整个软土地基处理过程，做好沉降监测以及其他技术指标的监督控制，及时掌握存在的问题与不足，提出技术优化的方案，保证软土地基问题得到有效的处理。细化分解软土地基施工效果的控制职责与任务，由专门的人员具体负责，消除潜在的问题，保障整个软土地基问题得到有效的处理，实现公路建造的质量目标[7]。

4 结语

综上所述，公路路基路面设计中软基的处理，要围绕工程全过程做好强有力的把控，保障工程效益目标的实现。从软土地基处理技术的应用实践中，做好软土地基的调查，通过编制完善的技术方案，做好软土地基处理环节的质控，打造高品质公路工程。