探析道路設計中軟基處理方法的應用

■杜 平 ■江西省吉安市城市規劃設計院，江西 吉安 343000

前言

隨著經濟的快速發展，我國的公路建設規模越來越大，在進行公路建設過程中，路基軟土的問題已經成為影響施工進度、施工質量的主要因素，因此，加強路基軟土處理有十分重要的意義。下面就道路設計中軟基處理方法的應用進行分析。

1 軟土地基的相關理論

在道路設計過程中經常會遇到軟土地基處理問題，軟土地基是指濱海、湖沼、濕地、河灘等沉積的天然含水量高、孔隙大、壓縮性強、抗剪強度能力低的細粒土，軟土地基的主要特點有透水性差、含水量大、孔隙大、固結系數小、固結時間長、各土層物理力學性質相差大、抗壓強度能力差等，軟土地基包括雜填土、沖填土、淤泥質土、高壓縮性土等。

1．1 軟土地基處理的目的及標準

軟土地基的處理目的是為了保證道路路基的強度和穩定性能達到相關要求，并且滿足道路路基變形的要求。對于道路擴寬工程，軟基處理的關鍵問題是沉降控制，因為對于新軟基上的路堤，加寬的路堤變形控制有很高的要求，不僅要控制好總沉降量和工后沉降，還要將工后差異沉降控制在一定范圍內。原有路基和擴寬路基的拱橫坡度的工后增大值不能大于0.5%。從工程使用的角度看，工后差異沉降的要滿足路面結構的使用功能，確保路面車輛能安全、平穩、舒適的行駛，同時路面的排水要通暢。

1．2 道路設計中軟基處理的基本原則

軟土，簡單的說就是壓縮性高、強度低的軟弱土層，軟土的物理力學性質很差，天然含水量高，對于不同的地址，其處理方法也不盡相同，因此，設計人員在道路設計中確定軟基處理方法時要堅持以下基本原則：設計人員要綜合考慮當地的地基條件、施工現場環境，根據公路工程旱線的分布狀況和地質條件的變化特點，采用動態設計的方法，選擇恰當、合理的處理方法。在道路設計過程中，要考慮到施工成本和施工周期的，確保確定的軟基處理方法施工工藝有良好的可行性、可靠性、環保性、經濟性。

2 選擇軟基處理方法的考慮因素

2．1 土質條件

不同的地質條件，選用的軟基處理方法是不相同的，對于砂質地基，由于這種地質的性能相對來說比較好，一般情況下可以當做道路填土地基，當砂性液化現象嚴重時，可以采用振動固結、砂子加實樁等方法進行處理；對于粘土質土基，幾乎所有的軟基處理方法都能適用，但由于粘土對部分條件反應比較靈敏，如果觸動，就會急劇的降低強度，因此，在處理粘土質地基時，要盡量減少對地基擾動；對于泥炭質地基，當泥炭層的含水率超過50%，泥炭層的初期強度比較低，壓縮性很大，透水性相對比較大，當一次固結后，會發生沉降現象，可增加強度，為了減少殘余沉降的現象，可以采用預壓法、反壓護道、砂子加實樁等進行穩定處理。

2．2 地基構成

當軟土層淺薄時，沉降量比較小，滑動破壞危害性小，可以進行簡單的表層處理；當軟土層比較厚時，要根據處理目的和土質結構，采用合理的方法進行處理；當軟土層含有排水層時，且軟土層的厚度在3m-4m時，可以縮短固結排水距離，這樣可以加速沉降，充分獲得固結產生的附加強度，這時就不需要采用砂子加實樁，僅僅進行表層處理或者填土預壓處理。

3 道路軟基處理方法

3．1 PTC樁復合地基

預制混凝土樁基具有裝材質量好、施工簡單、施工現場環境好、工程地質適應性強等特點，目前，我國生產的預應力管樁根據混凝土強度等級可以分為預應力混凝土薄壁管樁(PTC)、預應力高強混凝土管樁(PHC)、預應力混凝土管樁(PC)等幾種情況。預應力管樁的造價比水泥土樁造價要高，承載力強，因此，在道路設計過程中，可以考慮樁土共同工作和疏化樁距的方法來進行復合地基的設計。

3．2 道路軟基淺層處理方法

在道路設計中，當遇到土質比較好，但土層含水量比較大的軟土地基時，可以采用表層排水法，表層排水法是指在填土前，在地面開挖溝槽，將地表水排除，從而降低地基表層的含水量；當地表土層為砂土或者亞粘土時，可以采用表層壓實的方法進行處理，如果地表土層的含水率比較大，可以采用曬晾、攪拌石灰等方法進行預壓處理和分層壓實處理；當軟土距離地面不深并且厚度比較薄的時候，可以采用砂墊層法進行處理，在軟土地基上墊一層0.5m-1.2m厚的砂墊層，從而加強排水，加固地基，墊層的材料要根據實際情況確定；當表層為粘性土時，可以采用添加劑法進行處理，在粘性土中加入適量的添加劑，能有效地改善地基的壓縮性能，提高地基的強度，常使用的添加劑有水泥、生石灰、熟石灰等。

3．3 道路軟基深層處理方法

常用的道路軟基深層處理方法有拋石擠淤法、排水固結法、水泥粉煤灰碎石樁等，拋石擠淤法適用于常年積水的洼地，地基排水施工不方便，表土呈流動，厚度小的石塊能沉到底部，一般情況下，采用該方法進行地基處理時，需要花比較長的時間對沉降穩定進行觀察。排水固結法能加速軟土的固化，減小地基孔隙的排水距離、改變地基原有排水邊界條件，排水固結法的排水系統是由豎向排水體結構和水平砂墊層組成。水泥粉煤灰碎石樁是采用水泥、粉煤灰、碎石等材料混合制成的，特別適合處理粉土、粘性土、砂土及自重固結填土地基的處理。

3．4 雙向水泥攪拌樁處理路基

雙向水泥攪拌樁是利用水泥、石灰等材料當做固化劑，利用特質的雙向攪拌機在地基深處，對軟土和固化劑進行攪拌，固化劑和軟土之間會發生一系列物理反應和化學反應生成水穩定性強、整體性比較強，和其他軟基處理方法相比較，水泥攪拌樁不僅能降低地基沉降，提高軟土地基的承載能力，還能提高施工效率，縮短施工工期，加上雙向水泥攪拌樁的造價比較低，因此，在道路軟土地基處理中有十分廣泛的應用。

4 總結

軟土地基問題對道路工程施工有很大的影響，因此，加強道路設計中軟基處理有十分重要的意義。目前，在道路設計中，軟基處理的方法有很多，并且各種方法都有不同的特點，在實際施工處理中，要根據當地的情況，選擇技術可靠、安全經濟的軟基處理方法，從而為道路工程的施工質量提供保障。

［1］陳雨.道路施工中軟基處理的方法和施工控制技術探析［J］.中華民居，2012，(16)：125-126.

［2］張耀成.關于市政道路設計中軟土路基處理方法的探究［J］.建材與裝飾，2012，(24)：141-142.

［3］張靜.市政道路施工中軟土路基處理方法探析［J］.科技創新與應用，2013，(36)：118-119.

［4］陳建友.談道路改造中軟土地基的處理方法［J］.科技信息，2011，(20)：131-133.

［5］孫建偉.淺談道路改造中軟土地基的處理方法［J］.民營科技，2010，(09)：167-168.