高速公路路基設計及軟土地基處理策略試析

鄭 嘉

規劃設計 Planning and design

高速公路路基設計及軟土地基處理策略試析

鄭 嘉

（四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司，四川 成都 610000）

為了保證人們的日常出行安全，防止人們在高速公路上行駛的過程中出現安全隱患，需要對高速公路路基設計以及遇到軟土地基時，進行相關措施的采取，來排除一定的安全隱患，為人們的出行保駕護航，本文就基于現階段在高速公路路基設計和軟土地基的處理中所遇到的問題，以及路基的含義，從加強高速公路路基設計管理，合理處理軟土地基的重要性出發，采取相應的措施，解決這些問題，維護我國的交通運輸事業。

高速公路；路基設計；軟土地基；策略分析

0 引言

隨著科技的發展，人們的生活水平也隨之提高，為了使現階段人們的出行安全得到有效的保障，就需要對道路的建造和監管，應該加強力度和提高標準，其中公路路基的設計尤為重要，交通運輸事業作為我國的重點行業，需要相關部門和人員予以高度重視。高速公路是交通運輸的主要載體，在路基的設計上需要進行管控，在公路路基的設計中，需要了解路基通常是高速公路下的一個天然地層，要想路基達到堅實而穩定的效果，就需要在填方的地段，選擇堅實的材料來壓實土層，這樣才能保證高速公路的穩定性。當修建高速公路時，會遇到軟土地基的情況，如果相關的施工設計部門沒有處理得當，會對高速公路的路況帶來一定的安全隱患，容易導致安全事故發生。

1 公路路基設計的含義

由于道路的土層性質的不同，存在著一定的差異，所以可以根據這些土壤性質，將公路路基分為：黃土路基、軟土路基和鹽漬土路基，對于這些種類的路基都需要進行排水溝的設計，同時路基設計時需要在道路兩邊的路肩上加一定的寬度，并且在公路路基設計的時候，需要估計這條道路會出現的車流量，以及可能通過的最大型的車輛種類和重量，特別是當中大型車輛通過時，路基不能出現承重破裂的為，在強度上要達到相關的標準。除此之外，在公路路基的設計前，需要對這個地段的車輛流通量進行調研，對周邊的環境進行調研，以及在周邊服務區的情況進行了解，綜合各種信息，然后才能根據相應的條件設計高速公路的路基，并且這條路基在修建時，對周圍的自然環境需要進行勘測，了解這些地段的地質條件，是否滿足地基的修建，如果出現不滿足的地方，應該采取相對應的措施來解決這一系列的問題。

2 軟土地基形成的原因

軟土地基形成的原因有很多，其中最為主要的幾個因素如下：一是沉積環境的影響，古代的地形沉積對軟土的形成有重大影響，包括濱海沉積、相態的變化、湖泊的沉積、河灘的沉積、沼澤的沉積，這一系列的地質沉積因素是軟土地基形成的根本原因。第二個原因是物質來源，通過河流或者其它因素將軟土物質進行運輸，最后在這一地段進行沉積，此外，地下水或者地表水的侵蝕作用也會造成軟土地基的形成，水的滲透作用會將原本的土壤侵蝕，從而形成軟土地基，軟土地基的特點是孔隙較大，并且有較高的含水量，如果遇到大型貨車，會將軟土地基進行壓縮，承重能力差，當遇到重型車輛時會發生變形，軟土地基在經過壓縮變形后，穩定下來的時間比較久，還可能會出現受力不均衡的情況，從而導致側向的變形程度較大，對車輛的出行安全有很大的影響。針對這種情況，需要采取相對應的措施來預防這類情況的發生，減少高速公路上的交通事故的發生，排除潛在的安全隱患。

3 現階段公路路基設計和軟土地基處理中的問題

首先，在國家的相關道路管理政策中，存在著較多的問題，這些問題嚴重影響了道路管理及控制的力度。由于管理制度要求的不嚴格，導致了很多施工部門在施工過程中偷工減料，眼中只有完成任務，而不注重道路的質量問題，并且相關的監督手段也相對簡單，導致很多施工單位渾水摸魚。除此之外，現階段，道路施工的技術人員的專業水準達不到相應的要求，施工技術力量相對薄弱，對施工過程中相關參數的計算和控制出現問題，導致整個道路施工工程質量低下，達不到相應的要求。道路施工工程完成后，相關部門的維護措施也相對不夠，沒有嚴格的道路養護措施，很容易出現道路毀壞而沒有相關部門進行維修的情況，人們在日常出行的過程中發生交通事故的概率也大大增加，所以，在現階段道路施工工程中，相關的施工部門和監管人員必須要恪盡職守，對道路施工的監督和維護盡心盡力，從而保障廣大人員群眾的出行安全。

在軟土地基處理中，由于相關技術的欠缺，會導致處理事故的發生，因為相關的技術設計人員專業水平上的欠缺，不能提出最合理的解決方案來幫助處理軟土地基，這也是當下軟土地基處理過程中的主要問題。軟土地基的處理主要有以下的目的：為了提高地基的抗壓程度，降低地基的壓縮變形，增強地基的透水性，讓其在防水方面更加出色，并且對地基中的較為特殊的土壤特質進行改良，幫助地基有更好的特性。

4 軟土地基處理的方法策略

4.1 嚴格設計標準

每一處的土壤性質都不一樣，將全線軟土和軟弱土分布的區段進行劃分，對樁基礎構造物橋臺兩側的各三十米進行劃分，把它作為沉降的主要控制段，涵洞類的就需要將兩側的各二十米進行劃分，作為沉降的主要控制段。并且在設計軟土地基的處理方法時，必須要嚴格設計的標準，對相應的軟土地基路段進行實地勘察，了解周圍的環境，做出合適的判斷，軟土地基的設計應該由相關部門進行嚴格規定，制定嚴密的管理措施，將標準提升到一定的程度，幫助施工人員能夠第一時間發現問題，并且按照相關的設計措施進行改進。

4.2 在軟基處的處理方法

首先，對砂墊層的處理，需要嚴格的標準，砂墊層的材料為中砂和粗砂，這樣的材質說明其含泥量不能大于百分之三，并且在砂墊層的寬度設計上需要進行相關的考察，大于路堤的寬度，這樣才能保證技術人員在施工的過程中，使用大型機械設備時不會破壞墊層的有效作用，同時也需要在砂墊層的應用過程中，鋪設土工格柵，以此來增加整個地基的抗壓強度，提高地基的穩定性，還可以起到排水和隔離的作用。

在軟土地基的處理過程中，還有土工合成材料的應用，為了在上述的砂墊層的基礎上，能夠進一步加強地基的抗剪強度，還可以在砂墊層中間鋪設一層具有高強度的土工合成材料，形成一種復合體，這種復合體也具有一定的剛度，可以讓軟土地基在一定程度上能夠承載一定重量的車輛，并且可以解決上述所說的兩側壓縮較快而出現的差異沉降的問題，能夠將重量進行分散，有一定的均勻性，復合體還可以承受很大一部分的拉力，讓軟土地基的受力變小，使路堤中心點的沉降變得更加緩慢，使差異沉降減少，同時由于土工合成材料中的一些化學物質，可以對軟土地基的土壤進行固結，從而加快沉降，讓車輛在高速公路上通過的過程中，盡量不發生沉降，從而保證車輛的駕駛安全。

除此之外，在軟土地基處理過程中，需要添加排水系統，地下水的滲透不僅會加速軟土的侵蝕，還會讓地表出現裂縫，這給人們的行駛安全帶來了很大的隱患，并且由于下雨天的原因，雨水的積累也會導致地基的弱化，這樣一個長期的過程，會逐漸讓地基出現一種軟化的情況，使軟土地基在之前的基礎上，抗剪程度更差，當一些大型車輛通過時，軟土地基很大可能會出現下陷情況，所以，在軟土地基周圍必須修建排水系統，同時還要利用路堤填土進行預壓，預壓操作可以使軟土地基的總沉降量在不減少的同時，將壓縮量都提前控制，讓后期車輛行駛的過程中，不會發生很大的軟土地基沉降作用。

4.3 利用灰土進行加固

灰土可以在一定條件下形成膠體凝聚，對軟土地基有一定的加固作用，所以，可以在軟土地基處利用灰土進行加固。灰土就是石灰與土壤按照一定的比例進行調試，當他們綜合時，里面的化學成分會相互吸附，形成一種較為堅固的物質，并且隨著時間的推移，這種堅固物質的固化作用會得到提升，軟土地基的強度也會相應增加，從而提高了軟土地基的承載能力，并且可以利用灰土擠密樁，利用打入的鋼套管，在軟土地基上進行打孔，再填入灰土，再進行夯實，這樣就可以在一定程度上降低基礎地面所承受的應力，同時也能夠防止軟土地基在大型車輛通過時會產生較大的壓縮變形和濕陷性，原來地層所承受的力也會減小。灰土擠密樁的設計過程中，也需要遵從一定的原則，其擠密樁的樁徑，每兩個擠密樁的樁距和排距都需要一定的計算，才能達到最好的固化效果。

5 高速公路路基設計措施

5.1 對從事公路工程施工的技術人員進行定期培訓

為了從技術人員的層面減少道路施工過程中的不足，企業或者相關的部門必須每隔一定的時期，對從事道路施工技術人員進行一定培訓，提高技術人員們的施工專業水平，提升他們的職業道德素養，培養他們踏實、吃苦耐勞的精神，強調施工過程中的每一個小細節都具有重要性，并且在培訓結束后，需要對技術人員們進行合理的考核，從而判斷他們是否能夠達到道路施工的技術標準和職業修養。這種方法不僅能夠從根本上加強道路的穩定性，同時也能夠提升技術員的水平。同時，要求對技術人員進行“以人為本”的道德培訓，讓這些技術人員從人們的生命財產安全方面去思考問題，了解公路施工質量出現問題的嚴重后果，對人們和家庭將會造成的影響，從而提升技術人員的品質和職業素養。

5.2 在道路施工原料的選取上加強監管

經過上述的原因可以進行分析，為了保證道路施工工程能夠順利進行，在原材料的選擇和使用上必須加強管理，防止出現使用劣質材料進行道路施工的現象，具體的做法有：在對相關的道路施工材料采購部門進行監管的同時，需要制定嚴格的懲處機制，讓相關人員能夠提高警惕，不能觸碰底線。只有在原料的選取上加強了監管，才能夠保證在施工過程中的質量。

在進行公路工程施工管理過程中，要結合公路工程的具體實際情況，根據不同施工工序特點，并且嚴格遵守道路施工所簽訂的合同，對施工過程中的每個工序和管理控制制定適當的方案，嚴格要求按照工程技術控制程序進行工程質量自檢。

5.3 高速公路路基設計過程中的防護

地基的高度影響著高速公路的質量，所以在高速公路路基的設計中需要進行一定防護。在修建公路路基時，需要考慮公路附近河流的影響，通過計算河流的最大流量，來修建相對應的排水溝，以及對應的隔離帶，排水溝和隔離帶的寬度和深度也需要達到防護的要求。除此之外，公路路基的邊坡防護問題也十分重要，為了預防山體滑坡和泥石流等自然災害，需要在邊坡選擇時，參考路基的高度進行判斷，如果設計的路基高度較高，以及選取的邊坡坡度較小，就會在邊坡的設計過程中占用大量的土地資源，造成資源浪費，同時坡度如果過大，又有可能引發山體滑坡等自然災害，所以需要選擇恰當的坡度和高度，需要在一定的程度上達到一種匹配。

在日常生活中，可以看到大多數的公路兩旁都有防護網，這些防護網可以抵擋一些碎石的掉落，從而對路基造成一定的傷害。同時，在修建路基的過程中，可以在道路兩旁也多種植一些植被，這樣可以在一定程度上防止水土流失，對防護網也起到保護的作用。

6 結束語

為了使現階段我國的交通事業的飛速發展，國家的相關交通部門在高速公路路基的設計過程中需要采取一定的措施，對軟土地基進行有效處理，從而排除一定的安全隱患，讓人們的日常出行能夠得到保障。

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[3]婁亮輝.高速公路深厚軟土地基處理與低路堤設計關鍵技術研究[J].西南交通大學，2016（8）：65-67.

鄭嘉（1987- ），男，漢族，碩士研究生，工程師，長期從事公路工程勘察、設計、科研工作 。

TU7

A

1007-6344（2021）01-0278-02