市政道路路基設計及軟基處理探討

韓裕亮

摘要：軟土路基是當前市政道路工程建設中最為常見的不良地質(zhì)問題，對道路的工程質(zhì)量造成了非常大的影響。本文以我國某市的道路建設工程為例，分析了軟土路基的特點，提出了軟土路基設計的思路及處理辦法，以望為后期此類工程的路基設計提供參考與借鑒。

關鍵詞：市政道路;路基設計;軟基處理

1、城市道路建設中路基設計的主要原則

科學合理的路基設計對道路的質(zhì)量有著直接的影響，路基的質(zhì)量會直接影響到整個路面承載力的大小。城市道路建設中的路基設計是整個建設工程質(zhì)量保證的基礎。在進行具體設計的過程中就需要遵循以下的原則。

1）路基需滿足承載能力要求。路面結構自重壓力和路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載需要路基有很強的承載能力，在設計施工中，必須要保證路基的承載力，這樣才能避免在外力作用下路基發(fā)生破壞，造成路面塌陷等意外事故，從而造成的財產(chǎn)經(jīng)濟損失。

2）路基應保證足夠的穩(wěn)定性。由于不同的地理位置和氣候環(huán)境，地質(zhì)存在著很大的差異，在路基設計時要因地制宜，具體問題具體分析，以此來保證道路路基的整體穩(wěn)定性。

3）路線應滿足平順性要求。在進行設計的過程中，還需要保證整個線路的平順性，為后續(xù)路基的施工、道路的運營創(chuàng)造安全穩(wěn)定的基礎。

2、軟土路基的特點

軟土路基在市政道路建設的過程中是比較常見的路基之一，但是，因土質(zhì)的情況不同，軟土路基又分為一般性軟土、高液限土和膨脹土等，以下就具體講述軟土的基本特點。軟土路基多以松軟土、天然孔隙率大的有機土質(zhì)及松散砂等構成，對于其特點可以歸納為以下幾點。

1）軟土路基的透水性差，即軟土路基中含水量極大。

2）軟土路基具有極高的壓縮性。軟士孔隙比大于1，含水量大，容重小，正因為如此，軟土路基的壓縮系數(shù)相當高，具有高壓縮性特點，這也使得軟土路基容易發(fā)生變形。在具體施工過程中，軟體路基相對其他的地基容易發(fā)生沉降現(xiàn)象，就是因為軟土路基的高壓縮性所導致的。

3）觸變性。觸變性表現(xiàn)為原狀土未受破壞時，具備一定的結構強度，但一經(jīng)變動，結構破壞，強度迅速降低。

4）不均勻性。軟土路基土質(zhì)不均勻，不同土質(zhì)所能承受的承載力亦不同，在這一特質(zhì)影響下，常常會導致市政道路路基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。通常情況下荷載和沉降速度之間是成正比的，荷載越大，沉降的速度越快。

3、市政道路路基設計及軟基處理辦法

3.1 工程概況

該項目道路為城市路網(wǎng)規(guī)劃中的南北向主干道，全長6.7km，路幅由城市綠化帶、人行道、非機動車與機動車道組成，工程設計期間，綜合考慮道路建設所需基礎設施，對道路工程施工周邊土質(zhì)環(huán)境進行綜合分析，路面建設材料選擇瀝青混凝土，分為上面層和下面層兩部分，分別采用不同規(guī)格的瀝青混凝土進行施工，根據(jù)道路建設需求，選擇碎石、砂礫作為道路基層建設的混合材料，保證面層與基層之間留有透層，保證混凝土道路路基的強度和穩(wěn)定性。經(jīng)過考察分析，道路路基建設區(qū)域土質(zhì)存在軟土，土層中含有大量水分，土層結構類似淤泥，有較強的伸縮性和延展性，在此土質(zhì)條件下建設道路，極易出現(xiàn)塌陷或變形問題，影響城市道路交通的正常通行，如要建設道路路基，必須采取相應的路基處理措施，對道路路基施工土質(zhì)進行特殊處理，改良道路工程施工地質(zhì)情況，進而提高道路路基的強度和穩(wěn)定性。

3.2路基設計

本項目建設期間，路基建設受軟土影響，路基極易出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響區(qū)域交通運輸，為此，專業(yè)設計人員加強了對道路路基工程設計，提高路面承載力，確保道路建成后滿足后期運營要求。道路路基工程建設過程中，要遵循以下路基工程設計要點。

3.3路基設計要點

市政道路路基設計過程中，要求工程設計人員加強對路基排水系統(tǒng)和路基防護系統(tǒng)的設計。一方面，路基排水系統(tǒng)設計工作要以工程施工實際情況為前提，根據(jù)道路工程施工周邊的地質(zhì)、水文、自然環(huán)境等條件，結合區(qū)域地形和水系情況，在不破壞工程周邊自然河流水系的基礎上，堅持經(jīng)濟適用原則，進行道路路基排水系統(tǒng)設計，根據(jù)路基排水系統(tǒng)的不同用途和功能，，將其分為地下排水系統(tǒng)和地表排水系統(tǒng)，采用高低差系統(tǒng)建設方式，有效降低道路路面積水高度，防止地表水向路基內(nèi)部滲透;另一方面，路基防護設計工作，在路基周邊建設防護坡，對路基進行加固和支擋，重點對挖方邊坡及填方路段進行防護設計，根據(jù)邊坡風化程度和性質(zhì)采取具體的防護措施，提高道路路基的整體穩(wěn)定性。

3.4 處理方法

本道路工程建設期間，市政相關部門加強對道路工程施工隊伍工作的管理與控制。一方面，嚴格規(guī)范道路前期設計流程，保證路基的穩(wěn)定性和可靠性;另一方面，責令工程施工人員因地制宜合理選擇軟土路基一種或者多種處理方式相結合的施工方法，增強路基的強度和穩(wěn)定性，保證軟路基沉降在規(guī)范允許范圍內(nèi)，提高道路工程建設質(zhì)量。

3.4.1水泥攪拌樁施工技術

在道路路基建設期間，設計人員為解決軟土深度較深，換填處理不便的問題，在工程建設過程中，采用水泥攪拌樁施工技術，充分利用軟土層中淤泥、淤泥質(zhì)土以及粉土士質(zhì)特點，將軟土與水泥進行融合，在二者之間形成化學反應，選取合適比例的水泥與軟士層進行攪拌。軟土在水泥的作用下，逐漸呈現(xiàn)柱狀，在城市道路路基結構中作為承載柱，對路基起到強有力的支承作用。本項目道路路基施工期間，采用水泥攪拌樁施工技術，有效解決了道路建設中軟土路基帶來的道路質(zhì)量問題，具有設計靈活、操作簡便、可靠性高的技術施工特點，同時以水泥作為加固料，不需向地基另加水分，可以充分地吸收地下水，在當前本市城市道路建設工程中應用較為廣泛。經(jīng)過水泥攪拌樁處理過的地基形成復合地基，將路基自重及路面負荷力量平均分化，共同承擔路面荷載。同時，采用水泥攪拌樁施工技術進行軟土路基建設，呈現(xiàn)出較好的路基加固效果，有效提高道路路基的硬度和強度，保證道路整體剛度，防止軟土路基出現(xiàn)變形，降低城市道路路面沉降概率，提高了道路的穩(wěn)定性。

3.4.2換填墊層施工技術

本項目在路基施工過程中，對路基建設范圍內(nèi)水塘路段的軟土進行清理，利用天然砂礫、土石等物質(zhì)進行換填，從根本上解決了軟土層對道路路基建設的影響。施工人員在道路路基施工期間開挖換填坑，將深度控制在3m以內(nèi)，通過分層填筑、分層壓實以及分層檢測的方式施工，改善道路路基不穩(wěn)的情況，強化地面路基的承載能力，有效防止出現(xiàn)路基局部變形情況，減少道路路面沉降，保證道路運行的安全性和穩(wěn)定性。道路路基工程施工期間，采用換填墊層施工技術，發(fā)揮碎石、砂礫等填充材料的抗侵蝕特性，通過人工回填的方式，形成強度和硬度較高的道路路基，提高地基承載能力和土層的抗剪強度，避免地基遭受外力破壞。同時，在道路路基建設期間，利用換填法加速軟土土層排水固結，防止路基出現(xiàn)凍脹情況，消除軟土土質(zhì)對道路路基的膨脹影響，起到穩(wěn)固路基的效果。

3.4.3強夯路基施工技術

本項目路基施工期間，針對范圍較大的砂性土、粉土及一般粘性土區(qū)域，采取強夯法進行路基施工。將重錘通過起吊機對路基軟土進行反復下落夯實，適用于軟土土質(zhì)層中水分含量較小的路基建設工程，有效降低軟土路基的壓縮性，強化道路路基對路面的承重能力。采用夯實法施工前應按設計要求在現(xiàn)場選擇代表性區(qū)段進行試夯，以取得相應的技術參數(shù)以指導大面積施工。要注意由外向內(nèi)的夯實順序，將軟土中水分進行有效排除，提高路基強度。

結語

經(jīng)過綜合的分析，城市道路進行道路路基建設期間，若遇到軟土土質(zhì)時，可以綜合考慮水泥攪拌樁施工技術和強夯路基施工技術以及換填墊層等施工技術，加強對市政道路路基的設計，提高路基強度和整體穩(wěn)定性，保證城市道路建設質(zhì)量。

參考文獻

[1]蔡慶林.關于市政道路軟基處理措施的分析[J].建材與裝飾，2017（34）：17-18.