公路路基路面設(shè)計中軟基處理技術(shù)分析

徐世海

中國葛洲壩集團國際工程有限公司，北京 100000

1 公路軟基的特征

在公路項目建設(shè)過程中，軟基的主要特征為土質(zhì)較為蓬松、土壤濕度大、硬度低等，這無疑會增加公路路基路面設(shè)計及施工的難度。同時，軟基處理不善也會降低路基路面的抗變性、承載力及抗壓力，進而引發(fā)公路路基路面的沉降問題，最終影響公路的高效使用。因此，在公路路基路面設(shè)計工作中，必須結(jié)合軟基的特征及現(xiàn)場條件，選用合適的技術(shù)對軟基進行有效處理，以增強公路路基路面的質(zhì)量、安全性及穩(wěn)定性，從而為加快公路工程行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 公路軟基處理的原則

2.1 全面勘察原則

在公路路基路面設(shè)計中，要想使得軟基得到有效處理，就必須深入現(xiàn)場開展全面的勘察工作，搜集有關(guān)軟基情況的詳細(xì)數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的模型計算和分析軟基情況，再根據(jù)分析結(jié)果擬定針對性的處理措施及技術(shù)方法，為軟基的高效優(yōu)質(zhì)處理奠定基礎(chǔ)。

2.2 實事求是原則

在設(shè)計人員對軟基的實際情況及相關(guān)數(shù)據(jù)進行全面整合及分析后，就需要編制完善且可行的軟基處理專項方案，同時需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化流程和相關(guān)資料來完善計劃方案，確保最終的軟基處理方案與整個公路路基路面的施工標(biāo)準(zhǔn)及實際要求相統(tǒng)一，從而推動軟基處理工作高效優(yōu)質(zhì)的開展。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)化管理原則

標(biāo)準(zhǔn)化管理原則就是要求在公路路基路面設(shè)計工作中，結(jié)合實際需求完善軟基處理的施工流程及操作規(guī)范，以提高軟基處理施工工藝的完整性。同時，也要注意針對軟基處理所用的施工材料及處理過程進行合理的統(tǒng)籌安排，確保實際處理工作能按照制訂的軟基處理方案有序優(yōu)質(zhì)的開展，加快施工效率的同時，提高施工質(zhì)量。

3 公路路基路面設(shè)計中軟基處理技術(shù)應(yīng)用實例

3.1 工程概況

某公路工程等級為高速公路，施工地點在山區(qū)，設(shè)計速度為100km/h，路基寬度為23.5m，雙向四車道，中間隔離帶寬度為2.0m，行車道設(shè)計寬度為3.75m，硬路肩寬度為2.5m，土路肩寬度為0.75m。其中，K1+859 ～K2+780 段的不良地質(zhì)主要為軟土震陷和砂土液化。具體情況如表1所示。

3.2 軟基處理技術(shù)具體應(yīng)用

（1）公路路基路面施工中，若基礎(chǔ)土壤的承載力和變形結(jié)構(gòu)達不到施工的實際標(biāo)準(zhǔn)要求，并且軟土層厚度不大的情況下，利用換填法進行軟基處理可以取得比較理想的效果。換填法就是先把基層下軟弱土挖掉，再選擇穩(wěn)定性好又無侵蝕性的材料進行分層換填，從而使壓實密度可以達到公路路基路面施工的實際要求，如圖1 所示。該案例工程中，只有一小部用碎石進行了換填操作，換填厚度為0.5m。完成換填施工后，利用承載板針對路基的強度做了全面、集中的檢驗，具體方法如下：每間隔100 ～200m設(shè)置一個測點，并保障各測點在上、下行車道中可測得3個數(shù)據(jù)。同時，還對換填部位進行了相應(yīng)的彎沉檢驗，每200 ～500m 為一個測評長度，并確保每20m 能測得8 個以上的數(shù)據(jù)。若存在承載板檢驗或彎沉檢驗不達標(biāo)處，必須及時明確其范圍及原因，并制訂有效措施進行局部處理，待達到設(shè)計要求為止。

表1 不良地質(zhì)情況分布特征表

圖1 換填法示意圖

（2）排水固結(jié)法指利用塑料排水板加固技術(shù)對軟土地基進行集中處理，此方法可以有效排出軟土地基內(nèi)的多余水分，以增強地基堅硬度及耐壓性。同時，排水固結(jié)法不僅造價成本低，而且操作也更簡便、易控制。該案例工程中，K1+960 ～K2+550 段主要是利用排水固結(jié)法對軟土地基進行處理，即利用漿砌片石排水溝排出多余的水分，為后續(xù)的高效優(yōu)質(zhì)施工奠定了基礎(chǔ)。片石排水溝每延米工程數(shù)量表如表2 所示。嚴(yán)格參照表2 的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)進行片石排水夠施工，以提升整個公路路基路面的施工效果。

表2 片石排水溝每延米工程數(shù)量表

4 公路路基路面設(shè)計中軟基處理的注意事項

4.1 分區(qū)域、分階段進行地質(zhì)勘測

軟土地基是公路路基路面施工中一大難題，并且軟土地基處理不到位易引起路基路面的沉降問題。由于有坡度的軟土公路會引起路基的滑塌問題，因此在公路路基路面施工前，必須深入施工區(qū)域?qū)嵤┤媲以敿?xì)的地質(zhì)勘測工作，掌握軟基的實際地質(zhì)情況。同時，不同類型的軟基所需的技術(shù)也不一樣，因此為保障不同類型的軟基都可以應(yīng)用合適的技術(shù)，并得到有效的處理，那么就應(yīng)在地質(zhì)勘測過程中依據(jù)實際情況實施分區(qū)域、分階段的勘測工作，明確各段、各區(qū)域的軟基地質(zhì)情況。同時，在軟基勘測過程中，除了要對土壤結(jié)構(gòu)進行調(diào)查，也要對坡度、地質(zhì)水平差及層次等情況進行詳細(xì)的調(diào)查，從而為后續(xù)軟基處理做準(zhǔn)備。

4.2 處理好石灰原料

原材料處理的質(zhì)量優(yōu)劣直接影響公路軟基處理的效果，因此在公路軟基處理過程中必須嚴(yán)格有效地處理原材料。石灰作為公路路基施工中最為常用的填筑材料，為了確保石灰可以在軟基處理中得到理想的效果，必須對石灰進行合理的保存。這是因為石灰只有充分消解后才能用于公路軟基處理，若石灰材料消解完后遇到下雨天氣，則石灰會因保存不當(dāng)而再次消解，這無疑會增加石灰的濕度，將這樣的石灰用于軟基處理將會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，進而給后續(xù)路基路面施工帶來不利影響。因此，施工人員必須認(rèn)識到石灰易受潮的特性，做好保存工作，并注意蓋上一層塑料布進行必要的防潮處理。同時，空氣中也有許多的水分，故不可以長時間存儲石灰，否則極易破壞石灰的各項性能，從而影響在軟基處理應(yīng)用中的效果。

4.3 控制濕土的含水量

濕土含水量是評價軟基處理效果的關(guān)鍵指標(biāo)。在公路軟基施工中，施工人員必須嚴(yán)格有效地控制濕土的含水量在30%以下。但現(xiàn)實施工環(huán)境多變，如果正好趕上雨季施工，那么濕土的含水量將會增加，進而加大軟基的處理難度。如果是在高溫天氣施工，那么濕土含水量將會降低，路基表面易干燥，這會提高路面產(chǎn)生裂縫的概率，因此應(yīng)對濕土進行粉碎及翻曬處理，并檢測濕土含水量，待其達標(biāo)后再回填。

4.4 控制填筑土的厚度

填筑是軟基處理中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若實際填筑厚度與設(shè)計填筑厚度不統(tǒng)一，就需要重新進行填筑，這既增大了工作量，也易延誤工期，進而產(chǎn)生不必要的損失。比如，若填筑厚度太大，則易增大碾壓及整平工作的困難程度，進而降低路基穩(wěn)定性；若填筑厚度太小，則會縮短路面的使用年限，增加不必要的維護工作量。因此，軟基處理中必須結(jié)合實際需要及規(guī)范要求嚴(yán)格控制填筑過程，控制厚度在合理范圍內(nèi)。

5 結(jié)束語

綜上所述，軟基處理是公路路基路面設(shè)計施工中的重要組成部分，若處理不善，易引起許多不良問題。因此，公路施工單位必須充分重視軟基的處理工作，分段、分區(qū)域勘測軟基的地質(zhì)情況，明確軟基類型，再選擇合適的處理技術(shù)對軟基進行有效處理，并注意嚴(yán)格控制軟基處理全過程的質(zhì)量，優(yōu)化軟基處理效果。此外，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)加大公路軟基處理技術(shù)的研究及創(chuàng)新力度，提高公路軟基處理技術(shù)水平，推動我國公路事業(yè)更加快速、穩(wěn)健地發(fā)展。