公路路基路面設計中軟基的處理對策分析

洪 超

(杭州市交通規劃設計研究院,浙江 杭州 310013)

0 引 言

縱觀我國目前公路工程建設現狀不難發現，路基路面設計水平仍舊有待提升，很多設計人員不夠重視環境、公路條件、地形等因素對軟土路基處理的影響，未從實際出發提供最優設計方案，導致路基處理施工技術選用不合理，難以滿足加固軟土路基的實際要求，且容易產生不必要的資源浪費，損耗施工經濟效益，甚至延遲施工進度，影響路基路面施工總體質量。此可見研究公路路基路面設計中的軟基處理對策意義重大。

1 影響公路軟土路基處理的主要因素

1.1 環境方面的影響

公路建設施工地點的環境條件對建設情況具有廣泛且較大影響，設計公路路基路面工程時，不能忽略對環境影響因素的充分考慮，分析當地空氣適度、天氣條件、地下水活動以及分布情況等，掌握路基穩定性受地下水的具體影響程度，以此為依據選擇相應的軟基處理方案，最大限度避免軟土路基處理受環境影響[1]。

1.2 公路條件的影響

等級因素在設計公路路基路面時具具有一定影響，因此要加以重點考慮，一般情況下，設計的公路路基路面為等級較低結構時，設計人員采取自然沉降軟基處理方式即可，下一工序建設施工需在定型后開展，不涉及專門的沉降處理技術。可見，軟基處理技術的科學選擇是按照圖紙要求和實際使用需求而行。

1.3 地形因素的影響

公路路基路面設計中軟基的處理還有一個主要影響因素便是地形條件，具體設計時要按照現場勘查工作開展獲取的資料加以科學判斷，保證軟基處理技術選擇具備合理性。

2 公路路基路面設計中軟基的處理對策

2.1 換填處理法

有的公路工程軟弱土層自身厚度較差，且變形與承載能力與設計要求不符，可采取軟基換填法進行處理，挖出部分或者全部處理范圍內的基礎地面下軟弱土層，將無侵蝕性、較強穩定性材料或者具有較大強度的砂分層換填進去，采取壓實措施直到滿足密度要求。此處理方法普遍應用于雜填土地基、素填土地基、濕陷性黃土地基、淤泥質土地基路段3 m以內的軟基處理中。在具體操作中，可采取機械或者人工方式清除軟土層，灰土、素土、碎石等均是常見的分層置換材料，目前我國公路工程路基軟基換填法技術主要包括砂墊層法、拋石擠淤法、爆破擠淤法、機械換土法。

2.2 加固土樁處理法

公路路基路面設計中軟基的加固土樁處理方法常見旋噴樁和粉噴樁兩種。其中，采取旋噴樁處理時，要對設計深度進行預先測定，機械鉆孔施工達到深度標準要求后，利用專業噴射樁將特殊脈沖泵內化學試劑注射到軟土基里，注意鉆桿隨著噴射上提，土體結構被高壓射流所破壞，此時土體與化學漿液充分混合，以均勻直徑的圓柱體形式存在，達到了增強土體強度的目的。

2.3 強夯處理法

公路路基路面設計中軟基的強夯法處理技術在使用過程中，通常需要夯實機(約50 t)進行，夯錘(100～400 kN大噸位規格)向上吊起，高度在4～60 m，接著夯錘進行自由落下運動，接觸地基土時帶有很強沖擊力，形成了基地土內部動應力和沖擊波，有效振密與壓實地基土，實現地基土加固目的，增強地基土強度，同時具有優化砂土抗液化水平與減小壓縮性的優勢。此處理方法普遍應用于素填土地基、雜填土地基、濕陷性黃土地基、黏性土與低飽和度粉土地基、碎石土地基、加固砂土地基，憑借顯著的加固效果，加之便于環保、節省材料、經濟性高、快捷方便等施工優勢，深受公路路基路面工程設計與施工青睞。

2.4 粒料樁處理法

公路路基路面設計中軟基的粒料樁法處理技術使用過程主要以碎石樁開展，通過水沖、沖擊、振動等途徑成孔在軟弱地基上，向這些土孔里擠壓砂或者碎石，構建其直徑較大、密實性較強的砂或者碎石樁體，可獲取良好的加固軟基效果。

2.5 排水固結處理法

公路路基路面設計中軟基的排水固結法處理技術使用過程，可有效處理軟土含水量過高問題，防止施工作業在露天環境能夠下受降雨等不利影響，通過塑料板排水措施，把多余水分從軟土地基內排出來，同時其到耐壓、加固地基效果，具有易控制、操作簡便、成本低的施工優勢，是深受歡迎的經濟性、實用性軟土地基加固方法。

2.6 填筑輕質路堤處理法

公路路基路面設計中軟基使用填筑輕質路堤法處理技術，可以提升安全性，降低沉降概率與程度，減小路堤自身重量，通過泡沫、粉煤灰等輕質施工材料的應用完成路堤修筑，形成的路堤具有輕質特點，避免了由于沉降引起的軟基處理問題發生，能夠節省和有效控制處理地基的費用，此處理方法常見于公路工程軟土地基路段施工的填筑路堤工序。

填筑輕質路堤處理技術相較于傳統處理軟基技術，更易控制施工質量，在具體應用中采取物理方法進行泡沫制作，均勻混合泡沫與水泥漿后，在現場通過泵送系統開展輕質泡沫土現澆作業，采取自然養護方式，最終形成的保溫材料有大量封閉氣孔，具有絕熱氣泡狀新型材料性能，處理路堤軟基時施工工期短，操作便捷。需注意的是，想要有效擴展輕質泡沫土的功能，施工人員可將適量集料和外加劑加入水泥基漿內，令水泥質地可以均勻性更佳，完成輕質泡沫土固化作業后，需及時采取常規試驗，對抗壓強度等指標進行檢測，養生環境溫度控制在20～25℃即可。

2.7 盲溝敷設處理法

公路路基路面設計中軟基使用盲溝敷設法處理技術時，常見矩形盲溝和梯形盲溝兩種，適合在難自流干水軟基、不超過2 m淤泥深度軟基、水田軟基施工中。在具體實踐作業時，專業技術人員按照公路橫向方向，采取機具或者人工方法挖掘矩形盲溝或者梯形盲溝，注意盲溝間距控制10 m，細致勘查，針對軟土層超過1.5 m情況，則需要設置尺寸150 cm×150 cm的盲溝，針對軟土層未超過1.5 m情況，結合具體情況選擇適合方式敷設盲溝。然后，專業技術人員按照公路縱向方向，繼續敷設盲溝，同樣控制盲溝間距為10 m，挖掘盲溝作業結束后，將難以水浸軟化的30～50 cm石塊填充盲溝內，把土工布和碎石鋪設在盲溝表面，控制此步驟鋪設物規格為10 cm，將土石混合料回填到土工布上，回填一層即可，采取攤平措施和壓實措施，令結構最終滿足穩定性要求。

3 結束語

綜上所述，影響公路路基路面設計中軟土軟基處理的因素并不是單一的，環境、公路條件、地形等均會影響軟土地基處理措施的設計、選擇和應用，為了提升軟基處理技術水平，公路工程路基路面設計工作要從實際情況出發，全面掌握并分析軟基處理影響因素，根據軟基具體特征，選擇相應的軟基處理方法，靈活應用換填處理法、加固土樁處理法、強夯處理法、粒料樁處理法、排水固結處理法、填筑輕質路堤處理法、盲溝敷設處理法等，不斷優化軟基處理過程，提升公路工程建設施工效率和水平，最大限度減小公路路基路面建設和使用中的沉降、變形等問題發生概率，讓公路建設事業在促進我國社會經濟進步發展中貢獻更多積極力量。