高速公路路基設計及軟土地基處理策略探討

王立超

【摘? 要】隨著我國交通建設事業的不斷發展，高速公路的發展越來越迅速，在不同地區進行高速公路施工存在較大區別，特別是在軟土地基進行路基施工時，如果沒有對路基進行合理設計，沒有開展有效的軟土地基處理工作，會嚴重影響高速公路路基的穩定性以及牢固性，導致高速公路施工質量出現問題。基于此，提出軟土地基條件下的路基設計與軟土地基處理方法保證公路施工的安全性、穩定性，為此類工程提供理論支撐。

【關鍵詞】高速公路;路基設計;軟土地基處理策略

引言

隨著社會經濟的不斷蒸蒸日上，交通運輸問題逐漸成為了制約和影響我國經濟發展的重要原因，在公路交通網絡建設中，高速公路的建設成為了最受重視的一項，通常都是以多點交匯居多，而高速公路建設所涉及到的領域范圍普遍較廣，這也就證實了其跨越的地形條件必然十分復雜，對此，本文將重點圍繞高速公路路基設計和軟土地基處理策略展開詳細分析和探討。

1.高速公路路基設計的方法

1.1在設計中采用高路堤

在高速公路路堤設計中，最好優先采用填石路堤的設計方案，方案內容明確指出在穩定性和重載車輛通過性驗算上，高路堤和填石路堤均能夠達到最為理想的效果，且在施工費用和資金投入方案上則普遍減少。在高速公路路基設計中采用填料時，切記最宜挑選透水性能佳和抗風化腐蝕性能普遍較好的石料來填充高路堤底部。總而言之，在中段路堤上段和下段施工期間，務必要選用雙層土木格柵進行路堤鋪設，以便于最大限度地確保在高速公路路堤設計中不會發生地基不均勻沉降的狀況，同時還有利于加強路基施工的穩定性能和安全性能。

1.2路塹高邊坡設計方法

在較為險峻的地形上施工時，如遇有路塹高邊坡的情況發生，則務必要在充分了解不同地質環境以及施工建設的具體實際情況基礎上，再有針對性地采取板樁、擋墻、錨索、錨固等不同的加固方法。倘若在高速公路建設中遇到滑坡或崩塌等易發區時，則務必要對坡度進行及時有效的清理，再適當的開墾挖掘，以此來減緩坡度。同時還要設計相應的防火墻和抗滑樁，并采取錨固、錨索這兩個加固方法進行施工作業，在作業期間務必要多加注重綠化和防水防滑樁工作。

1.3高速公路路基的排水設計

在高速公路施工期間，路基施工的質量和強度往往都會受到排水情況的影響，要知道，路基施工和防水工作兩者間有著密不可分的關系。在高速公路路基建設中，常常會有大量病害的出沒，而導致這些病害發生的最主要原因離不開水的作用，由此可見，路基排水性能的優劣很大程度上影響著高速公路路基的建設成效。基于此，在高速公路路基排水性能的設計中，相關工作人員應當樹立高速公路路面上、下部排水設計相結合的設計理念，公路路面積水也務必要在設計中詳細考慮到，切記積水范圍不得超過路面之下路基施工領域，同時還應盡量避免路面設計中出現積水超出路面的現象，致使路面積水全部聚集到同一部位，直至出現下滲現象。在高速公路路基施工設計中，倘若期間發生地下水情況，則相關工作人員應當及時采取最為行之有效的設計方案，以便于快速隔斷地下水，防止其影響路基施工，工作人員可以將地下水統一引至路基施工工程以外的地方。在高速公路工程設計中，相關工作人員勢必要充分掌握建設項目的自然環境和地質環境的具體實際情況。若是想要更深層次化的認知和了解公路路基工程的地質條件，那么就務必要先掌握地下水源的實際分布情況和公路路基地質的結構成分，針對施工條件相對復雜的地段，則工作人員應當將施工目光著重放在對公路路基設計的整體規劃上。

2.高速公路軟土地基的特性和危害

2.1特性

高速公路軟土地基的具體特性主要分為兩類：（1）力學特性。松土顏色多呈深灰色，主要由細小的顆粒構成，在振動作用下，松土的結構很容易遭到破壞。而軟土普遍具有流動性強、抗壓性差、受力后易變形的特點，在施工過程中，一旦處理不當，則很大可能會導致土體塌陷，這對于后續的工程進展而言無疑是“滅頂之災”。軟土因受到材質空隙的影響，導致其抗剪切能始終較差，當受到外力作用時，軟土因不能協同承受外力，而導致其本身容易產生較大的變形，等到了使用后期便會慢慢出現橋梁沉降的現象。受雨水沖刷的整體性能普遍較差的軟土地基也將會遭受一定的破壞，繼而嚴重影響整個路基的安全和穩定;（2）物理特性。軟土地基的力學性能普遍較差、含水量也相對較高、整體強度不佳且極易發生形變，軟土地基中的有機質含量相對較高，其中還包含泥沙和腐蝕性物質，孔隙較大。

2.2危害

軟土地基受自身抗剪強度的影響，使得其無法滿足于荷載的相關要求，軟土地基在外力和自身重力的作用之下，其本身的流動性能會逐漸加強，且沉降現象也會愈發的顯著，有很大的幾率會發生軟土移動，從而導致路堤沉降、塌陷、失衡、裂縫等一系列問題。基于此，相關工作人員務必要充分結合軟土地基的具體實際情況，有針對性地采取最適宜的策略對其進行必要的處理，以便于最大限度地避免這一系列問題影響道路的安全和穩定。待高速公路徹底投入使用后，在長期遭受車輛的沖擊作用下，軟土地基的結構也會發生一定程度的變化，路面上也會出現凹凸不平或局部開裂的現象，久而久之，這些不同程度的損壞將會無線擴大和蔓延。軟土地基由于自身本就具備極強的壓縮性能，從某種程度上來講，這一特性將會成為導致路基發生永久性變形以及沉降不均勻的主要原因。軟土地基的承載能力普遍較差，因此在施工過程中常常會受到環境的影響，繼而為施工現場帶來一定的安全隱患問題。

3.對高速公路施工中軟土地基的有效處理方法

3.1夯實加固法

基于軟土含水率較高和抗壓性較差這兩項特點，相關工作人員應當更加及時有效地對軟土地基進行夯實加固處理。夯實加固法最早起源于法國，它主要是將重錘從一定高度上落下，繼而打實地基，并在沖擊力的作用下，盡可能的壓縮土體，從而起到減少空隙、排除水分的效果。針對含水率普遍較高的土體，相關工作人員可以適當的排出多余的水分，以此來提高軟土地基的承載力，尤其是在河流、沼澤等地區的實施效果最為顯著。對于飽和性黏土地基而言，由自由落體自重引起的力擠壓能夠最大限度地加固軟土地基，增強其自身的承載能力。此外，相關工作人員還可以在軟土中適當摻入一定量的建材，經過充分的攪拌來降低土壤中的水分含量，從而有效地提高軟土地基的承載能力。相關工作人員應當在充分結合現場具體實際情況之后，再進一步明確、細化施工細節，保證時刻觀察夯實效果，待完成加固后，還要著重檢查夯實部分的回彈模量，以便于最大限度地確保地基的穩定性和安全性。

3.2水泥、粉煤灰、碎石筑樁法

將水泥、粉煤灰和碎石筑進行有機混合，利用打樁機制成樁，在褥墊層的作用下，促使其與周圍土層緊密融合，最終形成復合地基，相關工作人員應當在樁身上集中受力，目的是為了分擔軟土的荷載，減少周圍土層的受力，從而最大限度地提高其整體承載能力，減少沉降。試驗結果顯示，這種方法更有利于提升軟土地的承載能力，且該方法的應用效果也備受認可。水泥、粉煤灰、碎石筑樁法的優勢之處在于強度等級的明確，要知道，越是精準的計算，越能收獲良好的應用效果。此外，施工技術也十分重要，它需要被有經驗的施工人員來主導，同時其中的施工細節也是需要相關施工人員加強管控的，以便于最大限度地保障在高速公路施工過程中軟土地基問題能夠得到有效解決。

3.3深層打孔強夯法

強夯法能夠最大限度地解決高速公路軟土地基中存在的問題，該方法最宜應用在粘性大、膨脹明顯的土體之中。在施工期間，相關工作人員應當采用打孔填料的方法，以此來加固和夯實填土部分。打孔填料法具有良好的加固效果，且該方法需要的設備較為簡便、操作也極為便捷、施工周期不長，最重要的是該方法極其節省人力和物力，且適用性也普遍較強，唯獨不適用于較厚的淤泥類地質，但此方法針對其他軟土地基的強夯效果均超出預期，也正因如此，該方法被稱為適用范圍最廣泛的強夯方法之一。此外，在實際的施工過程中，相關工作人員還應當根據現場的具體實際情況，科學、合理地在地基孔洞處完成填土強夯部分的施工作業，以此來全面加強地基的粘性和承載力，讓地基變得更加緊實牢固，最大限度地增強地基整體的穩定性。相關工作人員應當在充分結合土的性質基礎上，有針對性地挑選最為適宜的材料和夯實力度，從而強化擠壓的效果，實現路橋工程施工效果的保質保量。待完成建設項目竣工后，相關工作人員便要更加規范、合理地處置余廢棄物，降低環境污染，同時盡可能的反復利用，以便于最大程度地節約工程造價，提升企業的經濟效益。

3.4灌漿處理技術

所謂灌漿處理指的是將水泥或其他漿液噴施入土，讓其逐漸滲透并填充至周圍土體，等到漿液擴散凝結后，便可以更好地提升軟土層地基的承載力，改善地基的穩定性和安全性，從而最大限度地防止流沙、管涌等現象的發生。相關工作人員應當充分分析施工場地的具體特點，重點掌握土層的特性，而后再有針對性地設置詳細的注漿方案，常用到的注漿工藝包括滲透式、劈裂式、壓密式三種形式。在注漿施工過程中，最常采用的是水泥漿方法。這種方法能夠有效地避免對環境的污染，讓施工變得更加環保。不過需要注意的是，在注漿時相關工作人員應當重點把握好注漿力度，讓漿液能夠充分且均勻的滲透其中，最大限度地規避漏氣、漏漿、孔隙情況的發生，不斷強化地基承載能力。事實上，注漿施工屬于一種較為隱蔽的施工形式，因此相關工作人員在施工時務必要嚴格遵照施工規定要求和具體操作規程進行施工作業。同時還需隨時檢測已完成的施工部位，以便于最大限度地保障施工作業的質量。

4.結語

綜上所述，在高速公路路基設計中，相關工作人員應當在充分結合施工現場的自然環境和地質環境具體實際情況的基礎上，對照一些調查資料，有針對性地在設計方案中落實“因地制宜”原則。對于在路基設計中遇到的一些問題，相關工作人員應當堅持具體情況具體分析，而后再在建筑指標的要求之下，對施工設計進行大膽的創新，在這一過程中工作人員可以多準備幾套設計方案，依據實際施工情況，對設計方案進行合理化的篩選。

參考文獻

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