公路路基路面設計中的軟基處理問題與優化對策

董海蓮

摘 要：本文主要基于公路建設中常見的軟基問題展開分析，結合工程實踐分析了其對公路路基路面設計產生的不利影響，并針對于此分析制定了與之相對應的應對策略，以期能夠為我國公路建設水平的提升提供可靠的技術支持。

關鍵詞：路基路面;軟基處理;優化對策

近些年，我國在交通運輸方面取得了突破性的發展，尤其是在公路建設方面的體量、數量都有著顯著的提升，這樣的背景也在刺激著與之相適應的建設技術向著更為成熟的方向變革，但在部分不良地基環境下的設計效果卻往往難以達到預期，造成公路建設質量與功能的不足。其中軟弱地基作為公路建設中最為常見的一類不良地基，若其處理效果不滿足要求很容易對路基路面設計產生阻礙與局限。這就要求相關技術人員對其性質有著全面而詳細的了解，并制定與其相適應的處理方案，從根本上降低不良地基所產生的不利影響，保障公路建設的穩定、可靠。實踐表明，合理的軟基處理能夠最大程度地消除地基問題對上部結構的干擾，使得設計方案能夠很好地予以落實，避免不良地基所帶來的種種施工局限性，實現公路工程預期的交通運輸功能，促進社會經濟、科學技術的持續穩定發展。

1 公路路基路面設計中軟基處理存在的主要問題

1.1 設計理念欠缺

如上文所說，軟基問題對于公路工程質量有著十分顯著的影響，因此技術人員應當予以足夠的重視，采取可靠的手段進行處理，將公路建設效果控制在可以接受的范圍內。其中軟基處理的具體執行依賴于與其相配套的設計，這就對了處理方案的設計水平提出了較高的要求。但在目前的許多設計中，設計人員往往更多注重于上部結構的可靠與否，而對地基問題卻缺乏足夠的認識與重視，在處理方案的制定上欠缺科學性、全面性、協調性。在這樣的設計下，軟基處理的效果則難以達到預期，無法滿足上部結構后續建設的基本要求，損害公路工程質量，嚴重者甚至需要返工，降低建設項目的綜合效益。

1.2 處理手段單一

軟基大多具有性質多樣、成因復雜的特點，這就導致其在處理時需要緊密聯系工程實際，有針對性地解決問題。但目前在軟基處理的許多實際工程中，設計人員為了降低工作量，對不同的工程都選擇采用單一的處理手段，而缺乏對當前工程條件的準確認識，導致處理效果不佳。由于我國幅員遼闊，地質條件、氣候環境差異較大，處理手段單一所產生的不利影響往往更為突出。

1.3 設計人員專業素質不足

作為設計水平最為直接的決定因素，設計人員的專業素養對于軟基處理效果起著主要影響。目前我國設計從業人員之間專業素養存在著較大的差異，這就導致軟基處理方案的設計難以達成相對統一的標準，尤其是在對施工組織流程進行規劃時，就很容易導致無序、低效等問題。

2 公路路基路面設計中的軟基處理的優化對策

2.1 軟基處理應考慮的主要因素

2.1.1 公路條件

不同設計需求的公路對于建設條件的要求也存在一定差異，因此在軟基處理時需要考慮到公路建設的實際條件來進行，以此選擇合適的處理技術與處理參數。特別地，軟基處理應特別注意公路結構在表層鋪設以及整體沉降量上的要求，保證處理后的地基在沉降量穩定后方可進行其上的施工。在軟基處理過程中還應當采取合適的措施，維持該路段具有一定的通行能力，保障其具備基本的交通運輸功能。

2.1.2 工程環境

實踐經驗表明，外界環境對于公路結構自身的性能與穩定有著顯著的影響，因此在設計工作中還應當充分結合客觀環境因素，綜合考慮其可能產生的各種干擾作用，其中最為常見和主要的環境因素即為地下水的影響。

2.1.3 建設地形

公路建設具有跨度大的特點，因此其受到地形影響較為顯著，這就要求設計人員在方案形成初期就對建設地形有全面的認識，并基于相關勘測報告修訂完善處理方案。以我國公路建設特點來說，平原地區以及盆地中間地帶一般有著較為廣泛的軟土分布，因此設計人員在確定公路沿線不同路段的軟基處理方案時，應當明確其存在的差異性，并通過可靠的地質勘測來幫助減小地形變化所帶來的干擾。此外，為了最大限度地平衡公路建設項目的質量、工期、成本，設計人員在選線時應盡可能地避開復雜地形，減少不必要的地形變化，以此來降低地基處理難度，實現公路建設更為穩定、可靠的質量控制。

2.2 路基路面的合理設計

（1）合理設定公路路線，對于靠近湖泊、河流等地表水系的線形設計應做出適當的調整，降低自然水體對公路建設可能產生的質量影響;充分考慮地基土自身性質，尤其應對土體的含水量、密實度等指標進行嚴格的控制，如不滿足建設需求還應采取相應措施。

（2）在軟基處理方案的制定上，設計人員應當密切結合土體自身性質而展開，采取針對性強的技術手段，并以此確定墊層的尺寸、材料，強化其對土體中水分的吸收效應，防止積水的積累、侵蝕，降低可能產生的公路工程病害。此外，還應考慮到公路結構各項綜合性能的實現，譬如結構抗滲性、穩定性等均應控制在一定范圍內，并應針對熱脹冷縮現象留有一定的變形裕度，抑制裂縫的發展。

（3）受到軟土地基自身特殊性質的影響，還需要在地基中設計一定量的排水孔道，使得地下水能夠快速、順暢地得到排泄，抑制水分的滲透作用，并減緩其對公路結構的侵蝕作用。

2.3 換填法

換填法時軟基處理中常用的一類技術手段，其對軟基承載能力、穩定性有著很好的改善效果，特別是在軟基厚度不大于3 m的工程中有著極為突出的處理優勢。在傳統的軟基處理中，大多采用機械挖除的方式進行處理，但存在著效果差、效率低、成本高等問題，即便輔助以人工開挖往往效果也難以滿足要求，對項目成本、工期造成不利影響。

實踐表明，在高強度砂土與黏土的處理中，換填法相較于簡單的挖除有著更好的處理效果且整體效益更好，對于地基承載力也能夠實現顯著的提升，但應注意換填法的應用需要對其換填深度進行嚴格控制，保證其施工效果。

2.4 鋼筋混凝樁加固

（1）受到軟土地基復雜的處理加固工序影響，鋼筋混凝樁施工難度一般更大，技術人員需要密切聯系工程實際情況進行施工工作，并基于此確定樁身尺寸、鋼筋分布，來強化樁與地基之間的適應性。對于不同設計參數下的鋼筋混凝樁，其在沉樁時均應保證樁底完全沒入下層結構之中，且在澆筑工序結束后及時振搗，振搗作業應嚴格按照相關規范要求進行。

（2）公路攤鋪作業應當分級進行，且在初次攤鋪完成后應在現場及時測定其含水量指標，只有其滿足相應要求后方可開始二次攤鋪作業。二次攤鋪作業結束后即可開始碾壓工序，為保證碾壓效果的均勻、平實，碾壓作業也應分多次進行，且應重點控制碾壓速度、機械配重等參數。

2.5 壓實施工

壓實作為路面施工的最后一道環節，其主要通過對各項壓實參數的合理控制來達到質量的優化。以采用粉煤灰為主要攤鋪料的壓實工序為例，由于粉煤灰自身呈現出較為分散的粉狀，在外界擾動下下很容易出現大范圍的流動，造成空氣環境的污染，同時也不利于對施工質量的控制。面對這一問題，一般要求在攤鋪工序結束后立即開展壓實作業，減小工序間歇，防止材料可能產生的損耗。此外，工程中也可采用分層攤鋪分層壓實的方法來解決這一問題。

2.6 工程養護

不同于其他工程建設，公路建設項目的養護環境往往更為復雜且大多為露天養護，因此其質量控制難度更大。以粉煤灰攤鋪料為例，若涉及到降水天氣下的養護，粉煤灰很容易出現流失現象，因此在養護前應設立好與之相適應的排水策略。此外，養護期間也應對道路實行一定程度的交通管制，降低外界作用的干擾強度。同時，為了保障路面結構的強度形成，在養護期內也應定期安排灑水，控制養護濕度。

2.7 施工要點

（1）研究表明，含水量是決定路基自身功能與承載能力的關鍵因素，需要技術人員予以足夠重視，并采取相應措施使其維持在相對可靠的范圍內。此外，在施工全過程中也應時刻關注含水量的變化走向，若出現不滿足要求的應及時整改。除了含水率，地基的鋪層厚度也是一項重要的控制要素，一般而言將其控制在40 cm的范圍內即可滿足大部分工程要求。

（2）在施工過程中，還應當基于施工材料自身性質制定與之相適應的策略，譬如上文所論述對于粉煤灰鋪層而言可盡可能地縮短不同工序之間的搭接間歇，降低外界環境對其預定功能可能產生的損害。

（3）由于公路工程在施工效率、施工質量上存在一定的要求，這就要求設計人員選定與之相適應的機械設備并對設備之間的搭接組合作出合理的規劃，使其能夠實現對資源的最優化配置。

（4）石灰材料在浸水溶解后很容易受到外界環境的作用而變質，為了保障其基本的使用效果，就要求制定合理的操作制度，并從石灰進場、儲存、使用等各個環節進行把控，以此來在最大程度上保證其預定性能的有效。

（5）施工的開展需要嚴格按照相關技術規范及地方法規來進行，這就要求技術人員對其有著深刻、明確的認識。此外，為了盡可能地適應工程的實際情況，還需要建設單位根據施工開展的進度及時調整施工方案，以此來協調建設開展的整體性。總體來說，路基施工首先需要結合建設需求以及環境條件確定合理的鋪層尺寸，并在施工全過程中強化對于土體含水量指標的控制，在施工結束后還應當針對面層鋪設的平整度進行可靠的測定，若其不符合相關標準要求則應及時補壓，直至其相關參數滿足建設需求為止。

3 結語

隨著我國交通運輸基礎建設發展的不斷推進，行業內外對于路基路面建設質量有了更為多元化的訴求，尤其是在軟基等特殊地質條件下，對其設計水平有著更高的要求。這就要求設計人員對建設地的地質條件以及氣候環境有較為深入的認識，并能夠基于此制定相應的措施，強化處理效果，保障公路建設的可靠。

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