公路路基路面設計中軟基的處理技術研究

張勇

摘 要：隨著我國城市化進程不斷加快，我國公路工程項目正處于蓬勃發展的時期，不論是建設的里程還是與之相關的技術都處于世界的領先地位。但由于我國不同城市地區具有不同的地質條件，在建設公路時出現了很多軟土地基，其具有壓縮性高、透水性小以及強度低等特點，在具體的設計工作中需進行特殊設計，這樣才能提升軟土地基的承載能力，從而滿足交通運輸的實際需求。在公路路基路面設計中，軟基處理是一項十分重要內容，為提升軟基處理科學性，要緊密結合現場勘查實際，針對性確定軟基基礎類型與特點，并加強對其設計。

關鍵詞：公路;路基路面設計;軟基處理技術

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

軟基是影響公路路基路面設計的主要因素，因此為了更好地提升公路路基路面設計的穩固性，施工人員需在了解公路建設以及軟基處理特點的基礎上，引進優化控制，以此提升公路路基路面建設穩定性。優化對公路軟基處理方法的運用能夠提升路基的穩固性，進而降低路基沉降的概率。對于交通流量較大的公路路段而言，路基建設的穩固性將是提升行車安全性的重要基礎，因而為了更好地提升行車的荷載，需要做好軟基處理方法效果檢驗評價，基于效果對比做好施工技術的選擇，進而更好地優化軟基的處理質量。

1 公路路基路面設計中軟基的概述

軟基即軟土地基，具體指的是土壤中含有大量水分，使得土壤的強度和硬度變低，最終導致土壤松散的現象，在公路路基路面的施工過程中存在很大困難。也正是由于軟土地基的存在，大大降低了公路路基路面的抗變性。另外，由于軟基的承載能力和抗壓能力遠遠低于正常條件下的土壤，所以又會面臨沉降、碎裂等現實問題。在這樣的情況下，不僅影響了路基路面的質量，還給車輛和行人的安全埋下巨大安全隱患。為了合理避免這一問題，公路路基路面設計人員應充分了解和掌握路基路面的特征，并結合本工程項目的實際情況選擇科學合理的處理技術，以此提升路基路面的安全性和穩定性，這對我國公路行業領域的長足發展具有重大的意義。

2 公路路基路面設計中軟基的現狀

在實際開展公路工程建設時，經常會遇到軟土路基問題，這種軟基問題簡單來說就是土質較為松軟、含水量較高，因此無法直接在其之上進行施工，否則很容易產生不均勻沉降，最終對整體公路施工質量造成嚴重的影響。尤其是在公路工程建成后，路基由于本身較軟，再加上車輛反復的荷載影響，很容易導致路面開裂，出現嚴重的裂縫，不僅影響行車體驗，同時對行車安全也會帶來嚴重的影響。而軟土路基的土質之所以如此軟，主要是因為軟基的土壤之間有著很多空隙，且土壤中還含有很多水分，從而嚴重削弱了路基抗壓強度，導致整體路基土質結構出現失穩問題。因此有必要加強對這種軟土路基問題的優化設計，采用針對性較強的軟基處理技術，結合公路工程實際路基情況，制定合理的軟基處理設計方案，從而保證公路軟基得到妥善處理，有效提升公路路基的強度水平，確保后續公路施工建設得以順利開展，保障整體公路工程的運行安全性。

3 公路路基路面設計中軟基的處理技術

3.1 表層排水軟基處理

在具體的路基路面軟基處理過程中，為了保證軟基結構的安全性和穩定性，結合軟土地基的實際情況選擇合理的表層排水技術，降低軟基中的排水量，具體應做好以下幾個方面的工作：第一選擇性質穩定的添加劑加入軟基土壤中，提升軟基強度，在運用表層排水軟基處理技術之后，不僅可以增強回填土的穩定度，而且進一步提升了軟基的壓縮性能;第二對于路基路面出現的軟基分布不均勻的現象，使用一些抗拉性能強的材料以提高路基路面的穩定性。靈活運用表層排水技術，可以大幅提升公路路基路面的支撐力，提高其自身的承載能力;第三對地基表層的軟基來說，設計人員根據工程項目的實際情況對路基路面進行合理設計，這樣施工人員才能根據施工設計方案選擇合理的表層排水技術。

3.2 公路路基路面置換處理技術的設計

換填法是常見公路軟基處理方法之一，一般是對0.5 m至3 m這一范圍內公路軟基采取換填方案。設計方案中，針對墊層材料的設計，既要明確墊層材料的類型，比如中粗砂和礫石、卵石、素土、灰土、工業廢料、土工合成材料等，又要明確墊層的厚度，從而通過對墊層施工的精心設計，使得公路路基承載力得以提升，比如在沉降量方面提出技術要求，確保軟弱土層得到快速地排水固結，預防出現凍脹現象，將地基土膨脹性和濕陷性作用消除。在做好墊層設計的基礎上，還要做好對其的壓實設計，首先明確壓實原理。若黏性土土樣含水量較小，而粒間引力較大時，由于受到外部壓實作用影響，使得其難以克服引力作用，導致土粒出現相對移動，此時壓實效果較差。如果增加土樣含水量時，由于水膜厚度逐漸增加，使得引力減小，土粒會隨著相同壓實作用下而出現移動和擠密，使得其有良好壓實效果。但是在土樣含水量增加到一定含量之后，就會在空隙中出現大量自由水，此時采用水膜擴大所取得的效果不佳，引力也會顯著性減少，而自由水就會填充在孔隙之中，有效地阻止土粒出現移動情況，壓實效果勢必會下降，必須對其最佳含水量確定，才能達到良好壓實效果。因此，需要緊密結合試驗針對性的確定施工方案，尤其是要確定最佳含水量，才能為工程的施工提供指導。在確定砂墊層各項技術參數后，嚴格按照工程實際要求來設計，比如在確定砂墊層承載力時，應緊密結合填筑材料性質和施工機具能量大小與施工質量，采用現場試驗方式做好對其確定，從而達到軟基處理效果。例如，以碎石料填筑法為例，在軟基路基處理中，選取的填料應滿足強度大、變形較小的特點，并對其充填的技術方案、工藝流程進行設計，尤其是公路的沉降量控制要求要得到滿足。一般而言，為確保其壓實質量，可以采用分層填筑形式，對每層填筑的厚度和壓實質量要求進行明確設定，確保壓實到位與質量達標。如果有特殊情況工程要有針對性進一步強化設計。比如在軟基填筑時，設計為輕型材料公路工程軟基填筑方案，這樣就能減輕結構自重，使得填筑材料自身壓縮變形能有效減少，地基變形影響小，對整個工程項目的實施更具有指導意義。

3.3 雙水泥攪拌樁路基加固技術

雙水泥攪拌樁路基技術是一種比較新興技術，該技術核心工藝為雙向深層攪拌法，通常該方法所獲得的成樁的直徑為500 mm左右，平均樁長能夠達到14.5 m，單樁豎向承載力設計值則能夠達到380 kN至450 kN左右，得益于樁體較高的強度，因此實際軟公路路基的加固效果也會更好。該施工技術的具體施工過程如下：首先，需要做好鉆機固定，然后組裝攪拌樁機，在組裝完成后，還需要檢查主機不同部分的連接，全面保證組裝的完好性。在此基礎上，還應做好液壓系統、粉噴系統的安裝調試工作，從而在確保沒有故障后，再進行鉆進施工。在實際進行鉆進過程中，還應注意控制好鉆深度，一般情況下，整體深度為設計加固深度與樁基橫移槽距地面高度之和。在深度尺盤達到預定數量后，需要先暫停鉆進，在不提升情況下，將鉆頭作進一步翻轉，一次完成攪拌單根樁所需的水泥漿送入。在送料閥門打開后，同時還應注意，要將送氣閥門關閉，從而在壓力作用下，加固漿液噴出，然后再提升鉆頭。當噴樁至樁頂時，需要重新打開送氣閥門，并關閉送料閥，然后進行重復攪拌鉆頭，旋轉至設計樁底深度3次，至此本次樁基礎施工完成，即可開展下一個施工過程。

3.4 砂墊層軟基處理

在本工程項目路基路面設計中軟基處理技術工作中，含水量大和路基結構薄弱的軟基是一大難點，設計人員結合含水量和路基結構的特點，靈活運用砂墊層軟基處理技術。將沙墊層鋪設在軟基上方，結合軟基的實際情況合理控制鋪設層數，在砂墊層的影響下，軟基的結構強度得到不斷提升，這對于降低軟基中的含水量也有著十分顯著的效果。

3.5 強夯法

強夯施工技術主要通過強夯設備對路基土體進行壓實，進而提升路基的結構承受壓力，以此確保道路路基的承載力能夠更好地滿足車輛通行的需要，降低路面沉降的風險。由于施工區域的不同，混合石料的種類、物理結構以及壓實強度都會存在一定的差異性，因而在運用強夯法技術時需要做好前期施工準備工作，由此更好地提升路基建設的整體質量水平，進而為社會經濟發展奠定良好的基礎保障。在實際施工中，一般采用重錘進行強夯施工，通過高速的重力壓制使土層的彈性以及變形概率得到增強，提升土層的密實度以及路基壓實度。一般情況下，為了確保公路路基施工的質量，需要做好試夯施工，依據試夯的要求，需要在面積大于500 m2的區域進行施工，同時需要15 t夯錘，夯擊錘的高度為14.7 m，同時基于夯擊次數以及土層深度之間變化的關系做好土體夯擊控制點的選擇。為了更好地提升公路路基建設的穩固性，在石料夯擊的過程中主要采用漸進式夯擊法夯擊，在夯擊地段堆放石料，進而運用推土機推平，之后繼續卸料，進行第二次推平和碾壓，由此更好地提升路基表面的平整度，便于后續的壓實工作。而在后續的壓實工作中，需要對碾壓的速度進行控制，一般情況下以2～4 km/h的速度進行石料的碾壓，同時還需要做好灑水保濕工作，防止公路路基出現干燥爆裂的現象，進而對其穩固性造成影響。路基的碾壓施工需要持續4～6次，對其中不平整以及壓實程度欠佳的路段進行強化施工，以此提升公路施工的質量水平。在夯實控制點布置過程中，應根據實際需要在夯擊控制點上設置固定樁號，確定夯點位置，然后組織施工技術人員進行現場檢測，確保夯擊點的施工效果能夠符合公路項目建設實際需要。

4 結語

總而言之，做好公路路基路面設計軟基處理工作將對公路工程建設的質量產生直接影響，因此在優化設計的過程中就需要做好相關技術的引進，施工人員需要對每一個環節進行質量把控，以此更好地對軟基進行優化處理，提升公路路基路面設計規劃的穩定性，進而為社會發展提供良好的公路設施。

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