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公路路基路面设计中软基的处理对策刘伟

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：刘伟

[导读] 摘要：在高速公路路基路面设计中，由于高速公路需要穿越的地层较为复杂，在设计中必然会遇到软土地基。

        恒万达设计咨询有限公司陕西西安 710000
        摘要：在高速公路路基路面设计中，由于高速公路需要穿越的地层较为复杂，在设计中必然会遇到软土地基。软土地基的发育和形成有其特殊的性质，需要在施工过程中严格按照设计要求进行处理。如果真的处理不好，有可能直接导致道路沉降等各种问题的反复出现，导致大面积城市道路出现巨大裂缝等问题，甚至道路塌陷的发生概率大大增加，这将严重影响城市道路的安全。通过软基处理的有效处理方法和手段，可以大大提高路基的承载力，为高速公路的后期施工提供安全保证并且对公路路基路面设计过程中的软基处理及对策进行了研究。
        关键词：公路；路基；路面；软基
        引言
        在公路建设中，除了选择施工材料和工艺外，初步设计方案对公路质量也会带来明显的影响，主要体现在路基和路面的设计上。在此基础上，如何处理软基的地质问题已成为设计工作中的重点和难点。它已成为设计工作中的一个重点和难点问题。应特别重视软土地基的后期施工和技术处理。如果软土地基的后期施工和处理不合理，可能直接导致以后工程质量事故的发生。因此，有必要充分结合后期施工的土壤条件和特点，制定合理的设计和施工技术方案，实施软土地基的有效处理和措施，确保后期工程质量。
        1 公路路面软基处理存在的问题
        1.1软基处理方式不当
        公路路基建筑物的施工工艺和质量将直接影响到公路建筑物的整体质量。在公路建设中，应严格控制路基建筑物的施工质量，加强路基承载力的检测和试验，加强路基软基的防护措施[1]。软基施工处理技术极其复杂。根据施工现场、施工时间和施工情况，设计人员需要对软土地基采取不同的施工处理方案。软基设计施工方案应能有效保证道路施工质量，这对设计者的专业技术水平提出了更高的要求，也需要根据不同的道路施工，采取不同的施工处理措施。
        1.2对软基处理工作不重视
        软基的基本处理和制备技术可以大大提高公路内路基的稳定性。只有做好公路软基的基础处理和准备工作，才能有效地保证公路路基的质量。目前，我国电动汽车路基数量不断增加，对公路路基基础设计的技术要求也越来越高。随着公路交通流量的不断增加，公路内路基的交通负荷也在不断增加。因此，我们要设计和建造一条能够体现高度和质量的高速公路，就必须严格控制一条高速公路内部路基的基本设计要求。它不仅保证了大型公路路基设计和施工过程中的软硬件基础，而且使设计人员能够适应各种高强度公路荷载。然而，许多公路设计单位和施工单位并没有真正重视大型路基的施工设计，而是更加注重设计企业的社会效益和经济效益，没有很好的大型路基设计施工设计和管理，从而导致大型公路的设计质量不能完全满足设计要求。经过十多年的使用，极有可能出现大规模的路基设计质量问题。
        1.3 建设地形的影响
        在软土地基处理施工过程中，设计人员应充分考虑施工区域及其地形、环境条件。目前，我国内陆平原、盆地和山区软土路基分布较多，这也意味着公路路基结构设计应充分考虑各地区的差异。设计人员在设计前应充分考虑当地地形条件，消除复杂地形的影响。为了全面提高路面结构性能和施工效率，必须避免在复杂地形地区施工，并采取合理措施解决软土路基问题，从而提高公路的使用性能[2]。
        2 改善软基处理问题的技术措施
        2.1软基处理常见技术
        软土地基常用的处理方法有复合地基法、置换法和排水固结法。复合地基主要有两种方式和方法。一是泡沫混凝土回填。泡沫混凝土的承载力和强度都很轻，可以作为一种轻质回填复合材料。另一点是，气体泡沫混凝土具有良好的粘度，可以大大提高路面的平整度。泡沫混凝土施工简单，防水效果好。施工过程中对周围环境无影响。
        在现代公路建筑的设计过程中，水力搅拌桩也被认为是软基处理的主要方法之一。水泥搅拌桩在热氧混合后被添加或输送到路基的混凝土层，使水泥和混凝土直接与路基混凝土中的水反应，大大提高了混凝土基础的硬度，在该搅拌桩法下的软基处理主要是[3]。适用于深基础混凝土基础的处理。虽然这种混凝土施工技术可以大大提高整个公路混凝土基础的质量和稳定性，但也会对周围环境产生有效的影响。施工期通常为3个月。

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        排水养护粘结法的主要意义在于它是将单层塑料预压排水板与预压大荷载钢板相结合的方法。这种基层施工处理方法目前在我国工业领域应用广泛，操作简单，成本低廉。适用于以优质砂为基础的某些深基础和不适宜地段的施工。本工程所需材料和施工设备的正常使用寿命一般在1年左右。
        2.2 抛石挤淤法
        抛石挤淤法主要是指将一些符合要求的硬材料，如砂砾直接倒入软土地基，并通过力的相互作用将地基上的淤泥质土从路基的范围挤出[4]。事实上，它也是土壤的替代物，主要适用于处理液体指数大、流动性强的软土地基。事实上，它也是土壤的替代物，主要用于处理具有较大流动性指数的软基。在具体的施工过程中，抛石的移动速度和高度对软基处理效果有直接影响。当软基中的砾石和淤泥混凝土处于不稳定状态时，抛石越快，高度移动越高，落地能力越高。随着砂砾的逐渐增多，地基中的砾石和淤泥混凝土将变得越来越少，相应路基的承载力和运行稳定性也会越来越高。随着砂砾的逐渐增多，地基中的淤泥土越来越少，路基的相应承载力和稳定性也越来越高。
        该技术常用于薄表土、高迁移率地基和长期积水塘等，施工周期短，操作简单。建筑材料以碎石为主，碎石粒径一般为300mm，需根据实际工程确定。在具体施工中，利用机械沿路基中线开始抛石，逐渐向两侧抛石。抛石过程中，必须保持对称，最大限度地将淤泥挤出路基。卸料、填筑完毕后，用压力机碾压，待碎石下沉后再投入地面，直至不下沉为止。抛入的碎石应高出原地面，然后在碎石之间的空隙中填充一些小石渣，最后碾压密实。
        2.3压实施工
        在粉煤灰摊铺的全过程中，压实施工是最终环节，但压实施工对路基质量影响很大。本工程所用粉煤灰铺路材料的自重和体积会增加循环速度，造成环境污染等问题，也会阻碍工程的正常施工。为解决上述问题，摊铺作业后应立即进行碾压作业。工程运行过程中，进行分层填筑施工，经检验合格后采取分层碾压措施。
        2.4养护
        由于降雨天气的影响，粉煤灰的流动性将相应增大，这就需要工程技术人员深入分析实际情况，确定可行的排水设施。同时，适当放慢上层材料的施工进度，技术人员对现场交通量采取严格控制措施，确保施工质量。为提高粉煤灰路基的整体质量，应补充定期洒水作业，提高路面养护质量，这也是提高材料适用性的重点。
        2.5深化路基路面设计质量效果，确保施工现场安全
        在公路路面施工设计中，设计人员和技术人员肩负着十分重要的责任。设计人员和技术人员的专业技术水平和综合素质能力水平，将对设计项目的质量产生巨大的影响。因此，为了达到预期的施工设计质量和效果，进一步的施工设计只能在充分掌握现场公路地质环境条件的基础上进行。
        在整个设计工作中应注意，如果公路施工区周围有河流和边坡防护问题，技术人员在方案设计中也应能考虑路基和路面结构的稳定性，并能对软土地基的含水量进行详细检测。另外，在现场勘察过程中，发现一些施工条件未达到施工要求，应采取改进措施，尽量避免地基不均匀沉降，以保证施工现场的安全。
        3 结语
        软土地基对于公路的施工来说是不利的，缺少处理措施时很易发生沉降不均和失稳。为了搞好软土地基处理，有必要根据实际情况提出切实可行的设计方案，选择合适的软基处理方法。随着公路建设水平的逐步提高，软基处理方法逐渐趋于多样化，其应用范围和应用特点也有所不同。因此，在设计工作中应遵循因地制宜的原则，以技术可行性为基本前提，尽可能降低成本，兼顾质量、经济效益等要求，为公路工程的发展提供动力。
        参考文献：
        [1]王兴旺.软基处理技术在路基路面设计中的应用[J].交通世界.2019(16):112.
        [2]张斌斌.公路路基路面设计中的软基处理分析[J].工程建设与设计.2019(06):256.
        [3]田青松.公路路基路面设计中的软基处理技术运用[J].黑龙江交通科技.2019(06):99-100.
        [4]文艳.市政道路路基设计中的软基处理问题[J].工程建设与设计.2018(12):321.