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公路设计中软土路基处理技术的研究与实际应用薛锋涛

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第33期作者：薛锋涛

[导读] 摘要：近年来，我国的公路工程建设有了很大进展，在公路工程施工的过程中，经常会遇到软土地质，如果软土路基无法得到针对性的处理，将会使路基强度与相关要求出现偏差，降低承受力，并引发一系列的质量问题。

        陕西交通公路设计研究院有限公司陕西西安 710075
        摘要：近年来，我国的公路工程建设有了很大进展，在公路工程施工的过程中，经常会遇到软土地质，如果软土路基无法得到针对性的处理，将会使路基强度与相关要求出现偏差，降低承受力，并引发一系列的质量问题。因此，对软土路基处理技术进行研究，已经十分有必要。
        关键词：公路工程;路基设计;软土路基;处理技术
        引言
        公路工程在交通基础设施建设中起着非常重要的作用，它为人们的出行提供了便利，促进了地区之间的经济发展。路基施工是公路交通建设的基础和最关键的环节。公路路基施工质量直接决定着公路的质量和行车安全。公路工程软土路基处理不当，会导致公路路基下沉、积水、坍塌等问题，不仅对公路交通造成一定影响，而且会造成公路建设资源的浪费。为有效提高公路工程质量，就必须从设计阶段就开始做好软土路基处理的方案，采取科学的处理技术，同时在施工中加强管理，提高各环节的质量。
        1公路软土路基的概述及处理不当的危害
        软土路基主要分布在沿海、多雨、沿湖等地区，通常由粘土、淤泥、粉土等微小颗粒及松软的土质构成。主要特点是空隙较大、含水量较多、土质松软、稳定性较差。软土路基是指在路基上出现永久荷载造成较大变形程度的破坏情况，导致构筑物呈现大面积的开裂下沉现象。软土路基处理不当会造成各种危害，进而引起社会和经济的严重影响。具体表现在以下三个方面。第一，路基沉降。道路路面在经过长期的碾压和震动之后，尤其是在承受较重的车辆之后将会出现路基强度不同引起的路基沉降。第二，路面开裂。软土路基没有得到的合理的处理致使路基的强度不一致，从而导致路基大面积变形引发路面开裂。同时干旱的天气使得路基中的水分不断蒸发，降雨会导致水渗透入路基，也会导致路基开裂程度增大。第三，路堤失稳。在软土路基处理过程中存在诸如超标土使用，压实度不达标等情况，地下水、洪水等水体的渗透、侵蚀作用造成软土路基被掏空，在路面使用过程中汽车的经常出现超载行驶，从而导致路堤稳定性降低。
        2公路设计中软土路基问题
        （1）缺乏足够的承载力。现阶段一些公路建设中软土路基存在的显著缺陷问题就在于承载力方面，其不能够对道路工程项目上部结构重量进行良好的承载，因而道路工程项目失稳现象极易发生，难以保障公路工程质量和长久使用。基于此就需要从这方面加强处理力度，为道路施工项目建设的可靠性给予保障。（2）较高的含水量。对于公路工程项目来说，在软土路基结构中的土壤具备较高含水量的情况下，一旦受到相关压迫影响，排水问题就十分容易发生，此时所产生的排水问题会对道路工程项目结构整体的稳定性造成不良影响，对道路项目建设质量和后期使用都会带来不利影响。（3）较大的孔隙率。道路工程项目中，软土路基不理想应用效果表现的主要因素大部分就在于软土路基内部较大孔隙率方面，受这一因素影响就会使得软土路基土壤结构具备较高的可压缩性，进而通过相应外力作用影响，软土路基被压缩问题就会逐渐产生，形变现象由此引发，对软土路基稳定性造成不良影响。
        3公路路基设计中软土路基处理技术的应用
        3.1排水固结法
        因为软土路基的土壤含水量过高，超出公路路基实际所需含水量，所以很难进行固结。而排水固结法就是针对软土路基这一特征所采取的一种有效处理方法。排水固结法主要是通过在软土路基中安装排水装置，再利用外力进行挤压，排出软土路基中多余的水分，加快其固结速度。

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        3.2高压旋转喷射技术
        高压旋转喷射技术是一种新型的技术，是相关技术人员在不断地实践中总结经验、实践的技术方法，并且广泛地应用在公路、铁路等施工领域中。该技术的工作原理主要是依靠高压的作用，将容易受到破坏的土体结构硬化，最终使其成为圆柱体。再者，在喷射施工过程中，也会出现一些问题，比如浆液会有一定程度的流失，这种情况下，为了不降低实施的效果，相关的公路施工技术人员可以在公路材料中增添一些有关氧化钙的物质进行控制和优化。
        3.3碎石桩处理法
        高速公路碎石桩基础处理方法，也是一种非常有效的常用软土构筑路基基础处理技术方法。它的主要作用是用坚固的公路碎石块或桩结构置换软土路基中的部分软土，不断提高整个软土基础路基的结构坚固性、稳定性。碎石桩处理的方法还具有较小造价成本、处理方便效果佳等优点。总之，碎石桩路基处理工艺方法具有良好的综合应用性，可以有效处理各种软土基础路基建设问题，值得在高速公路工程软土路基基础建设中推广应用。
        3.4深层拌合法
        深层拌合法是一种用搅拌机翼片旋转，将石灰或水泥等固化剂与软土搅拌混合的加固路基方法。如果土层不同，这种技术的路基土层处理效果也会不同。一般来说，深层拌和法适用于处理高岭石或蒙脱石等矿石黏土，但是不适用于处理酸碱性很强的黏土。当前，人们可以利用深层拌合法提高软土路基的承载力，稳固软土路基边坡，有效避免软土路基沉降。
        3.5灌浆法
        所谓灌浆法指的是将胶结性能比较好地填充材料注入软土路基中，这样能够为整个软土路基提供支撑力，能够增强路基的密度，这样不仅能够提高路基的承载力，还能保证软土路基得稳定。最重要的是，利用这种方式还能阻止外界水流对路基的侵蚀，能够真正发挥技术能力，实现预期的公路施工建设目标。
        3.6土工织物法
        土工织物法一般适用于大面积土工织物铺设的软土层，有利于公路施工机械在土层上顺利施工，保证软土层的均匀受力，避免填方产生的承载力不均匀造成局部路基沉降和位移，增强软土路基的承载力。土工织物法利用桩网法进行处理，首先在软土路基的各个方向安置一些木桩，再用钢筋连接木桩，形成桩网，然后对桩网内铺设的土工织物进行填方。这些木桩会承载填方压力，铺设的土工织物也会分散承载压力。需要注意的是，填方材料会给软土路基施加压力，要避免压力过大而导致软土路基发生沉降或坍塌
        结语
        综上所述，随着近年我国国民经济的快速发展，公路交通建设也将会随之快速发展。但是，现在的高速公路坡地设计施工技术要求也在不断变化提升，公路上的软土和坡地基础性就是目前设计施工中常见问题。从我国一些实际情况看，技术人员只有结合国际实践，不断深入学习最核心的技术理论，不断研究新的技术理论，这个技术领域才可以不断有新的发展。在以后的理论学习研究工作中，要努力对公路工程软土路基处理相关技术进行深入研究，不断取得突出成绩。
        参考文献
        ［1］陈刚.公路施工中软土地基处理技术分析及应用[J].建材与装饰,2020(18):253~255.
        ［2］冯韬.公路施工中对软土路基的处理技术分析［J］.企业技术开发（下旬刊），2015（8）：159.
        ［3］张俊英.公路施工中软土路基处理技术分析［J］.冶金丛刊，2019，4（2）：251-252.
        ［4］吕丽娟.公路施工中的软土路基处理技术研究［J］.黑龙江交通科技，2017，4（7）：49-50.