盛伟建
华设设计集团股份有限公司浙江分公司，浙江 杭州 310012
摘要：随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高，人们在交通工程上的关注度也在不断增加，特别是在道路的建设工作上。道路工程质量与城市交通运输发展和城市公共设施建设密切相关，并在一定程度上影响着区域经济发展效率，因而应当加以重视。当代科学技术提高，相应对道路建设提出了更高的要求，比如能实现对道路施工相关技术和建设原材料等方面较大程度的提高，从而满足各区域行车要求和自然气候条件的变化，确保道路质量，并在最大程度上延长道路使用年限。因此，本次探讨如何进行道路路面与路基的科学设计，对社会发展具有重要意义。
关键词：道路设计；路基；软基处理方法
1 软土路基主要有以下几方面特点
1.1软土路基具有含水量较高、孔隙比较大的特点
软土一般含水量为35～80％，空隙比为1～2。软土具有明显的结构性，即当原状软土受到振动或挤压以后，土体絮状结构连接受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动态。软土扰动后，随着静置时间的延长，其强度会逐步恢复。
1.2具有明显的流变性
在剪应力的作用下，软土将产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在固结沉降完成后，软土还可能产生可观的次固结沉降。
1.3 压缩性高
我国淤泥和淤泥质土的压缩系数一般a1～2都大于0.5-1MPa,建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均匀性，会造成建筑物的开裂和损坏。
1.4 抗剪强度低
软土通常呈软塑～流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，我国软土无侧限抗剪强度一般小于30kN/m2（相当于0.3kN/m2）。不排水剪时，其内摩擦角几乎为零，抗剪强度仅取决于凝聚力C，一般C＜30kN/m2；固结快剪时，内摩擦角＝5°～15°。
2 道路设计中软基处理的基本原则
所谓软土，从广义上讲，就是强度低、压缩性高的软弱土层。软土的物理力学性质差，具有天然含水量大、强度低等特性。而不同的地质，其处理的方法也就大不一样。这就需要设计人员要全面考虑到软基处理的基本原则：综合考虑地基条件、环境条件及施工条件，并结合道路工程旱线状的分布，地质条件千变万化的特点，采用动态设计的方法，从而选择恰当的处理方案。同时，在道路设计时，也要考虑工程总投资和施工工期等因素。
3 道路路基设计中软基处理措施
3.1 垫层材料的选择
应用换填法进行道路软基路段施工时，垫层材料的选择尤为关键，决定着换填质量能否满足施工要求，其中砂石、粉煤灰、矿渣、灰土等是应用率较高的换填材料，选择时应注重以下细节:
首先，砂石的选择。砂石应以中砂、粗砂、砾砂、卵石、碎石为主，其中将粒径≤2mm的量控制到总重的45%以下。同时，应保证良好的级配，不含有植物残体等杂物，如砂垫层具有排水要求，砂石的含泥量不能超过3%。另外，当使用粉细砂进行换填作业时，应优化级配情况，添加适量卵石或碎石，均匀拌合后方可进行垫层的铺填作业。其次，粉煤灰的选择。粉煤灰在道路软基路段施工中时常应用，可有效改善垫层地基的承载能力，保持地基稳定性。另外，施工中为防止粉煤灰飞扬，在其上覆盖0.3-0.5m的粘性土。再次，矿渣的选择。选取矿渣时应注重矿渣泥量、有机质的含量，其含量不得超过5%，应用前应进行性能试验，确保其性能稳定。最后，灰土的选择。灰土应使用粉质粘土，并进行过筛处理，将粒径控制在15mm以内。同时，注重添加适量、新鲜的消石灰，所用消石灰粒径不能超过5mm。
3.2 路基基础处理的方案设计
在施工方施工的过程中会遇到多种难处理的土层，软基就是其中之一，需要对土层以及地下环境进行细致的调查和分析，城市中实行路基建设会经常遇到各种各样的地质情况，而软土层是其中经常遇到而且处理难度较高的一种情况。设计人员要全面掌握软土层的弱点和缺陷所在，例如软土的性状决定了其自身强度和承载能力都很弱，土层的孔隙较大而且分布密集。所以在处理这类路基的基础设计问题时，就要先行对软土性质的地基进行加固处理，运用加固处理技术来强化其各项指标，可以通过加强浅层位置的强度或者采用整体性强化的方法来达到加固的目的，这样做也是为了防止在后续施工中出现路基坍塌和崩毁的安全事故。
3.3 深层加固设计
（1）排水固结设计。如果软基属于充填类或者饱和软土类并且有着相对较大的分布范围，可以通过加固设计并进行水井的排布，提升排水固结速度，从而使得软土地基能够不断提升承载力，进而较好地控制地基的不均匀沉降。
（2）水泥粉煤灰碎石桩加固设计。如果深层软土范围广，建议选择该方法，因为其有着较高的可靠度和经济性。其原理就是水泥土层通过化学反应凝结变硬，水化之后形成结晶，不断延伸至土层的孔隙，加固其自身的物理特性，不断提升强度以及承载力，进而有效改善地基的变形度以及不均匀沉降。
（3）水泥搅拌桩加固设计。水泥搅拌桩加固设计有着自身的特色原理：水泥加固土发生了相应的物理化学反应后，不论是土层还是水泥，都会伴随相应的交替，如此，软土层也有了一定的变化，不论是土体的承载性能还是其强度，都能得到有效的提升。
（4）泡沫混凝土处理。泡沫混凝土的湿容重很小，可以作为轻质回填材料。泡沫混凝土的粘结性能优越，可以有效提高路堤边坡的可靠性和稳固性。泡沫混凝土是一种刚性体，其防水性能优越，施工非常简单，效率高，可充分吸收冲击能量。在应用泡沫混凝土时，基本不会对环境造成影响，施工周期为一个月左右。
3.4 换填土设计
这种软土地基的处理方法适用于小范围、浅层并且少量的软基处理。如果软弱的土层厚度不是很大时，那么我们通常都可以将路基以下处理区域内的软弱土层全部清除，并将稳定性能更好并且功能更佳的材料换填进去。应用换填土法时应与其他方法进行综合比较，其能够处理的垫层厚度应在0.5m～3m范围，如果其厚度过大，那么施工时弃方和取土方量都会随之增加，从而增加整个项目的造价。软土地基采用这一处理方法，地基土具备了更高的抗剪强度，其整体承载力也得到了保证，地基也能够满足路面结构的实际要求。
3.5 管桩加固方式
（1）钢筋混凝土管桩法
在软基处理中钢筋混凝土管桩是一种比较常见的技术类型，施工人员运用专业的机械设备进行混凝土管桩浇筑，从而使桩体与土地有机结合在一起，桩体与土地之间的摩擦力大大提升，从而使地基的整体承载力与强度得到提高。这种方法的实用性比较强，施工的周期也比较短，成桩的质量比较高，耐久性强，所以应用的范围比较广泛，能够在这种软弱地基土质处理中得到应用。
（2）碎石桩加固方法
碎石桩加固是借助振动、冲击等方式实现将碎石、砂石与土层进行结合的一种加固方式，先进行地基打孔，然后将具有良好固结性、稳定性的碎石或者砂石填充进孔内，利用专业的机械设备压实，最终形成具有密实性强、强度大的碎石桩。碎石桩加固方法在密度较差的软基中应用较为合适。
4 结语
软基是道路路基设计中常见的问题，也是道路路基设计的重难点所在。目前在这方面还存在一定的问题和缺陷，必须结合自身的工作实践，对道路路基设计中软基处理的方式有一个基本的认识，并针对性的加强对其的优化和完善。
参考文献：
[1]冯辉.公路路基路面设计中软基的处理技术分析[J].工程技术研究，2017（11）：217-218.
[2]马英权.浅谈城市道路软土地基处理[J].中国高新技术企业,2009,(5).168-169.