公路设计中软土地基的设计探讨

刘跃勇

(贵州省交通设计研究院股份有限公司)



公路设计中软土地基的设计探讨

刘跃勇

(贵州省交通设计研究院股份有限公司)

摘要：简要论述了公路工程中软土地基的设计要求、软土地基的设计方法和技术应用方法，对工程实例进行了分析，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：软土地基；设计要求；设计方法；实例分析

1软土地基设计分析

据研究，软土地基中淤泥的成本占了很大的比例，这也就使得土体的黏性不够，从而不利于工程施工。一般情况下，软土地基在河滩、海湖周边较为常见。在公路建设过程中，应重视软土地基的处理工作，首先做好地质勘测，根据实际勘测结果进行设计。值得注意的是，在软土施工中，必须先进行小范围的施工试验，若是施工效果符合设计要求，方可继续施工。在软土地基处理过程中，若是出现问题，则需及时上报并调整相应的施工方案。合理选择地基处理方法的一般步骤如图1所示。

图1　合理选择地基处理方法的一般步骤

当前，根据软土地基处理设计方案的不同，可以将其分为两大类：一是沉降处理；二是稳定处理，其具体分析如下所示：

(1)沉降处理方案。在进行软土地基设计的过程中，沉降处理的主要目的主要包含以下两点：一是加快地基固结沉降的速度，从而最大限度地减少有害剩余沉降量。二是有效得减少地基总沉降量，保证公路工程施工质量。

(2)稳定处理方案。在进行软土地基设计的过程中，稳定处理的主要目的主要包含以下四点：一是有效地控制好地基的剪切变形，从而确保周边地基不会因为路堤荷载而出现隆起现象；二是阻止地基强度下降，避免其因为受到路堤荷载的作用，则使得软基强度过低，不利于后期施工；三是有效增强软基强度，从而确保路基施工质量达标；四是有效提高抗滑阻力，通过换填部分地基、变换路堤形状等措施，实现路基抗滑阻力的大幅度增加。

2软土地基的设计方法及技术应用

在进行公路建设时，由于原土自身的土质十分复杂，常规测量仪器的应用效果并不是很好，这也就导致软土地基的设计难度较大。目前，就国内而言，常见的软土地基主要有以下几种：冲填土、杂填土、淤泥质土以及其余的高压缩性土层。因此，在进行软土地基施工时，其技术难度更大、技术要求也更高，一旦设计不够合理，即会导致整个工程施工质量受到影响，不利于公路安全。因此，在进行地基设计时，为提高地基的支承能力，设计人员可通过充分利用敷垫材料的拉抗或抗剪力，进而确保施工机械的通行，并且均匀地减少地基局部沉降、支承填土荷载、和侧向变位。目前，在公路软土地基中，较为常见的敷垫材料为：土工布、化纤无纺布以及玻璃纤维格栅等等。

在软土地基的设计过程中，设计人员应充分考虑其压缩性高、强度低、渗透性差等地质特点，然后再考虑加强对于地基不均匀沉降的控制，并且如何才能有效增强其稳定性和承载力。在公路施工软土地基的设计中，应采用先进的地质分析仪器与计算软件，从而掌握工程实际地质条件，并在此基础上，做好地基处理方案的选择与确定工作。除此之外，设计人员必须重视软土地基中的的“裂、沉、倾”现象，并采取针对性的解决措施。此外，因为公路工程建设具有工期的限定，因此必须做好软土地基设计工作，提高其科学性与适宜性，特别是在处理和统计部分参数和关键数据时，确保计算过程和结构的准确性。为保证设计方案中的关键环节和技术流程能够科学实施，土建工程设计人员在软土地基设计方案的实施过程中，要全面与监理单位、施工单位进行技术交流。

对于软土地基而言，若是其采用的是机械施工的方案，则必须在确定砂垫层厚度的过程中，充分考虑到施工机械的重量、轮胎的压力等等因素。特别是在进行极软地基施工时，往往需要用非常厚的砂垫层来保证大型施工机械顺利通行。但是，值得注意的是，砂垫层厚度的增加，无疑为使得施工成本大幅提高，对此，可在地基设计时，可将砂垫层和表层排水等合在一起使用。由于排水距离长且填土面积大，若仅仅只用山砂作砂垫层，当出现有多处地下水渗出时，得不到满意的排水效果，对此必须布设一定的盲沟，并且保证砂垫层排水距离合理。

如上文所述，软土地基地质条件特殊、技术要求较高，设计人员一定要坚持科学、严谨的设计工作态度，并且要实事求是，全面分析和综合考虑有可能出现的相关技术问题。为了确保设计方案的可操作性、合理性和经济性，相关设计人员必须灵活掌握国内外各种科学、先进的软土地及其设计方法。

3工程实例分析

3.1　工程概况

该高速公路工程某路段存在软土地基，其主要是由冲海积所导致的。根据勘察发现，该软土地基上层为1.5～2.5m厚的粉质粘土，下层为 1.0～24.5m厚的淤泥质软土，含水量高、抗剪强度低、压缩性高。由于该软土地基长达12.579km，是总线路长的80.6%，因此做好其处理设计具有重要意义。

3.2　设计方案

根据施工要求，本工程填土预压工期为8个月，但是平均填土高度高达1.7m，因此工期十分紧，做好地基沉降计算与处理设计具有重要意义。本路段软土地基处理设计方案具体如下表1所示。

3.3　施工效果分析

该路段按照设计方案进行软土地基处理后，有效地控制了沉降，确保公路施工质量符合相关规范要求，保证了行车安全。

4结束语

综上所述，公路工程中，路基是公路工程中的一个非常重要的组成部分，起着十分巨大的作用。在具体的实践中，若不能对软土地基进行科学处理，就会产生较大的危害，甚至威胁到公路工程的正常使用。因此，为保证软土地基的处理质量，就需要具体情况具体分析，提高公路工程的整体质量。

表1　本路段软土地基处理设计方案

参考文献：

[1]曾庆芳.公路设计中软土地基的设计探讨[J].建筑知识：学术刊,2014:299.

[2]张新安.公路工程中软土地基的处理设计[J].科技视界,2012,(9):175-176.

[3]何宁,高凯,王国利.公路软土地基处理设计方法探讨[J].现代交通技术,2010,(6):18-21.

收稿日期：2014-12-28

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2015)08-0041-01