高速公路软基路堤的岩土设计

刘士伟

（四川公路桥梁建设集团有限公司勘察设计分公司，四川 成都 610000）

0 前言

在高速公路的建设中，一直有一个很棘手的问题，那便是有关软基的处理。软基和工程项目的施工质量关系很大，在现实生产建设活动中，结合部分路况地质条件恶劣而且施工周期不够的情况，对于相同要求的设计方案往往要修改很多次，由于和其他公路不同的特点，结合现场软基的处理措施,应该努力分析高速公路软基路堤在施工期间的处治效果,并且针对于软基路堤施工的安全做出相应措施。

1 高速公路软基路堤的治理方案

1.1 高速公路边坡稳定性评价方式

高速公路每个边坡的设计都需要较为细致地考虑到当地区域的地质构造，在评估安全程度时，需要考虑到施工阶段众多不可预测不受监控的因素。影响高速公路边坡稳定性和安全性的因素有很多，比如风化因素、自然灾害因素和降水因素，在工程项目施工过程中，我们针对不同项目的经济效益预期和质量目标，对高速公路坡面土地进行综合防护和工程防护。

植物防护措施大概包括植草防护和植树防护，通过人工在高速公路边坡上铺设天然草皮，进而使得公路路况美观化，还能调节局部气候。此外，作为能够减轻地表水冲刷，维持生态平衡的土地防护方法，土工格植草防护在近些年也逐渐在国内普及化。

1.2 高速公路软基路堤的具体治理方案

近些年，山区高速公路的建设逐渐增多，为了促进经济的进一步发展，许多高速公路都不得不经过一些地形复杂、路况危险的山地，在这种情况下，在软基上进行高速公路的设计就需要采取加固处理的方法。

通常意义上，软土指的是在河滩或者低地上沉积的细碎颗粒土，具有很强的粘性，比如最为常见的淤泥。而随着山地和沿海高速公路的建设不断增多，在预计工期内，在软基上建设高速公路，由于软基需要比较长的时间才能凝固板结下来，所以路基在完成施工正式通车之后，会发生不可避免的沉降现象，这无疑会给工程项目整体的稳定性和安全性带来严峻挑战。工后沉降过大，不仅会给施工企业带来巨大的经济损失，还会影响汽车通行的舒适度和安全性。因为工后沉降带来的巨大危害，所以该问题一直是学术界高度重视的研究课题。

2 高速公路软基路堤沉降变形的特点

2.1 软基路堤的沉降分析

在学术界，许多技术人员提出不同的用来计算工后沉降情况的方法，但由于预期工程完成时间的要求，再结合路基稳定性的情况，可以得出结论，填土厚度的变化情况对于工后沉降的影响是很大的。另有学者提出运用预抛高的方法来弥补软基上公路施工后的沉降问题，因为沿海地区软基的水分含量大，还含有大量的腐殖质，使得其孔隙比较高，承受能力较差，在该地软基上进行施工，将导致道路出现沉降和失稳，对于道路工程施工进度和投入使用后的行车安全造成极大威胁。因此，在沿海地区高速公路的施工过程中，应该加强对软土地基的勘察，结合软土地基的性质，采用科学合理的软基处理施工技术，全面夯实软土地基，保障高速公路的施工安全及行车安全，提升高速公路的整体使用寿命[1]。

无论在什么环境下，只要进行高速公路的施工，软基问题都是不可避免的。而软基问题的存在，既拖慢了整个工程项目的进度，又增加了整个工程的施工成本，所以，我们一定要探讨出科学合理的策略，来解决软基问题。

2.2 软基路堤沉降塌陷的原因

如果高速公路的地基不够坚固，为了防止公路建成后地基下沉拉裂造成公路路况不稳定的情况，便需要对软基进行处理，使其沉降变得足够坚固，提高软基的固结度和稳定性至到设计的要求，这个过程就叫做软基处理[2]。

造成软基路堤沉降的因素很多，其中影响最小的是粘性土的即时压缩和筑路材料的自身压缩，影响最大的因素是粘性土随时间的的压缩。

软基的危害是承载力低，变形大，特别是不均匀变形大，而且变形稳定时间很长，几年甚至几十年，往往会造成建筑物沉降大且不均匀，造成建筑物开裂和倾斜，对于路面也是如此。即使表面压实度达到要求，底下的软基也要处理，否则就会沉陷和开裂。短期可能还看不出来，时间一长就会显现。

2.3 软基路堤沉降变形的特点

高速公路地基荷载的大小将会影响到软基路堤的沉降变形，因为软基沉降是通过在软土地面上的物理加压，造成软土地面的下沉，它通过沉降系数来反映软基沉降量。

当路基因为受力不均匀而变形时，结构性会被破坏，土体受到压力的作用，便会发生排水固结。施工人员应该根据地质资料和现场施工的情况分析出地基的实际固结规律。

上世纪以来，自从我国将交通放在经济建设的重要位置，高速公路建设便飞速发展。一旦路面不够平整，除却行车舒适度欠佳以外，车速也难以提升，而且凹凸不平的地面会使得车辆产生跳车现象。高速公路施工与设计最关键的环节正是解决软基路堤的沉降问题，只有处理好了这个问题，才不会因为路堤沉降过于严重而使得路面开裂，进而白白浪费了大量的人力物力[3]。

2.4 软基路堤沉降变形的处理方法

软基路堤沉降变形的处理方法主要有五种：桩基法、换土法、灌浆法、排水固结法和加筋法。

第一种，桩基法。当存在很多淤泥无法深入处理时，我们可以通过打桩的办法对路基进行加固处理。桩基法又有两种模式，要么是用水泥土搅拌，要么是用砂石桩加固较深的淤泥软基，前者技术落后，设备大多陈旧，所以现如今多采取后者的经验模式。

第二种，换土法。如果淤泥不厚时，我们可以用淤泥层去替换水泥土的办法处理地基，因为换砂土的价格太贵，所以置换的大多是泥土。换土法的优势在于，它能够改变地基的承载力特性。

第三种，灌浆法。灌浆法是通过气压原理将工程浆液灌入到地基与建筑的缝隙之间，这种方法有利于加固软基。在实际应用中，我们通常采用单管高压旋喷灌浆处理，来实现把控工后沉降的目的。

第四种，排水固结法。排水固结法有砂井排水和塑料排水两种，因为在实际操作中，地下水会受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，所以我们要仔细标好排水板的详细位置，这样能够有效解决软基沉降问题。

第五种，加筋法。加筋法能够有效提高地基的稳定性和公路路况的安全性，我们需要在砂垫层里铺设柔软布料，来解决淤泥的排水固结现象[4]。

我们对软基路堤的稳定性进行周密的分析，优化其施工步骤及技术方法，设计出最科学合理的施工方法，在评估地基质量的过程中，综合多种检测技术，以提升评估精度。通过加强施工过程的质量控制，还能够增加工程项目的整体经济效益。

3 结语

随着近些年高速公路建设施工要求的不断提高，施工企业更应该加深对路基施工质量控制工作的重视程度，通过严格选择专业化的施工技术，减少高速公路由于软基路堤沉降变形问题而存在的安全隐患。综上所述，通过本文对高速公路建设过程中严格把控地基施工质量而提出的科学性建议，可以有效地对公路路况进行改善和调整，让沉降严重的地基得到加固和重塑。当我们在进行软基处理时，需要选择符合实际需求的施工方式，尽可能的节约成本，提升工程项目施工的整体质量，增加高速公路的使用寿命，提升其社会效益和经济价值。