市政道路路基设计及软基处理探讨

韩裕亮

摘要：软土路基是当前市政道路工程建设中最为常见的不良地质问题，对道路的工程质量造成了非常大的影响。本文以我国某市的道路建设工程为例，分析了软土路基的特点，提出了软土路基设计的思路及处理办法，以望为后期此类工程的路基设计提供参考与借鉴。

关键词：市政道路;路基设计;软基处理

1、城市道路建设中路基设计的主要原则

科学合理的路基设计对道路的质量有着直接的影响，路基的质量会直接影响到整个路面承载力的大小。城市道路建设中的路基设计是整个建设工程质量保证的基础。在进行具体设计的过程中就需要遵循以下的原则。

1）路基需满足承载能力要求。路面结构自重压力和路面传递而来的行车荷载需要路基有很强的承载能力，在设计施工中，必须要保证路基的承载力，这样才能避免在外力作用下路基发生破坏，造成路面塌陷等意外事故，从而造成的财产经济损失。

2）路基应保证足够的稳定性。由于不同的地理位置和气候环境，地质存在着很大的差异，在路基设计时要因地制宜，具体问题具体分析，以此来保证道路路基的整体稳定性。

3）路线应满足平顺性要求。在进行设计的过程中，还需要保证整个线路的平顺性，为后续路基的施工、道路的运营创造安全稳定的基础。

2、软土路基的特点

软土路基在市政道路建设的过程中是比较常见的路基之一，但是，因土质的情况不同，软土路基又分为一般性软土、高液限土和膨胀土等，以下就具体讲述软土的基本特点。软土路基多以松软土、天然孔隙率大的有机土质及松散砂等构成，对于其特点可以归纳为以下几点。

1）软土路基的透水性差，即软土路基中含水量极大。

2）软土路基具有极高的压缩性。软士孔隙比大于1，含水量大，容重小，正因为如此，软土路基的压缩系数相当高，具有高压缩性特点，这也使得软土路基容易发生变形。在具体施工过程中，软体路基相对其他的地基容易发生沉降现象，就是因为软土路基的高压缩性所导致的。

3）触变性。触变性表现为原状土未受破坏时，具备一定的结构强度，但一经变动，结构破坏，强度迅速降低。

4）不均匀性。软土路基土质不均匀，不同土质所能承受的承载力亦不同，在这一特质影响下，常常会导致市政道路路基出现不均匀沉降现象。通常情况下荷载和沉降速度之间是成正比的，荷载越大，沉降的速度越快。

3、市政道路路基设计及软基处理办法

3.1 工程概况

该项目道路为城市路网规划中的南北向主干道，全长6.7km，路幅由城市绿化带、人行道、非机动车与机动车道组成，工程设计期间，综合考虑道路建设所需基础设施，对道路工程施工周边土质环境进行综合分析，路面建设材料选择沥青混凝土，分为上面层和下面层两部分，分别采用不同规格的沥青混凝土进行施工，根据道路建设需求，选择碎石、砂砾作为道路基层建设的混合材料，保证面层与基层之间留有透层，保证混凝土道路路基的强度和稳定性。经过考察分析，道路路基建设区域土质存在软土，土层中含有大量水分，土层结构类似淤泥，有较强的伸缩性和延展性，在此土质条件下建设道路，极易出现塌陷或变形问题，影响城市道路交通的正常通行，如要建设道路路基，必须采取相应的路基处理措施，对道路路基施工土质进行特殊处理，改良道路工程施工地质情况，进而提高道路路基的强度和稳定性。

3.2路基设计

本项目建设期间，路基建设受软土影响，路基极易出现质量问题，影响区域交通运输，为此，专业设计人员加强了对道路路基工程设计，提高路面承载力，确保道路建成后满足后期运营要求。道路路基工程建设过程中，要遵循以下路基工程设计要点。

3.3路基设计要点

市政道路路基设计过程中，要求工程设计人员加强对路基排水系统和路基防护系统的设计。一方面，路基排水系统设计工作要以工程施工实际情况为前提，根据道路工程施工周边的地质、水文、自然环境等条件，结合区域地形和水系情况，在不破坏工程周边自然河流水系的基础上，坚持经济适用原则，进行道路路基排水系统设计，根据路基排水系统的不同用途和功能，，将其分为地下排水系统和地表排水系统，采用高低差系统建设方式，有效降低道路路面积水高度，防止地表水向路基内部渗透;另一方面，路基防护设计工作，在路基周边建设防护坡，对路基进行加固和支挡，重点对挖方边坡及填方路段进行防护设计，根据边坡风化程度和性质采取具体的防护措施，提高道路路基的整体稳定性。

3.4 处理方法

本道路工程建设期间，市政相关部门加强对道路工程施工队伍工作的管理与控制。一方面，严格规范道路前期设计流程，保证路基的稳定性和可靠性;另一方面，责令工程施工人员因地制宜合理选择软土路基一种或者多种处理方式相结合的施工方法，增强路基的强度和稳定性，保证软路基沉降在规范允许范围内，提高道路工程建设质量。

3.4.1水泥搅拌桩施工技术

在道路路基建设期间，设计人员为解决软土深度较深，换填处理不便的问题，在工程建设过程中，采用水泥搅拌桩施工技术，充分利用软土层中淤泥、淤泥质土以及粉土士质特点，将软土与水泥进行融合，在二者之间形成化学反应，选取合适比例的水泥与软士层进行搅拌。软土在水泥的作用下，逐渐呈现柱状，在城市道路路基结构中作为承载柱，对路基起到强有力的支承作用。本项目道路路基施工期间，采用水泥搅拌桩施工技术，有效解决了道路建设中软土路基带来的道路质量问题，具有设计灵活、操作简便、可靠性高的技术施工特点，同时以水泥作为加固料，不需向地基另加水分，可以充分地吸收地下水，在当前本市城市道路建设工程中应用较为广泛。经过水泥搅拌桩处理过的地基形成复合地基，将路基自重及路面负荷力量平均分化，共同承擔路面荷载。同时，采用水泥搅拌桩施工技术进行软土路基建设，呈现出较好的路基加固效果，有效提高道路路基的硬度和强度，保证道路整体刚度，防止软土路基出现变形，降低城市道路路面沉降概率，提高了道路的稳定性。

3.4.2换填垫层施工技术

本项目在路基施工过程中，对路基建设范围内水塘路段的软土进行清理，利用天然砂砾、土石等物质进行换填，从根本上解决了软土层对道路路基建设的影响。施工人员在道路路基施工期间开挖换填坑，将深度控制在3m以内，通过分层填筑、分层压实以及分层检测的方式施工，改善道路路基不稳的情况，强化地面路基的承载能力，有效防止出现路基局部变形情况，减少道路路面沉降，保证道路运行的安全性和稳定性。道路路基工程施工期间，采用换填垫层施工技术，发挥碎石、砂砾等填充材料的抗侵蚀特性，通过人工回填的方式，形成强度和硬度较高的道路路基，提高地基承载能力和土层的抗剪强度，避免地基遭受外力破坏。同时，在道路路基建设期间，利用换填法加速软土土层排水固结，防止路基出现冻胀情况，消除软土土质对道路路基的膨胀影响，起到稳固路基的效果。

3.4.3强夯路基施工技术

本项目路基施工期间，针对范围较大的砂性土、粉土及一般粘性土区域，采取强夯法进行路基施工。将重锤通过起吊机对路基软土进行反复下落夯实，适用于软土土质层中水分含量较小的路基建设工程，有效降低软土路基的压缩性，强化道路路基对路面的承重能力。采用夯实法施工前应按设计要求在现场选择代表性区段进行试夯，以取得相应的技术参数以指导大面积施工。要注意由外向内的夯实顺序，将软土中水分进行有效排除，提高路基强度。

结语

经过综合的分析，城市道路进行道路路基建设期间，若遇到软土土质时，可以综合考虑水泥搅拌桩施工技术和强夯路基施工技术以及换填垫层等施工技术，加强对市政道路路基的设计，提高路基强度和整体稳定性，保证城市道路建设质量。

参考文献

[1]蔡庆林.关于市政道路软基处理措施的分析[J].建材与装饰，2017（34）：17-18.