公路路基路面设计中的软基处理问题与优化对策

董海莲

摘 要：本文主要基于公路建设中常见的软基问题展开分析，结合工程实践分析了其对公路路基路面设计产生的不利影响，并针对于此分析制定了与之相对应的应对策略，以期能够为我国公路建设水平的提升提供可靠的技术支持。

关键词：路基路面;软基处理;优化对策

近些年，我国在交通运输方面取得了突破性的发展，尤其是在公路建设方面的体量、数量都有着显著的提升，这样的背景也在刺激着与之相适应的建设技术向着更为成熟的方向变革，但在部分不良地基环境下的设计效果却往往难以达到预期，造成公路建设质量与功能的不足。其中软弱地基作为公路建设中最为常见的一类不良地基，若其处理效果不满足要求很容易对路基路面设计产生阻碍与局限。这就要求相关技术人员对其性质有着全面而详细的了解，并制定与其相适应的处理方案，从根本上降低不良地基所产生的不利影响，保障公路建设的稳定、可靠。实践表明，合理的软基处理能够最大程度地消除地基问题对上部结构的干扰，使得设计方案能够很好地予以落实，避免不良地基所带来的种种施工局限性，实现公路工程预期的交通运输功能，促进社会经济、科学技术的持续稳定发展。

1 公路路基路面设计中软基处理存在的主要问题

1.1 设计理念欠缺

如上文所说，软基问题对于公路工程质量有着十分显著的影响，因此技术人员应当予以足够的重视，采取可靠的手段进行处理，将公路建设效果控制在可以接受的范围内。其中软基处理的具体执行依赖于与其相配套的设计，这就对了处理方案的设计水平提出了较高的要求。但在目前的许多设计中，设计人员往往更多注重于上部结构的可靠与否，而对地基问题却缺乏足够的认识与重视，在处理方案的制定上欠缺科学性、全面性、协调性。在这样的设计下，软基处理的效果则难以达到预期，无法满足上部结构后续建设的基本要求，损害公路工程质量，严重者甚至需要返工，降低建设项目的综合效益。

1.2 处理手段单一

软基大多具有性质多样、成因复杂的特点，这就导致其在處理时需要紧密联系工程实际，有针对性地解决问题。但目前在软基处理的许多实际工程中，设计人员为了降低工作量，对不同的工程都选择采用单一的处理手段，而缺乏对当前工程条件的准确认识，导致处理效果不佳。由于我国幅员辽阔，地质条件、气候环境差异较大，处理手段单一所产生的不利影响往往更为突出。

1.3 设计人员专业素质不足

作为设计水平最为直接的决定因素，设计人员的专业素养对于软基处理效果起着主要影响。目前我国设计从业人员之间专业素养存在着较大的差异，这就导致软基处理方案的设计难以达成相对统一的标准，尤其是在对施工组织流程进行规划时，就很容易导致无序、低效等问题。

2 公路路基路面设计中的软基处理的优化对策

2.1 软基处理应考虑的主要因素

2.1.1 公路条件

不同设计需求的公路对于建设条件的要求也存在一定差异，因此在软基处理时需要考虑到公路建设的实际条件来进行，以此选择合适的处理技术与处理参数。特别地，软基处理应特别注意公路结构在表层铺设以及整体沉降量上的要求，保证处理后的地基在沉降量稳定后方可进行其上的施工。在软基处理过程中还应当采取合适的措施，维持该路段具有一定的通行能力，保障其具备基本的交通运输功能。

2.1.2 工程环境

实践经验表明，外界环境对于公路结构自身的性能与稳定有着显著的影响，因此在设计工作中还应当充分结合客观环境因素，综合考虑其可能产生的各种干扰作用，其中最为常见和主要的环境因素即为地下水的影响。

2.1.3 建设地形

公路建设具有跨度大的特点，因此其受到地形影响较为显著，这就要求设计人员在方案形成初期就对建设地形有全面的认识，并基于相关勘测报告修订完善处理方案。以我国公路建设特点来说，平原地区以及盆地中间地带一般有着较为广泛的软土分布，因此设计人员在确定公路沿线不同路段的软基处理方案时，应当明确其存在的差异性，并通过可靠的地质勘测来帮助减小地形变化所带来的干扰。此外，为了最大限度地平衡公路建设项目的质量、工期、成本，设计人员在选线时应尽可能地避开复杂地形，减少不必要的地形变化，以此来降低地基处理难度，实现公路建设更为稳定、可靠的质量控制。

2.2 路基路面的合理设计

（1）合理设定公路路线，对于靠近湖泊、河流等地表水系的线形设计应做出适当的调整，降低自然水体对公路建设可能产生的质量影响;充分考虑地基土自身性质，尤其应对土体的含水量、密实度等指标进行严格的控制，如不满足建设需求还应采取相应措施。

（2）在软基处理方案的制定上，设计人员应当密切结合土体自身性质而展开，采取针对性强的技术手段，并以此确定垫层的尺寸、材料，强化其对土体中水分的吸收效应，防止积水的积累、侵蚀，降低可能产生的公路工程病害。此外，还应考虑到公路结构各项综合性能的实现，譬如结构抗渗性、稳定性等均应控制在一定范围内，并应针对热胀冷缩现象留有一定的变形裕度，抑制裂缝的发展。

（3）受到软土地基自身特殊性质的影响，还需要在地基中设计一定量的排水孔道，使得地下水能够快速、顺畅地得到排泄，抑制水分的渗透作用，并减缓其对公路结构的侵蚀作用。

2.3 换填法

换填法时软基处理中常用的一类技术手段，其对软基承载能力、稳定性有着很好的改善效果，特别是在软基厚度不大于3 m的工程中有着极为突出的处理优势。在传统的软基处理中，大多采用机械挖除的方式进行处理，但存在着效果差、效率低、成本高等问题，即便辅助以人工开挖往往效果也难以满足要求，对项目成本、工期造成不利影响。

实践表明，在高强度砂土与黏土的处理中，换填法相较于简单的挖除有着更好的处理效果且整体效益更好，对于地基承载力也能够实现显著的提升，但应注意换填法的应用需要对其换填深度进行严格控制，保证其施工效果。

2.4 钢筋混凝桩加固

（1）受到软土地基复杂的处理加固工序影响，钢筋混凝桩施工难度一般更大，技术人员需要密切联系工程实际情况进行施工工作，并基于此确定桩身尺寸、钢筋分布，来强化桩与地基之间的适应性。对于不同设计参数下的钢筋混凝桩，其在沉桩时均应保证桩底完全没入下层结构之中，且在浇筑工序结束后及时振捣，振捣作业应严格按照相关规范要求进行。

（2）公路摊铺作业应当分级进行，且在初次摊铺完成后应在现场及时测定其含水量指标，只有其满足相应要求后方可开始二次摊铺作业。二次摊铺作业结束后即可开始碾压工序，为保证碾压效果的均匀、平实，碾压作业也应分多次进行，且应重点控制碾压速度、机械配重等参数。

2.5 压实施工

压实作为路面施工的最后一道环节，其主要通过对各项压实参数的合理控制来达到质量的优化。以采用粉煤灰为主要摊铺料的压实工序为例，由于粉煤灰自身呈现出较为分散的粉状，在外界扰动下下很容易出现大范围的流动，造成空气环境的污染，同时也不利于对施工质量的控制。面对这一问题，一般要求在摊铺工序结束后立即开展压实作业，减小工序间歇，防止材料可能产生的损耗。此外，工程中也可采用分层摊铺分层压实的方法来解决这一问题。

2.6 工程养护

不同于其他工程建设，公路建设项目的养护环境往往更为复杂且大多为露天养护，因此其质量控制难度更大。以粉煤灰摊铺料为例，若涉及到降水天气下的养护，粉煤灰很容易出现流失现象，因此在养护前应设立好与之相适应的排水策略。此外，养护期间也应对道路实行一定程度的交通管制，降低外界作用的干扰强度。同时，为了保障路面结构的强度形成，在养护期内也应定期安排洒水，控制养护湿度。

2.7 施工要点

（1）研究表明，含水量是决定路基自身功能与承载能力的关键因素，需要技术人员予以足够重视，并采取相应措施使其维持在相对可靠的范围内。此外，在施工全过程中也应时刻关注含水量的变化走向，若出现不满足要求的应及时整改。除了含水率，地基的铺层厚度也是一项重要的控制要素，一般而言将其控制在40 cm的范围内即可满足大部分工程要求。

（2）在施工过程中，还应当基于施工材料自身性质制定与之相适应的策略，譬如上文所论述对于粉煤灰铺层而言可尽可能地缩短不同工序之间的搭接间歇，降低外界环境对其预定功能可能产生的损害。

（3）由于公路工程在施工效率、施工质量上存在一定的要求，这就要求设计人员选定与之相适应的机械设备并对设备之间的搭接组合作出合理的规划，使其能够实现对资源的最优化配置。

（4）石灰材料在浸水溶解后很容易受到外界环境的作用而变质，为了保障其基本的使用效果，就要求制定合理的操作制度，并从石灰进场、储存、使用等各个环节进行把控，以此来在最大程度上保证其预定性能的有效。

（5）施工的开展需要严格按照相关技术规范及地方法规来进行，这就要求技术人员对其有着深刻、明确的认识。此外，为了尽可能地适应工程的实际情况，还需要建设单位根据施工开展的进度及时调整施工方案，以此来协调建设开展的整体性。总体来说，路基施工首先需要结合建设需求以及环境条件确定合理的铺层尺寸，并在施工全过程中强化对于土体含水量指标的控制，在施工结束后还应当针对面层铺设的平整度进行可靠的测定，若其不符合相关标准要求则应及时补压，直至其相关参数满足建设需求为止。

3 结语

随着我国交通运输基础建设发展的不断推进，行业内外对于路基路面建设质量有了更为多元化的诉求，尤其是在软基等特殊地质条件下，对其设计水平有着更高的要求。这就要求设计人员对建设地的地质条件以及气候环境有较为深入的认识，并能够基于此制定相应的措施，强化处理效果，保障公路建设的可靠。

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