高速公路軟基路堤的巖土設計

劉士偉

（四川公路橋梁建設集團有限公司勘察設計分公司，四川 成都 610000）

0 前言

在高速公路的建設中，一直有一個很棘手的問題，那便是有關軟基的處理。軟基和工程項目的施工質量關系很大，在現實生產建設活動中，結合部分路況地質條件惡劣而且施工周期不夠的情況，對于相同要求的設計方案往往要修改很多次，由于和其他公路不同的特點，結合現場軟基的處理措施,應該努力分析高速公路軟基路堤在施工期間的處治效果,并且針對于軟基路堤施工的安全做出相應措施。

1 高速公路軟基路堤的治理方案

1.1 高速公路邊坡穩定性評價方式

高速公路每個邊坡的設計都需要較為細致地考慮到當地區域的地質構造，在評估安全程度時，需要考慮到施工階段眾多不可預測不受監控的因素。影響高速公路邊坡穩定性和安全性的因素有很多，比如風化因素、自然災害因素和降水因素，在工程項目施工過程中，我們針對不同項目的經濟效益預期和質量目標，對高速公路坡面土地進行綜合防護和工程防護。

植物防護措施大概包括植草防護和植樹防護，通過人工在高速公路邊坡上鋪設天然草皮，進而使得公路路況美觀化，還能調節局部氣候。此外，作為能夠減輕地表水沖刷，維持生態平衡的土地防護方法，土工格植草防護在近些年也逐漸在國內普及化。

1.2 高速公路軟基路堤的具體治理方案

近些年，山區高速公路的建設逐漸增多，為了促進經濟的進一步發展，許多高速公路都不得不經過一些地形復雜、路況危險的山地，在這種情況下，在軟基上進行高速公路的設計就需要采取加固處理的方法。

通常意義上，軟土指的是在河灘或者低地上沉積的細碎顆粒土，具有很強的粘性，比如最為常見的淤泥。而隨著山地和沿海高速公路的建設不斷增多，在預計工期內，在軟基上建設高速公路，由于軟基需要比較長的時間才能凝固板結下來，所以路基在完成施工正式通車之后，會發生不可避免的沉降現象，這無疑會給工程項目整體的穩定性和安全性帶來嚴峻挑戰。工后沉降過大，不僅會給施工企業帶來巨大的經濟損失，還會影響汽車通行的舒適度和安全性。因為工后沉降帶來的巨大危害，所以該問題一直是學術界高度重視的研究課題。

2 高速公路軟基路堤沉降變形的特點

2.1 軟基路堤的沉降分析

在學術界，許多技術人員提出不同的用來計算工后沉降情況的方法，但由于預期工程完成時間的要求，再結合路基穩定性的情況，可以得出結論，填土厚度的變化情況對于工后沉降的影響是很大的。另有學者提出運用預拋高的方法來彌補軟基上公路施工后的沉降問題，因為沿海地區軟基的水分含量大，還含有大量的腐殖質，使得其孔隙比較高，承受能力較差，在該地軟基上進行施工，將導致道路出現沉降和失穩，對于道路工程施工進度和投入使用后的行車安全造成極大威脅。因此，在沿海地區高速公路的施工過程中，應該加強對軟土地基的勘察，結合軟土地基的性質，采用科學合理的軟基處理施工技術，全面夯實軟土地基，保障高速公路的施工安全及行車安全，提升高速公路的整體使用壽命[1]。

無論在什么環境下，只要進行高速公路的施工，軟基問題都是不可避免的。而軟基問題的存在，既拖慢了整個工程項目的進度，又增加了整個工程的施工成本，所以，我們一定要探討出科學合理的策略，來解決軟基問題。

2.2 軟基路堤沉降塌陷的原因

如果高速公路的地基不夠堅固，為了防止公路建成后地基下沉拉裂造成公路路況不穩定的情況，便需要對軟基進行處理，使其沉降變得足夠堅固，提高軟基的固結度和穩定性至到設計的要求，這個過程就叫做軟基處理[2]。

造成軟基路堤沉降的因素很多，其中影響最小的是粘性土的即時壓縮和筑路材料的自身壓縮，影響最大的因素是粘性土隨時間的的壓縮。

軟基的危害是承載力低，變形大，特別是不均勻變形大，而且變形穩定時間很長，幾年甚至幾十年，往往會造成建筑物沉降大且不均勻，造成建筑物開裂和傾斜，對于路面也是如此。即使表面壓實度達到要求，底下的軟基也要處理，否則就會沉陷和開裂。短期可能還看不出來，時間一長就會顯現。

2.3 軟基路堤沉降變形的特點

高速公路地基荷載的大小將會影響到軟基路堤的沉降變形，因為軟基沉降是通過在軟土地面上的物理加壓，造成軟土地面的下沉，它通過沉降系數來反映軟基沉降量。

當路基因為受力不均勻而變形時，結構性會被破壞，土體受到壓力的作用，便會發生排水固結。施工人員應該根據地質資料和現場施工的情況分析出地基的實際固結規律。

上世紀以來，自從我國將交通放在經濟建設的重要位置，高速公路建設便飛速發展。一旦路面不夠平整，除卻行車舒適度欠佳以外，車速也難以提升，而且凹凸不平的地面會使得車輛產生跳車現象。高速公路施工與設計最關鍵的環節正是解決軟基路堤的沉降問題，只有處理好了這個問題，才不會因為路堤沉降過于嚴重而使得路面開裂，進而白白浪費了大量的人力物力[3]。

2.4 軟基路堤沉降變形的處理方法

軟基路堤沉降變形的處理方法主要有五種：樁基法、換土法、灌漿法、排水固結法和加筋法。

第一種，樁基法。當存在很多淤泥無法深入處理時，我們可以通過打樁的辦法對路基進行加固處理。樁基法又有兩種模式，要么是用水泥土攪拌，要么是用砂石樁加固較深的淤泥軟基，前者技術落后，設備大多陳舊，所以現如今多采取后者的經驗模式。

第二種，換土法。如果淤泥不厚時，我們可以用淤泥層去替換水泥土的辦法處理地基，因為換砂土的價格太貴，所以置換的大多是泥土。換土法的優勢在于，它能夠改變地基的承載力特性。

第三種，灌漿法。灌漿法是通過氣壓原理將工程漿液灌入到地基與建筑的縫隙之間，這種方法有利于加固軟基。在實際應用中，我們通常采用單管高壓旋噴灌漿處理，來實現把控工后沉降的目的。

第四種，排水固結法。排水固結法有砂井排水和塑料排水兩種，因為在實際操作中，地下水會受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內，所以我們要仔細標好排水板的詳細位置，這樣能夠有效解決軟基沉降問題。

第五種，加筋法。加筋法能夠有效提高地基的穩定性和公路路況的安全性，我們需要在砂墊層里鋪設柔軟布料，來解決淤泥的排水固結現象[4]。

我們對軟基路堤的穩定性進行周密的分析，優化其施工步驟及技術方法，設計出最科學合理的施工方法，在評估地基質量的過程中，綜合多種檢測技術，以提升評估精度。通過加強施工過程的質量控制，還能夠增加工程項目的整體經濟效益。

3 結語

隨著近些年高速公路建設施工要求的不斷提高，施工企業更應該加深對路基施工質量控制工作的重視程度，通過嚴格選擇專業化的施工技術，減少高速公路由于軟基路堤沉降變形問題而存在的安全隱患。綜上所述，通過本文對高速公路建設過程中嚴格把控地基施工質量而提出的科學性建議，可以有效地對公路路況進行改善和調整，讓沉降嚴重的地基得到加固和重塑。當我們在進行軟基處理時，需要選擇符合實際需求的施工方式，盡可能的節約成本，提升工程項目施工的整體質量，增加高速公路的使用壽命，提升其社會效益和經濟價值。