简析高速公路软化路基解决技术

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摘要：自从中国改革开放以来，本国的经济一直在不断地向前发展。这样就对高速公路工程的需求也就愈来愈大，对高速公路工程的质量的要求也愈来愈高，而高速公路软化路基解决技术作为当前高速公路的施工中的几大重点课题之一，自然受到了人们的普遍关注。近几年，中国对高速公路的软化路基解决技术愈来愈重视。目前中国在高速公路软化路基解决技术上已经获得了一些成果，但是与世界先进水平相比仍有不可小觑的差距。这几年出现的各种高科技为人们在实际的施工中提供了新的解题思路。因为其特别的地质条件，所以更要从不同的角度加以考虑。本文利用对高速公路软化路基的一些解决方法进行了分析，并且提出了进一步的解析和建议。应该综合地分析各类解决方法的利与弊，采用一些恰当的解决方式。

关键词：湿陷性 路基解决 新方法

一、概述

所谓的软化路基，顾名思义，即由一些特别的土基构成的路基。该类土基的压缩性远高于普通的土基。如淤泥土基、杂填泥土等等。像此类路基在中国还是较为常见的，这也是有关的工程技术人员在遇到有关项目的时候必须要攻克的难题之一。软土的特别性质很多：含水量和压缩性都比较高，而且其孔隙比也比较大。其抗剪的强度比较差、力学的承载性能也比较差。最重要的就是它的渗透性很差，几乎是密闭的不透水。因此说，这样会造成压缩固结的速度慢。

引起软土路基强度变化的因素有许多。包括具体的地质条件、排水的条件、时间的变化等等因素的制约。为了避免路基的沉陷甚至到开裂等一系列严重事故的发生，在实行高速公路软化路基解决时，必须要严格的实地考查。掌握像当地水文地质这样的全部控制条件后再进行有关技术的实施。

二、各类不同解决技术

（一）较薄层软化土解决技术

当在解决一些离地表较近并且比较薄的软化土时。能选用换土法施工。此方法能有效地提高路基承载能力和减少压降，而且使用起来也简单方便，因而应用非常广泛。其设计的方法和换土厚度参数主要是由具体的水文地质条件和有关的承载力的要求确定的。

较薄层的软化土能按照具体的水文地质的条件的不同，分为以下三种类型。第一种水田段。能选用直接填埋沙砾到七十厘米左右的方法，要注意其宽度大约为坡脚的距离。而且压实度不少于百分之九十，不排除有些特别地段的要求更高。第二种洼地淤泥段。面对一些洼地的淤泥厚度不超过2米的路段，在利用排水和挖除淤泥，填埋沙石或石渣时不少于70厘米，填埋的宽度应是坡脚外2米，沙石或石渣的顶面的压实度必须不少于90%；当洼地淤泥的厚度超过2米时，因为工程量比较大，应综合分析与论证，确定选用浅层或深部解决措施。第三种水塘路段，一般分为两种情况：其一，在路基的范围内水塘依次采取抽水、清淤、晾晒，填埋浇筑石渣到正常单位水位线以上半米，顶面的压实度不少于90%。然后填埋浇筑路堤；其二，当路基占用了部分的水塘时，还应该注意到受到被水浸淹的边坡，可以用浆砌片石来护坡从而进行防护，防护的高度为正常水位线上半米，按照基础深度来考虑冻深。

（二）地表较厚硬壳层、下有软土基

此种软化路基因为有硬壳层的存在，主要是压降超过工后压降允许值的要求，所以一般路基的稳定问题是次要的，但也有必要进行计算和分析。首先应该分析各个土基的性质，按照路基的高度传递的附加的应力情况选用分层式总和法来计算各个薄土基的应力和应变状况，按照软化土基的工后压降状况确定解决方案。按照大量的计算结果可以发现，地表的硬壳层越薄，所引起的应力的分散作用就越小，而传递的主应力就越大，就越需要选用排水固结法或复合路基法等深部解决方法。反之，当硬壳层的厚度达到一定的数值时，路基与行车动载一起形成的附加的应力传递到地层深部还较小时，软化地层的压缩性变形也较小并且较缓慢，计算路基的稳定性的同时，可采取超过限定负荷或等载预压解决。

等载预压通常是指在路床的顶面以上填埋浇筑与路面的结构层的材料重量相当的填料并分层压实对软化路基进行预压，在施工的期间解决掉大部分的路基变形压降。超过限定负荷预压是选用大于路基路面的荷载来进行预压。

一般来说，预压期在6到18个月之间，具体需要按照软基的性质、所处的位置、路基的高度、工期的安排等因素综合分析计算确定。在应用超过限定负荷预压中我们必须计算好路基的稳定性，同时设置压降板和水平的位移桩等一系列的措施监测，必要时还应该用测斜仪等相关仪器进行观测。

（三）硬壳层可以不考虑，下有软土基

等载式预压是指在路床的顶面以上填埋浇筑和路面的结构层的材料重量相当的填料并且分层地压实然后进行预压。在路床以上的等载预压的填料规定分层压实，高度的确定应该按照与路面的结构层等重的路基填料来计算相应的填筑高度。首先清除掉表层土，整理平整场地，形成路的中心向两侧倾斜1%的横坡，铺设一层大约30厘米沙石垫层并压实，然后设置好塑料型排水板，要求排水板需露出垫层大约15厘米并且弯倒，再在其上铺设一层土工制的格栅，之后再铺设大约20厘米厚的沙石垫层，如果要再加一层土工格栅则可铺设在沙石垫层的顶面，如果还需要加一层则应铺设在沙石垫层顶面以上的5O厘米位置。在预压期中应当保证等载的高度，及时填筑压降补方，预压期不包含填筑期。为了维持良好的排水条件，等载或超过限定负荷预压在预压期间的路堤顶部需要设置3%的横坡，等到路面施工前只需要再修整路床、路拱和横坡与当初设计的坡度一致即可。等载或超过限定负荷预压土方等到预压期满就可卸载。

沙石垫层的材料作为水平的排水的通道是十分重要的，规定渗透系数不少于0.02厘米每秒并且最大粒径应该少于5O毫米。能顺利通过5毫米筛孔的粒料应该在20%与50%之间，沙石材料的含泥量不应大于5%，没有杂质与有机物的混入。当沙石材料来源相对困难时，必须利用试验进行研究确认后，才可以采用符合规定的其他材料来替代沙石垫层。经过实践与理论分析，若碎石的垫层无法达到理想的效果，应该掺砂解决。

三、总结与展望

随着社会的经济飞速发展，中国的高速公路的施工工程量也会愈来愈大。高速公路软化路基解决问题也受到了越来越多的人的关注。中国高速公路软化路基解决的模式已经逐渐从过去的陈旧的模式转变为全新的解决模式。也就是说，高科技含量的施工技术，因地制宜适当合理地变通，同时尽量把风险系数降到最低。整体上来说，中国高速公路软化路基解决技术与有关安全性已经取得了很大的进步。但是这还需要加深探索和研究的步伐，以弥补中国在有关领域起步相较发达国家较晚的弱势。因此，有效改良那些需要改进的施工工艺，完善高速施工方案，从各种不同的角度来解决肯绕我们的问题，防止出现不必要的损失，使有关高速公路的工程能发挥出其应该有的作用，并尽快研究出一条全新软化路基解决方式，使将来的高速施工能更快更成功更经济地完成。

参考文献：

[1]孙德荣.浅析高速公路软弱地基处理技术[J].北方交通.2010.01.

[2]卢强.某高速公路软弱地基处理方法[J].工程科技.2012.11.

[3]路跃军.浅谈湿陷性黄土地区高速公路路基沉降控制技术[J].工程科技.2010.12.

[4]何阳春.浅析黄土地区软基对高速公路建设的影响[J].建筑与文化.2012.11.

作者简介：

郑佳杰（1989.10.23），男，湖北天门人，本科生，土木工程专业。