劉躍勇

(貴州省交通設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

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公路設(shè)計(jì)中軟土地基的設(shè)計(jì)探討

劉躍勇

(貴州省交通設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

摘要：簡要論述了公路工程中軟土地基的設(shè)計(jì)要求、軟土地基的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)應(yīng)用方法，對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行了分析，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：軟土地基；設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)方法；實(shí)例分析

1軟土地基設(shè)計(jì)分析

據(jù)研究，軟土地基中淤泥的成本占了很大的比例，這也就使得土體的黏性不夠，從而不利于工程施工。一般情況下，軟土地基在河灘、海湖周邊較為常見。在公路建設(shè)過程中，應(yīng)重視軟土地基的處理工作，首先做好地質(zhì)勘測，根據(jù)實(shí)際勘測結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。值得注意的是，在軟土施工中，必須先進(jìn)行小范圍的施工試驗(yàn)，若是施工效果符合設(shè)計(jì)要求，方可繼續(xù)施工。在軟土地基處理過程中，若是出現(xiàn)問題，則需及時(shí)上報(bào)并調(diào)整相應(yīng)的施工方案。合理選擇地基處理方法的一般步驟如圖1所示。

圖1　合理選擇地基處理方法的一般步驟

當(dāng)前，根據(jù)軟土地基處理設(shè)計(jì)方案的不同，可以將其分為兩大類：一是沉降處理；二是穩(wěn)定處理，其具體分析如下所示：

(1)沉降處理方案。在進(jìn)行軟土地基設(shè)計(jì)的過程中，沉降處理的主要目的主要包含以下兩點(diǎn)：一是加快地基固結(jié)沉降的速度，從而最大限度地減少有害剩余沉降量。二是有效得減少地基總沉降量，保證公路工程施工質(zhì)量。

(2)穩(wěn)定處理方案。在進(jìn)行軟土地基設(shè)計(jì)的過程中，穩(wěn)定處理的主要目的主要包含以下四點(diǎn)：一是有效地控制好地基的剪切變形，從而確保周邊地基不會(huì)因?yàn)槁返毯奢d而出現(xiàn)隆起現(xiàn)象；二是阻止地基強(qiáng)度下降，避免其因?yàn)槭艿铰返毯奢d的作用，則使得軟基強(qiáng)度過低，不利于后期施工；三是有效增強(qiáng)軟基強(qiáng)度，從而確保路基施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)；四是有效提高抗滑阻力，通過換填部分地基、變換路堤形狀等措施，實(shí)現(xiàn)路基抗滑阻力的大幅度增加。

2軟土地基的設(shè)計(jì)方法及技術(shù)應(yīng)用

在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)，由于原土自身的土質(zhì)十分復(fù)雜，常規(guī)測量儀器的應(yīng)用效果并不是很好，這也就導(dǎo)致軟土地基的設(shè)計(jì)難度較大。目前，就國內(nèi)而言，常見的軟土地基主要有以下幾種：沖填土、雜填土、淤泥質(zhì)土以及其余的高壓縮性土層。因此，在進(jìn)行軟土地基施工時(shí)，其技術(shù)難度更大、技術(shù)要求也更高，一旦設(shè)計(jì)不夠合理，即會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程施工質(zhì)量受到影響，不利于公路安全。因此，在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)，為提高地基的支承能力，設(shè)計(jì)人員可通過充分利用敷墊材料的拉抗或抗剪力，進(jìn)而確保施工機(jī)械的通行，并且均勻地減少地基局部沉降、支承填土荷載、和側(cè)向變位。目前，在公路軟土地基中，較為常見的敷墊材料為：土工布、化纖無紡布以及玻璃纖維格柵等等。

在軟土地基的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮其壓縮性高、強(qiáng)度低、滲透性差等地質(zhì)特點(diǎn)，然后再考慮加強(qiáng)對(duì)于地基不均勻沉降的控制，并且如何才能有效增強(qiáng)其穩(wěn)定性和承載力。在公路施工軟土地基的設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用先進(jìn)的地質(zhì)分析儀器與計(jì)算軟件，從而掌握工程實(shí)際地質(zhì)條件，并在此基礎(chǔ)上，做好地基處理方案的選擇與確定工作。除此之外，設(shè)計(jì)人員必須重視軟土地基中的的“裂、沉、傾”現(xiàn)象，并采取針對(duì)性的解決措施。此外，因?yàn)楣饭こ探ㄔO(shè)具有工期的限定，因此必須做好軟土地基設(shè)計(jì)工作，提高其科學(xué)性與適宜性，特別是在處理和統(tǒng)計(jì)部分參數(shù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)時(shí)，確保計(jì)算過程和結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。為保證設(shè)計(jì)方案中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和技術(shù)流程能夠科學(xué)實(shí)施，土建工程設(shè)計(jì)人員在軟土地基設(shè)計(jì)方案的實(shí)施過程中，要全面與監(jiān)理單位、施工單位進(jìn)行技術(shù)交流。

對(duì)于軟土地基而言，若是其采用的是機(jī)械施工的方案，則必須在確定砂墊層厚度的過程中，充分考慮到施工機(jī)械的重量、輪胎的壓力等等因素。特別是在進(jìn)行極軟地基施工時(shí)，往往需要用非常厚的砂墊層來保證大型施工機(jī)械順利通行。但是，值得注意的是，砂墊層厚度的增加，無疑為使得施工成本大幅提高，對(duì)此，可在地基設(shè)計(jì)時(shí)，可將砂墊層和表層排水等合在一起使用。由于排水距離長且填土面積大，若僅僅只用山砂作砂墊層，當(dāng)出現(xiàn)有多處地下水滲出時(shí)，得不到滿意的排水效果，對(duì)此必須布設(shè)一定的盲溝，并且保證砂墊層排水距離合理。

如上文所述，軟土地基地質(zhì)條件特殊、技術(shù)要求較高，設(shè)計(jì)人員一定要堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)工作態(tài)度，并且要實(shí)事求是，全面分析和綜合考慮有可能出現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)問題。為了確保設(shè)計(jì)方案的可操作性、合理性和經(jīng)濟(jì)性，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須靈活掌握國內(nèi)外各種科學(xué)、先進(jìn)的軟土地及其設(shè)計(jì)方法。

3工程實(shí)例分析

3.1　工程概況

該高速公路工程某路段存在軟土地基，其主要是由沖海積所導(dǎo)致的。根據(jù)勘察發(fā)現(xiàn)，該軟土地基上層為1.5～2.5m厚的粉質(zhì)粘土，下層為 1.0～24.5m厚的淤泥質(zhì)軟土，含水量高、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高。由于該軟土地基長達(dá)12.579km，是總線路長的80.6%，因此做好其處理設(shè)計(jì)具有重要意義。

3.2　設(shè)計(jì)方案

根據(jù)施工要求，本工程填土預(yù)壓工期為8個(gè)月，但是平均填土高度高達(dá)1.7m，因此工期十分緊，做好地基沉降計(jì)算與處理設(shè)計(jì)具有重要意義。本路段軟土地基處理設(shè)計(jì)方案具體如下表1所示。

3.3　施工效果分析

該路段按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行軟土地基處理后，有效地控制了沉降，確保公路施工質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范要求，保證了行車安全。

4結(jié)束語

綜上所述，公路工程中，路基是公路工程中的一個(gè)非常重要的組成部分，起著十分巨大的作用。在具體的實(shí)踐中，若不能對(duì)軟土地基進(jìn)行科學(xué)處理，就會(huì)產(chǎn)生較大的危害，甚至威脅到公路工程的正常使用。因此，為保證軟土地基的處理質(zhì)量，就需要具體情況具體分析，提高公路工程的整體質(zhì)量。

表1　本路段軟土地基處理設(shè)計(jì)方案

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2014-12-28

中圖分類號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0041-01