黃湘寧

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

探析高速公路路基設(shè)計及軟土地基處理

黃湘寧

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550008)

我國交通業(yè)發(fā)展迅速，對高速公路修建的質(zhì)量要求也不斷提高，高速公路在修建過程中最基礎(chǔ)的部分是路基設(shè)計和軟土地基處理，高速公路的修建是為人們的生活出行和貨物運輸提供便利，因而高速公路修建沿線路基需要穩(wěn)定和堅實，如此才能保證行車安全與舒適。在此基礎(chǔ)上，主要對高速公路路基設(shè)計及軟土地基處理進行研究與分析。

高速公路；路基設(shè)計；軟土地基；處理 分析

1 路基設(shè)計

1.1 基本概念

路基設(shè)計按照施工段的土層性質(zhì)不同可以分為黃土路基、軟土路基和鹽漬土路基三類，其主要的設(shè)計內(nèi)容包括路塹設(shè)計、路堤設(shè)計和路基排水等。在施工計算角度來說，設(shè)計的路基寬度一般是指道路兩邊的路肩寬度和路面寬度的總和，設(shè)計路面寬度時要根據(jù)實際的交通量和道路通行能力而定，通常情況下，每個車道的寬度在3.5 m左右。一些高速公路和城郊附近的公路由于道路等級相對較高，可以適當在實地調(diào)研的基礎(chǔ)上增加路基寬度，寬度范圍在1～3 m左右。路基設(shè)計中的高度設(shè)計是指高速公路開挖的路塹深度和填筑的路堤高度，路基高度主要分為邊坡高度和中心高度。在分層壓實路堤填土?xí)r，要保證密實度。開挖土質(zhì)路塹時要與設(shè)計標高一致，在此過程中還要檢驗路基在天然狀態(tài)下頂面工作區(qū)的密實度，要進一步達到一定的密實度還要在必要時分層挖開、夯實。

1.2 設(shè)計原則

高速公路在修建過程中關(guān)于路基設(shè)計是一項基本的技術(shù)性內(nèi)容，高速公路的路基和鐵路路基在設(shè)計原則和整體作用上基本一致，其共同目標均是保證自然營力和動荷載作用下路基層相對穩(wěn)定。高速公路和鐵路路基由于在長期的動載和變形下要保證彈性變形不能太大，否則影響道路使用的質(zhì)量和穩(wěn)定性。高速公路路基設(shè)計要堅持實用性原則和安全性原則，高速公路的車輛通行量較大，速度快，且荷載量較大，不同地區(qū)的土層和巖層性質(zhì)不同，路基穩(wěn)固性也不同，因而在設(shè)計過程中需要做好選址勘查。同時在數(shù)據(jù)計算和技術(shù)分析過程中，根據(jù)不同等級的公路道路要求，對路基寬度、高度做好基礎(chǔ)規(guī)劃，通過路塹設(shè)計、路堤設(shè)計、排水設(shè)計和防護設(shè)計等保證路基使用安全和穩(wěn)定。

1.3 路堤和路塹設(shè)計

高速公路路基設(shè)計中的路堤設(shè)計和路塹設(shè)計是主要內(nèi)容，需要從技術(shù)分析的角度，探討路基設(shè)計要點和難點。高速公庫的路肩寬度需要保證能夠堆放養(yǎng)路材料，在路面穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，確保路堤填筑材料選用適當、填筑質(zhì)量符合要求。不同等級的高速公路對路基施工和路堤設(shè)計的要求也不同，一般可以通過就近取土、適當降低施工成本。路堤邊坡高需要單獨計算，可使用圓弧設(shè)計，平原地段的填土高在0.5 m以下即可；路堤填土?xí)r要將基底的草皮全部清除，兩側(cè)要有排水溝的設(shè)計防止路堤腳受積水影響。路塹設(shè)計要根據(jù)不同地區(qū)的土質(zhì)情況，控制好地層在擠壓剪切作用下的土層壓力，地層均勻的情況下，巖石邊坡比為1∶0.1～1∶1，粘性土的邊坡比則為1∶1～1∶1.5。

2 軟土地基處理

2.1 基本概述

高速公路在修建過程中關(guān)于軟土地基處理通常是指壓縮量比較好且總體強度較低的軟弱土層，這些土層中大多有機物質(zhì)含量較多，高速公路修建等級不同，運營能力也不同，對于較高等級的高速公路，軟土地基部分主要由粉土和黏土構(gòu)成，這些松軟類土含有較多細微顆粒，另外軟土地基中還含有孔隙相對較大的有機質(zhì)土和泥炭，在地下水位升高時，軟土地基上方的構(gòu)造物和填方總體穩(wěn)定性會變差繼而出現(xiàn)地基沉降問題。高速公路軟土地基在分類過程中不能單一的按照地基條件來確定，軟土地基的施工工藝和填方形狀均不同，要依據(jù)構(gòu)造物和填方的規(guī)模、形式、地基特性和種類而定。高速公路修建過程中實施軟土地基處理是為了進一步提高公路施工路段的承載力和穩(wěn)定性。

2.2 主要處理方法

高速公路軟土地基處理的方法主要有反壓護道法、真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、水泥土攪拌樁法、換填墊層法、強夯法、加筋路基法和化學(xué)加固法等。不同的處理方法具有不同的使用要求，以化學(xué)加固法為例，主要是指在軟土地基中加入一定的化學(xué)材料或水泥，這種方法一般適用在粉土、砂土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)黏土、人工填土和一般黏土中，在加強已有構(gòu)造物地基或處理巖體裂隙時也可使用這種方法。土體在和化學(xué)材料以及水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，能夠?qū)⑼林械目諝夂退當D出，提高復(fù)合地基的承載力?；瘜W(xué)加固中的粉噴樁、注漿、硅化法、旋噴樁和水泥土攪拌方法等均有不同的使用特性。

2.3 注意要點

軟土地基處理過程中需要有專門的施工監(jiān)理和質(zhì)量控制人員到場監(jiān)督，實行技術(shù)指導(dǎo)和安全制度檢查。例如在對軟土地基加固時會采用靜壓注漿的辦法，松散的填土層是主要加固對象，但是粉質(zhì)粘土就不需要再進行注漿加固。當軟土地基中的淤泥質(zhì)土局部對應(yīng)范圍不大，施工過程中可以在注漿孔底部約兩米的地方實行高壓劈裂式注漿處理，其中注漿孔的直徑范圍在三米以內(nèi)。純水泥漿在灌注過程中水灰比一般是1∶1或0.75∶1，前者是在容重為1.49的情況下，后者則是在容重為1.62的情況下。早強劑氯化鈣在水泥摻和中的重量比例為2%即可，針對這些，在軟土地基處理過程中均要進行技術(shù)分析和數(shù)據(jù)分析。

3 結(jié) 語

高速公路是重要的交通道路類型，其修建的中心任務(wù)是關(guān)于路基設(shè)計和軟土地基處理，路基是高速公路土工建筑物的一種，具有支撐路面的作用。針對高速公路路基設(shè)計及軟土地基處理過程中不同的內(nèi)容和要點，需要集中作出技術(shù)分析和方法分析。

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U416.1

C

1008-3383(2017)09-0059-02

2017-05-09

黃湘寧(1986-)，男，工程師，研究方向：公路路線設(shè)計。