基于高速公路软基的设计及处理方案分析

陈亮

摘要：高速公路的软基设计处理工作影响着高速公路的使用功能和整体质量，制定相关设计方案时需要仔细研究，慎重处理，保证高速公路的使用效果，同时采用科学的手段对高速公路软基的设计进行处理，提升高速公路的质量。

关键词：高速公路；软基；设计

高速公路遍布在我国各个城市之间，不同的路段表现出高速公路不同的功能。随着交通事业的发展，施工方对高速公路的建设模式进行调整，优化设计方案。高速公路软基的设计处理方案是影响高速公路综合质量的重要因素之一，结合实际施工状况以及工程造价的分析状况，对软基的设计方案进行处理，设计需要结合实际的高速公路建设状况，保证施工工程的高效性以及施工操作的规范性，吸纳传统理念的稳定性，结合现代社会高速公路使用特征实施高速公路软基设计处理方案。

一、高速公路软基设计案例

该段高速公路软基路段长约3562m，对该段高速公路路基软土含水量，地质状况进行详细岩土勘测，收集道路施工数据，设计公路软基处理方案。

二、软基施工处理方案

2.1高速公路软基工程地质状况

施工前对该路段的地质状况进行勘察检测，收集详细的软基勘测资料：本路段软基具有海相、陆相交互沉积的特征。从平面上看，淤泥、淤泥质土层分布较广，从竖直方向上看，软土与砂性土、粘性土交互韵律沉积，以多层形式分布，多数地段有1～2层软土，局部地段软土层数达3层。此外，软土层厚变化较大。单层软土厚度一般2～7m，累计厚度一般3～12m。在软土层路段进行施工时，需要结合实际的土地分布情况，优化道路施工方案，防止道路塌陷的现象出现，这就需要加强高速公路的软基设计方案，以及对高速公路的道路施工流程的优化。对软土夹层的砂砾分散状况以及土层内部含沙比例做出分析，收集数据为高速公路的道路施工做好充足的准备工作。

道路施工过程中，需要考虑多方的道路施工因素，保证软基施工方案体系的高效性。从施工技术，施工成本以及施工环境三个角度考虑完成高速公路的软基设计方案。对工作工序进行优化讨论，对前期是施工的资金使用量做出分析，进行造价核算，分析高速公路完工后的后期维修周期，以及维修任务量。

选择合适的高速公路软基设计方案进行道路施工，筛选合适的施工技术。从技术难度，技术效果以及工作施工效率的角度考虑分析，提升施工技术的应用效果。确保高速公路的软基工程如期完成，保证工程的施工质量。

2.2高速公路软基工程的基本属性

本路段软基工程的土质分布状况较为复杂，软基设计方案和处理工作需要根据软土的分布概况及物理力学性质做出分析。软土层的表现形式如下，基本以淤泥与淤泥质粉质粘土的两种情况进行分布，主要性质如下：天然含水率ω=29.3～75.2%，孔隙比e=1.202～2.071，压缩系数αV1-2=0.41～1.08MPa-1，固结系数Cv=1.7~13.810-4cm2/s，直接快剪粘聚力C=2.9～13.3kPa，内摩擦角φ=3.2～14.1°，固结快剪粘聚力C′=10.2~14.4kPa，内摩擦角φ′=9.2~16.1°，灵敏度2.3~2.5。

软土层厚度，土内含水量以及软土在地面的分布状况都会对高速公路的施工造成影响，软土层由多种自然状况形成，地理环境潮湿，降水面积集中，河流湖泊分布广，地下水含量较多等。这需要设计人员进行实地考察，在充分了解施工地点的土地情况后进行高速公路软基设计工作。结合力学强度，软土层内部的孔隙计算出施工过程中的施工压力参数，对软土层的压缩程度进行计算，保证路基的基本压实度。

三、高速公路的软基设计施工标准

3.1常规路段的施工标准

设计常规路段施工工序，对软土层进行沉降处理，力学强度不宜过低，首次压缩沉降值不能低于20cm，对沉降处理后的常规路段进行压力检测，合格后操作以下工序，填充骨料以及完成路基的压缩工作。首先进行预压施工过程，预压是检测公路软基标准的施工之一，根据沉降高度检测路基预压指数。合格后完成基层和垫层的处理，之后进行超载预压实验。

3.2通道与涵洞的施工标准

相对于常规路段，通道与涵洞的高速公路软基设计状况更为复杂，需要考虑多种施工因素完成道路施工方案。对沉降值进行有效控制。采用双曲线的绘图方式绘制施工图纸，设计过程中需要保留预拱空间，采用等载预压的施工方式处理软土层，保证沉降值的稳定，完善通道和涵洞施工的施工工序，对预留工期进行处理，掌控施工工程的沉降值，施工期未经处理沉降在10~30cm之间，进行湿喷桩处理过程中，妥善调节桩间距，以实际路况为标准进行喷湿桩处理，通常图纸设计桩间距小于实际桩间距。

3.3桥梁路段施工标准

处理桥头过渡段完成路基填筑施工工序，做好超载预压工作。结合施工工程特点，分析影响施工工程的综合因素，研究具体的方案施工体系。检测技术指标，采用砂井堆载预压法进行道路超载预压实验，处理桥梁过渡段的预应力以及路面基层和面层的铺垫方式。

3.4高速公路软基设计的定性指标

定性指标是由数学公式计算出的具体施工方式，具有较好的科学性，是对高速公路软基设计的检测方式。定性指标对于不同的道路施工方案综合水平做出准确的估算，分析施工工程中的维修量以及可靠性，加强工程的施工处理效果。具体操作流程如下，对不同路段的高速公路软基设计方案的定性指标进行收集。

以控制变量法建立表格设置横纵坐标，分析设计方案的优缺点，结合道路的实际施工路段，建立良好的数据评测方式。以A1~A5为设计方案名称，以施工技术的可靠性、软基处理效果、施工周期长短、施工工艺难度、施工环境。资源损耗作为环境参考因素，分析实际的环境消耗值，采用科学的评定方式进行施工考量，分析具体的施工因素。定性指标如下，分为以下五个阶段，1~0.8，0.8~0.6，0.6~0.4，0.4~0.2，0.2~0。结合环境的影响因素，做出数据的综合评定。

四、高速公路软基的施工技术介绍

4.1搅拌桩复合地基施工处理技术

利用阴阳极的离子流动模式增加公路软基的坚固性，使用钢筋作为施工阳极，钢花板作为阴极。电级深入地面10m，以穿透软土程作为正确的施工标准，操作时注意电极上半部分的绝缘处理工作，分析电极间距，调节电极结构，沿阴极步位设置抽水管进行抽水操作。在一个工作周期内保证电压恒定的通过路基软土层，一个周期的长度约为14天。

4.2强夯法处理软基的构建技术

使用夯锤夯实软土软土层，对软土层进行填砂操作，完毕后进行夯实，继续填土，以软土层的密度和坚固性作为夯击标准，调节夯击参数，分析软土层的表面沉降值，对夯击次数和夯击时间进行记录，保证夯击位置平整，稳固。

结束语：

高速公路软基设计及处理方案对整个高速公路的施工质量起至关重要的作用。只有结合具体方案，优化施工过程，施工前进行有效的施工方案处理，这样在施工过程中才能保证施工效率和施工质量。

参考文献：

[1]陈向阳.高速公路软基处理方案智能评价与优化方法研究[D].武汉理工大学，2016.

[2]陈向阳.高速公路软基处理方案智能决策模型研究[D].武汉理工大学，2015.

[3]李坤.宜宾过境高速公路软基处理方案优化设计[D].石家庄铁道大学，2015.