中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院 河南省郑州市 450001
摘要：近年来，我国的交通行业有了较大发展，公路工程建设越来越多，在公路工程施工的过程中，经常会遇到软土路基，本文首先分析了软土地基的危害，其次针对路基的填筑设计以及软土地基处理设计进行分析研究，对软土路基地基处理施工有一定的指导意义。
关键词：软土路基；填筑设计；地基处理
引言
随着经济的快速发展，交通运输状况成为经济发展的重要制约和影响因素。在公路交通网络建设中，公路建设日益受到重视，尤其沿海发达城市，一般都是多点交汇，具有涉及区域分布较广，跨越地形条件较为复杂的特点，因此，在公路设计施工时应遵循相关的设计原则。
1软土地基的危害
软土是指强度低的弱质土，具有含水量高、孔隙率大、渗透性低、强度低、压缩性高的特征。由于土壤中软土的含量的不同，软土地基和一般道路工程地基的差异性较大，如果道路建设中软土地基处理不完备，或者不恰当的处理，将会给道路建设带来很多不利的影响。由于软土地基的强度低，压缩性高的特征，如果在道路建设过程中地基不加以处理，将会造成道路路基承载力不足，一旦通过的车辆和大型车过多的话，这部分的道路会受到很大的压力，进而使地基产生严重变形，路面结构失去稳定，道路会变得凹凸不平，给交通带来更大的危险。此外，软土地基含水率较高，工程建设时需要解决排水问题，否则将会影响道路路基的建设前期的固结沉降，不利于道路使用过程中的稳定性，比如引起道路翻浆现象。
2路基填筑设计
软土路基地表硬壳层分布具有薄而弱的特性，其通常采用宕渣进行填筑，设计中应注意以下事项：1）宕渣的材料要求。软土路基表层土多为淤泥质软土，不能直接作为路基垫层，需选用强度和水稳定性良好的填筑材料进行换填。采用换填法对软土路基进行处理时，填筑材料中的碎石含泥量要小于10%，碎石粒径在20-60mm为宜，天然砂砾含泥量要在5%以下，最大粒径不能超过100mm，石渣的最大粒径不能超过100mm，石渣单轴饱水抗压强度要求为30MPa。2）宕渣的压实度指标。影响路基强度和路基变形稳定性的关键因素是路基的压实度，软土路基压实度与填筑宕渣的粒径有关，路基填筑材料中宕渣（粒径大于4cm）占比超过30%时，软土路基压实度指标采用固体体积率进行控制；路基填筑材料中宕渣（粒径大于4cm）占比小于30%时，软土路基压实度指标采用重型击实求得最大干密度进行控制。3）软土路基填筑厚度。为了确保软土路基压实的均匀性，宕渣路基采用分层铺筑法进行填筑。填筑后的路基表面目测须平整、边线顺直，边坡稳定性良好。此外，要重点强调的是在同一区域内不允许出现两种不同性质的填料。第一层填筑材料的粒径和填筑厚度可以适当增加，第一层填筑材料的最大粒径在30cm左右为宜，松铺厚度选择60cm为宜，填筑材料级配必须良好，同时将压实要求提高1个百分点。4）路基边坡。根据路基填料物理力学性质，依照边坡高度和实际工程地质条件合理确定路基的边坡形式。
3软土地基处理设计
3.1在设计中采用高路堤
在公路的路堤设计中，宜采用填石路堤的设计方案，在设计方案中，高路堤和填石路堤在稳定性和重载车辆通过性验算上均能达到较好的效果，而在施工施工费用和资金投入方案上则相应减少。对于高路基的设计，采用填料时，应注意选择透水性和抗风化腐蚀性能较好的石料填充高路堤底部。因此，在中段路堤上、下段施工时，应注意铺设双层土工格栅，以充分保证高路堤设计时不会发生地基不均匀沉降，同时保证路基施工的稳定性和安全性性。
3.2强夯法
强夯法即利用重锤及夯锤快速下落产生冲击力，从而对软土地基进行夯实处理，使软土之间的孔隙减少，对软土地基土体进行快速固结，全面提升地基土体承载力，避免道路由于基础结构性能差而对道路运行造成不利影响。
3.3碎石桩法
碎石桩处理方法是通过管状设备的震动，利用水流的作用，以电击或者水冲的方法使软粘土成孔，待到孔形成之后，在孔中装入碎石等较为坚硬的材料，通过一系列的处理后可以形成直径比较大的桩体，其主要成分是碎石，通过碎石桩与黏性土的结合形成地基，这能够有效提高软土地基自身的抗剪强度，从而降低地基沉降情况的发生。从实际应用来看，它主要是由振冲技术改良成的，并且通过桩体和桩间土形成的复合型地基，此种复合型结构不仅能够防止低下水温的影响，并且其造价成本也比较低，能够在很大程度上防止出现路基沉降问题，由于这样的优势，使其在公路施工中有着非常广泛的应用。
3.4加固土桩
加固土桩是采用深层搅拌法加固地基的方法，在对加固土桩进行施工设计期间，其长度尺寸、直径尺寸以及间距大小，必须按照软基具备的稳定性以及沉降情况进行计算，最后进行确认。垂直方向承载桩的自身长度要以上部结构为基础前提，对其承载力以及形变方面的要求进行验算确认。另外，在成桩期间，桩体适合穿过整个软土层，抵达承载力偏高的土层，为了提升桩体的抗滑稳定性，该桩体深度要大于处于危险滑弧区间下方2m的位置。但是，使用粉喷进行加固施工的方式，其深度尺寸不适合超过12m，使用浆喷进行加固施工的方式，其深度尺寸不适合超过20m，因为桩体过长，成桩的质量无法保证。
3.5置换（地基浅层处理）
地基置换方法主要应用在处理深度为3m以内的浅层软土地区。根据现场实际情况可以增设排水垫层。根据换填材料的不同，可分为粉煤灰轻质路堤、泡沫混凝土轻质路堤、EPS块体轻质路堤、EPS颗粒混合土轻质路堤等。
3.6公路路基的排水设计
公路施工中，一般都会发生路基施工质量和强度受排水影响的情况。与此同时，路基施工与防水工作的开展有着密切的联系。公路路基建设中，会出现大量的病害，在各种病害发生原因中，水的作用最为突出。在高速公路设计中，对于路基排水性能的相关设计应予以重视。在路基排水设计上，应结合路面上部排水与下部排水设计相结合的设计理念。公路路面积水应在设计中充分考虑，不应超过路面之下路基施工范围的积水，要注意避免路面设计中的水漫过路面，使路面积水集中在同一部位，甚至出现下渗现象。当进行路基施工设计时，若在路基施工过程中出现地下水的情况，应采取相应的设计方案，对地下水进行阻断，并将地下水引至路基施工工程以外的地方。公路工程设计中，应充分调查研究建设项目的自然环境和地质环境。公路路基工程地质条件调查，必须了解地下水源的分布状况，以及公路路基工程地质结构成分。对施工条件较复杂的地段，应重点对其进行整体规划。综合考虑路基排水、桥涵布置合理。
结语
综上所述，在我国经济发展以及社会建设中，公路工程建设有着非常重要的作用。所以，在进行公路建设时，需要对公路工程的建设力度进行加强，在公路建设过程，对于出现的问题，需要通过科学合理的方法进行解决，提高公路施工质量。在公路建设过程中合理运用软土地基处理技术，不仅能够提升软土层的土质，为公路施工提供良好的基础条件，还能够提高公路施工质量，保证公路运输的安全，保证人们的生命和财产安全。
参考文献：
[1]魏泽军，付雄.浅谈江汉平原高速公路软基处理中的若干问题[J].四川水泥，2019（02）：113.
[2]韦金宋.关于高速公路软土地基施工新技术的分析与探讨[J].智能城市，2018，4（20）：115-116.
[3]周丽.泡沫轻质土在软土地基高速公路中的应用研究[J].四川水泥，2018（10）：52-53.
[4]周建.高速公路工程施工中软基处理关键技术应用研究[J].工程建设与设计，2018（12）：38-39.