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摘要：我国的高速公路工程建设发展十分迅速，路基设计及软土地基处理的方式也逐渐丰富。为了能够满足施工周期、施工工艺、施工技术和经济成本等方面的要求，就需要选择合理的路基设计方案及软土地基处理方式，最大限度的提升社会效益和经济效益。
关键词：高速公路；路基设计；软土地基处理；
高速公路修建的质量要求也不断提高，高速公路在修建过程中最基础的部分是路基设计和软土地基处理，高速公路的修建是为人们的生活出行和货物运输提供便利，因而高速公路修建沿线路基需要稳定和坚实，如此才能保证行车安全与舒适。
一、高速公路路基设计要点
1.路基加固设计，由于某些地区土壤成分多由软土构成，导致公路路基土质软化，易导致安全隐患，再加上软土路基强度低、固结慢、变形大，导致路基抗剪强度、抗压强度不够引起路基侧向整体滑动，边坡外侧土体隆起；人工构造物与路基衔接处产生短截，引起路面坍塌或者断层现象。路基的变形以及地下水位过高，将导致路面的破坏等情况的出现。公路建设关系到国家的发展和百姓的生活，因此要对公路建设保持高度的重视。而想要建设好公路，对公路的路基设计就要谨小慎微。不能出现一丝的马虎大意。在整个路基设计中，其设计要点更是关系到公路能否让汽车以及人员安全通过，能否保证路基的使用寿命和能否估计出公路在一定时间内出现的状况。因此路基设计是十分重要的。
2.在对路基边坡的排水系统进行设计时，我们都会采用在路基两侧修建排水沟的方法，我们应在准确的计算出中间隔离带以及路基边坡的综合排水量后，才能得出修建排水沟的宽度和深度；中间隔离带的排水设计。通常在路基地表水排水系统的设计工作中，为尽可能的减少路基中地下水的含量，我们还应做好中间隔离带的排水设计工作。一般情况下，在路基的中间隔离带中是必须添加一个防渗层的，在其下面铺设完成相应的防渗漏材料后，还应将防渗层的积水及时的排除。我们采取的方法为在其两侧安装若干个排水管道，从而将隔离带中的水及时并且迅速的排出到路基两侧的排水沟中。而在对路基地下水的排水系统设计工作时，一般分为两个环节，即小流量的地下水的排水设计和大流量的地下水的排水设计。
3.边坡防护设计，路基边坡的防护也是我们设计中应重点关注的问题，如果此项工作做的不到位，那么就很容易出现路基滑坡的问题，通常情况下，在设计路基的边坡防护工作时，我们主要会采取以下三种设计：（1）合理选择边坡的坡度。一般情况下，如果路基的高度较高，那么就建议合理的选择边坡的坡度这一方法，从而有效的对路基边坡进行防护。对于高度较高的路基来说，如果设计的坡度过小，那么路基的基底就会占用大量的土地资源，导致土地资源的浪费；而如果设计的坡度过大，那么就很容易出现路基滑坡等质量病害；（2）植被防护。这种防护方法的最大优点就是具有良好的防止水土流失的功能，从而有效的保护土壤。在公路路基的设计过程中，通常都会先设计出网状的水泥防护墙，之后防护墙的内部应种上植物，从而起到边坡防护的作用；（3）修建防护墙。这是一种应用的最为广泛的边坡防护方法，通常防护墙都应修建成网状，同时必要时还应在防护墙之中加入定量的钢筋，既降低了防护墙的建设成本，也取得了理想的边坡防护的效果。
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二、高速公路软土地基处理
1.软土地基处理标准，软土如果不进行有效处理，使用一段时间后会出现不同程度的沉降，应用公路的安全性。因此在基层加固夯实处理过程中，要重点考虑沉降问题，以使用安全性为目标。基层处理已经形成了完善的系统，根据高速公路使用阶段的限重标准来进行，这样所得到的计算结果也更能贴近真实情况。虽然已经进行了加固处理，但使用期间会不断的通行车辆，在压力作用下还是会出现沉降。只要是在安全范围内便可以视为是合理的。通常将沉降安全年限设置为15年，目前已经有完善的计算公式，实际沉降情况如果在计算结果范围内，便被视为是合理的。
2.路基临界填土高度及工后沉降，换土回填要注意基层的平整度，由经验丰富的技术人员带领完成，将原有的土壤全部清理，在回填土中，可以掺人混凝土材料，提升基层承载能力。根据挖掘的深度来计算换填需要的土壤以及混凝土浆料数量，通过精准计算可以降低施T阶段的原料浪费。计算软土地基的沉降量时，很难明确划分三个沉降量，这是因为三个阶段的沉降过程相互交叉，比如主固结沉降尚未结束，次固结沉降已经发生，另外，瞬时沉降量的计算方法还不完善，多根据经验进行确定。软土地基的沉降量是由主固结沉降量和沉降经验修正系数相乘得出，其中，沉降经验修正系数与填筑荷载、软土厚度等因素有关，若不考虑次固结沉降，淤泥质软土的沉降经验修正系数可取1.3，粘土的沉降经验修正系数可取1.2。
3.软土地基处理方法，粘土的处理可以使用桩基础的方式，基层换土回填后仍然存在不稳定因素，通过灌浆加固法能够得到解决。经过计算，路堤和桥台连接位置的工后沉降量在20。35cm的范围内，大于相关规范允许值。考虑到地质条件和填土高度等因素，本工程选择预制薄壁预应力混凝土管桩作为软土地基的处理方式，在单个桩体的顶部设置桩帽，增大桩体间距，同时，铺设相应厚度的褥垫层与桩帽顶部，以便合理的分配和传递外部荷载，整体构成带帽刚性组合单桩复合地基，提高桩间土的承载效果。复合地基的沉降量可以分为两部分，即加固区变形量和下卧层变形量，可以采用分层总和法计算得出，并通过沉降经验修正系数进行调整即可。填土高度不超过4m时，加固区变形量下降程度超过85％，根据复合地基设计理论，得出下卧层和加固区的工后沉降量．再通过预制管桩桩长模数，最终确定管桩桩长为26m，桩体的长径比不高于80，桩体直径为40cm，桩帽长为140cm，宽为140cm。高为30cm，钢筋混凝土的强度等级为C25，桩帽顶部采用厚度为50cm的级配碎石垫层，以提高桩问土的承载效果，此外，还应该设置钢塑土工格栅，保证复合地基的整体质量。根据差异沉降的控制，确定软土地基处理的纵向深度，工程的软土层厚度较大，导致工后沉降量也比较大，按照同类工程的施工经验，确定软土地基处理的纵向深度为40m，分为两个区域，不同区域采用不同的桩间距和桩长，保证路面和桥头的沉降差异平稳过渡，防止桥头跳车问题，此外，高速公路填土高度较大，故应该保证至少6个月的预压期。在适当的区域设置观测断面，以便观测沉降量，若出现不稳定状态，立即停止加载，继续进行观测，直到两个月的连续沉降速率均不超过5mm／月时，可以判定为路基稳定，才能开始下一阶段的施工。该高速公路工程结束后，根据现场观测结果，大部分区段的工后沉降量不超过规范允许值，路基设计及软土路基处理取得了良好的效果。软土地基的地质条件复杂，地基处理难度较大，施工成本高。且软土地基的工后沉降变化不规律，沉降速率慢，部分区段的工后沉降量不满足规范要求。因此，应该针对工程地质条件、软土地基处理目的、施工技术以及经济成本等因素，选择合适的路基设计及软土地基处理方法，保证工程质量。
软土地基的地质条件复杂，地基处理难度较大，施工成本高，且软土地基的工后沉降变化不规律，沉降速率慢，部分区段的工后沉降量不满足规范要求，因此，应该针对工程地质条件、软土地基处理目的、施工技术以及经济成本等因素，选择合适的路基设计及软土地基处理方法，保证工程质量。
参考文献：
［1］万春．浅析高速公路软土路基设计．2015.
［2］张红波，李江．高速公路路基设计及软土地基处理方法探索．2016.
［3］王秀娟．万新华，软土地基处理在高速公路路基拼接中应用的研究．2016.
论文作者:张歌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/4
标签：路基论文; 土地论文; 高速公路论文; 护墙论文; 隔离带论文; 防护论文; 地基论文; 《防护工程》2018年第3期论文;