试析高速公路软土地基处理方案的优化设计

摘 要：随着我国经济的发展，交通运输业得到充分发展，其中高速公路成为人们主要的出行方式，高速公路的建设质量不仅关系着国家的交通运输情况，更关系着人们的额生命以及财产安全。正是由于公路的重要性，因此，对高速公路软土地基处理方案优化设计非常重要。本文就我国高速公路的建设概述、高速公路软土地基处理方式的选取、新建路基与原有路基的结合处处理设计、高速公路软土地基处理方案建议四个方面加以简要分析。

关键词：高速公路；软土地基；方案；优化；设计

路基设计作为高速公路建设的重要组成部分，它一方面关系着高速公路的稳定性，一方面高速公路的建设质量。所以，在设计高速公路软土地基时必须保证设计的科学性以及合理性，根据当地的实际情况，综合考虑高速公路建设的各项指标与条件，结合调差数据选择适当的设计方案，制定正确的处理措施，在整体上提高高速公路的质量。

一、我国高速公路的建设概述

就目前的情况看，我国的高速公路大部分为双向四车道，但是这样的通行能力还是不能满通运输的需要，这就需要对高速公路实施扩建，一般的解决措施为将老路拓宽，这样既节省投资，又节省占地，可以快速实现高速公路建设。1997年，高速公路建设工程启动并与同年建成首条扩建高速公路，之后各个高速公路大动脉相继重建，增强了我国高速公路的运行能力[1]。例如，沪宁高速公路、沈大高速公路、长江三角洲高速公路等。

二、高速公路软土地基处理方式的选取

（一）高速公路软土地基的设计

高速公路在建设时遇到软土路基，可以分为两种路基设计，一种为整体式设计，这种设计的路基宽度为26米，主干道的车行道宽度为2×2×3.8m，公路肩宽为2×3.5米，公路中间带宽为3米，公路的土路肩宽为2×8米[2]。一种为分步式设计，这种设计多用于隧道路建设，尤其是隧道的出口以及入口，设计方案的单幅路基宽度为13.5米，公路肩宽为2×3.7米，主干道的车行道宽度为2×3.8米，隧道左右侧的路缘宽度为1米，土质路肩宽为2×0.7米[3]。

（二）高速公路软土地基处理方式选择

高速公路建设工程的工期时间短，施工的场地比较复杂，为了保持正常的高速公路通行能力，要在最大限度上避免影响正常交通。所以，高速公路在设计时要进行多次论证、实施层次处理方法比较并结合施工工程的地质情况综合分析施工条件，参照其他软土地基建设结果，选取适当的软土地基处理方式。例如，沪杭甬高速公路在建设时充分考虑了建设条件，对土质进行分析，设计方案采用塑料排水板、堆载预压以及粉煤灰路堤的建设方法处理软土地基。但是这种建设方式并没能达到预期的效果，根据实地调查工程建设公司优化了建设方案，处理软土地基处理方式改变为预压、塑料排水板作为载预压，通过粉喷桩、路堤桩以及土工格栅增加软土路基的强度，提高建设质量。

三、新建路基与原有路基的结合处处理设计

（一）建设材料的使用

适用于软土路基的建设材料一般为土工合成材料，这样的材料为土工格栅，通过土工格栅加强新建高速公路与老路的路基的结合，以此来防止新路与老路的沉降差过大。首先，利用土工格栅与建设路基土的摩擦效果减少新建路的垂直应力，增加土质的称重能力，减少沉降。其次，通过在土体中加入土工格栅有力的额锁住软基土，增加土体的抗剪强度，防止软土基地向两侧发生变形。最后，土工格栅具有较强的弹性，能够承受长时间的反复荷载而不发生变形。

（二）地基处理方式

新旧公路结合建设一旦遇到软土地基，设计重点为新旧公路结合路基处理，除了重视结合路基拼接处理外，还要强调结合路基下软土的处理。处理的方式有很多种，例如，超载预压、在路基上加入高密度高强度的粉喷桩或者旋喷桩，也可以使用混凝土管桩以及定喷桩方式加固路基[5]。为了防止新路与旧路在建设时出现过大沉降，可以采用间距打设的深度分级过渡方式加以处理，使得路基横向渐变，达到预设效果。

（三）建筑方法

1、高速公路边坡削除

当高速公路边坡过于陡峭，就可以逐次开挖老路的边坡，一般为两次，第二次坡度要小于第一次开挖坡度，并做好防护控制，必须平整基面，实施复合地基处理。

2、高速公路台阶处理

新旧高速公路结合建设时，如果需要开挖内侧台阶，开挖的台阶数越多越好，这样可以增加新老公路路基的衔接面，可以使新老路基结合的更紧密。如果遇到填方高度超过一般高度，高速公路的路段可以分级开挖，保证修建质量。

3、新旧高速公路建设防水措施

为了修建新的公路，挖开老路的路基后，路边破要截断路面水，尤其是过高路段，以此来避免雨水或者其他用水直接接触边坡。为了更有效的防水，可以在边坡上铺设一层塑料布，严防雨水过多渗入，并排除施工积水以及外来水。

四、高速公路软土地基处理方案建议

（一）处理高速公路软土地基的注意要点

高速公路软土地基在土木工程中，当其深度超过12米时，桥头的软基路段便可以使用管桩托板叠加钢塑土工格栅的方式处理软基，结合软基超载预压处理办法加固路基。当软土路基的深度不超过12米时，建设桥头软基路段就可以结合水泥搅拌桩与土工格地基，并且实施强重量预压，以此来强化软基的剪力强度。新旧路基的沉降差小于1.2米左右时，可通过塑料排水板对路基进行强重量预压，还可以对土层的1到3层之间加入土工格栅，强化路基的抗压性。如果路基出现软基卖肾不超过5米时，可以使用换填方法，对软土路基进行处理[6]。

（二）施工时的几点建议

第一，施工方在具体施工时要对高速公路的地质进行勘探，并对施工设计进行检查，对施工文件、竣工材料进行复检，补充其中的不足之处，了解现场的地质变化规律。根据施工设计，抽样检测设计时各项施工计算的正确性，并对软土地基的处理方式加以评估，保障公路建设顺利进行。第二，为了节省建设成本与建设时间，要选择适当的土工合成材料联接新旧路基，防止路基沉降差过大。第三，施工过程中动态观测路基沉降与稳定性，将路基的填筑速率控制在一定范围内。

结束语：

综上所述，高速公路建设涉及面广，施工也较为复杂，尤其是遇到软土路基时，这就要在建设高速公路之前，综合考量施工土质的地质条件，通过测算选择适当的设计方式，提高高速公路建设质量，保障人民的生命以及财产安全。

参考文献：

[1] 颜廷舟，岳敏，易哲. 公路软土地基综合勘探的实践与探讨[J]. 西部探矿工程，2006，01：207-209.

[2] 董魁. 渝邻高速公路软土地基处治[J]. 公路，2006，03：200-203.

[3] 吴齐正，陆伟. 软土地基高速公路桥头跳车防治技术研究[J]. 中外公路，2006，01：34-37.

[4] 杜广印，刘松玉. 水泥土湿喷桩在高速公路海相软土处理中的应用评价[J]. 交通标准化，2006，Z1：132-134.

[5] 国莉. 软土地基公路扩建加宽工程的研究[J]. 交通世界，2006，Z1：77-79.

[6] 王俊海. 公路软土地基处理技术及模拟分析[J]. 江西建材，2015，10：158.