淺談市政道路特殊路基處理工藝

摘 要：簡要介紹了市政道路特殊路基常用的處理方法，并結(jié)合工程實例探討了市政道路特殊路基的處理方法及處理效果。

關(guān)鍵詞：市政道路 特殊路基 處理

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0061-02

公路工程施工過程中常遇見各種特殊路基，須采取加固處理措施才能滿足道路的承載力要求。同樣的，市政道路中也會出現(xiàn)各種特殊路基，通常市政道路的特殊路基的地質(zhì)條件沒有公路那樣復雜，但市政道路下通常鋪設(shè)有各種管線，有的管線對路基沉降量有嚴格的要求，需要對特殊路基進行有效的處理方能滿足這一要求。下面簡要探討市政道路特殊路基的處理工藝。

1 市政道路特殊路基的常用處理方法

特殊路基與一般路基不同，由于其組成成分不符合工程要求，必須經(jīng)過一定措施進行的處理之后方可滿足工程應用要求。常見的特殊路基有泥石流地區(qū)路基、巖溶地區(qū)路基、滑坡地區(qū)路基、雪災地區(qū)路基、采空區(qū)地區(qū)路基等等。工程上對于這些特殊路基的處理方法也有很多，常用的主要有以下幾類。

（1）換填墊層法。對不符合要求的路基墊層采用合格的礫石、砂、石屑、礦渣、碎石、粉質(zhì)黏土等材料進行換填，選用的材料宜就地取材，通常以中、粗砂料換填效果較好。換填前應將一定深度的原路基軟土挖除，然后分層進行回填和碾壓。這種類型的軟基處理方法除了換填土之外，還有拋石擠淤法及爆破擠淤法等。

（2）強夯法。即采用重錘從高處自由落下，對原軟土路基進行多次夯擊，以提高路基的密實度，從而減少沉降。這種處理方法對于非飽和、粗顆粒含量較高的土質(zhì)處理效果較好。還有一種強夯置換法，也就是通過在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石、砂等材料，然后進行夯擊使軟土排開，在軟基中形成塊（碎）石墩，從而提高其整體承載力。

（3）堆載預壓法。在路基施工之前，通過采用較大的荷載在軟土路基上進行預壓，以加速路基的沉降，提高其固結(jié)程度，使得路基的強度提高，工后沉降也相應地減小了。一旦工后沉降滿足要求，強度指標達到設(shè)計要求，便可進行道路路面的施工。

（4）加筋法。對特殊路基加筋的材料有好幾種，主要包括：不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶等金屬材料，玻璃纖維、尼龍、聚丙烯等合成材料，以及鋼-塑復合加筋帶、鋼筋混凝土帶等復合材料。通過在軟土路基下鋪設(shè)一層或幾層加筋材料，同填料共同形成加筋墊層，它能均化地基應力，提高地基的整體承載力，從而使路基的不均勻沉降也減少。

（5）排水固結(jié)法。若軟土路基的土質(zhì)較好而含水量超標了，可通過表層排水法進行處理，即在路基表面開挖溝槽，將地表水收集并排掉，使地基表層的含水量降低，然后采用透水性良好的砂礫進行回填，以發(fā)揮溝槽的盲溝作用，若埋設(shè)孔管，必須使用過濾材料保護。為加快排水速度和地基沉降速度，可預先對地基進行加載，工程上常用袋裝砂井，并加設(shè)土工布加筋墊層，以起到排水及均化沉降的作用。

（6）水泥攪拌樁加固法。即通過機械設(shè)備將水泥噴入一定深度的軟土路基中，并將其攪拌均勻，使得水泥同土層中的水分發(fā)生水解反應形成膠體，同周圍的土體形成一個整體而大大提高了土體的整體強度。水泥攪拌樁分為漿噴法和粉噴法兩種，若軟基的塑性指數(shù)大于10天然含水量超過30%時一般采取粉噴法，這樣可通過水泥的水化作用來降低地基的含水量，提高及固結(jié)效果，但漿噴法施工便利，容易控制施工質(zhì)量。從減小沉降方面考慮，水泥深層攪拌樁是一種非常理想的處理措施，當軟基較厚、對承載力和沉降要求較高時，可通過水泥深層攪拌樁與加筋法同時使用，形成復合地基的整體強度大大提高，有效降低路基的不均勻沉降。

（7）振密擠密法。如擠密砂樁，通過打樁機在松散的人工填土或砂性土中成孔，通過成孔的過程產(chǎn)生擠密或振密作用，使周圍土體的密度得以提高，然后灌填砂料后形成樁體，減少了地基的沉降量，改善了地基的承載性能和整體穩(wěn)定性，濕陷性或液化性也大幅境地降低。這種加固方法通過與預壓法聯(lián)合使用，在軟弱粘性土地基的處理上獲得了較為廣泛的應用。

2 市政道路特殊路基的處理實例分析

（1）工程概況。某市政路全長7.5 km，路幅寬度為52 m的雙向六車道，其中一處軟基路長近2515 m，約占道路總長的1/3，使得軟基處理成為該市政道路施工的一個重點與難點分項控制工程。該路段為人工填方路基，下臥淤泥層厚10～15 m，為低透水性、低強度的軟弱土體，上部人工填土厚度僅0.5 m左右，密實度差。該道路非機動車道和人行道下布設(shè)有各種市政管線。

（2）市政道路軟基處理措施。由于該市政道路下埋設(shè)了多種管線，尤其是雨、污水管線埋設(shè)較深，對沉降較為敏感，設(shè)計要求路基兩側(cè)的雨、污水深埋管基工后沉降控制在10 cm以內(nèi)，為滿足此要求，并控制整個路基的施工質(zhì)量和造價，本工程采用的處理方案為：車行道下采用袋裝砂井配合堆載預壓排水固結(jié)的方法進行加固處理，人行道和非機動車道下采用粉噴樁復合地基的方法進行處理。水泥土攪拌樁直徑為500 mm，間距1.0 m，袋裝砂井的直徑為70 mm，間距為1.2 m，它們都要穿過淤泥層，進入粉質(zhì)粘土層，呈三角形布置，布置一層單向土工格柵加筋和0.5 m厚的砂墊層。本次軟基路段中，約3/5的路基采用袋裝砂井排水固結(jié)處理，其余的2/5的路基采用粉噴樁處理，其中袋裝砂井排水固結(jié)處理單價約3.5元/延米，而粉噴樁處理的單價約32元/延米，二者費用相差較大。通過這種混合措施進行軟基處理，可以大大節(jié)省路基處理施工成本。

（3）處理效果分析。為檢驗本此軟土路基處理方案的處理效果，在路中心、兩種處理方法交界處的兩側(cè)和坡腳處埋設(shè)了一些儀器進行觀測，儀器包括：總沉降盤、分層沉降盤、土壓力盒、水位計和測斜管等。通過觀測，可得出以下結(jié)論。

①車行道下通過袋裝砂井處理，該范圍內(nèi)最大的總沉降量發(fā)生在路中，大約1058 mm；在人行道及非機動車道下通過粉噴樁處理，該范圍內(nèi)最大的總沉降量為213 mm，主要發(fā)生在車行道與非機動車道交界處，此處的沉降僅為車行道下最大沉降量的20%。粉噴樁處理段和袋裝砂井處理段之間的差異沉降較大。

②車行道下的處理范圍內(nèi)，基壓縮范圍隨填土的加高而變深，壓縮層范圍主要位于淤泥和淤泥夾砂層，且80%～85%的壓縮量發(fā)生在地表下8 m范圍內(nèi)，壓縮量隨深度由大變小。

③人行道和非機動車道下的粉噴樁處理段為復合地基，其壓縮量比袋裝砂井處理段要小很多，壓縮量的大小主要受粉噴樁施工質(zhì)量控制，而與深度無關(guān)，壓縮層范圍主要在地表以下到15～18 m范圍內(nèi)。

④各測點的孔隙水壓力均隨著填土高度的增加而增加，加載350 d后，土層的固結(jié)度達到85%～95%。加荷間歇期，孔隙水壓力逐漸消散。

⑤水泥土攪拌樁復合地基中，隨著填土高度的增加，樁應力和土應力都相應的增大，填土停止后，土體不斷固結(jié)，樁應力也隨之減小，樁土應力比逐漸趨向于1。

通過本工程實例說明，在市政道路特殊路基上通過采用不同的加固處理措施，即能滿足管線及道路不同的沉降量要求，取得較好的加固處理效果，又能節(jié)省工程造價。

3 結(jié)語

公路工程施工中采用的各種特殊路基處理工藝都較為成熟，目前也較好地運用到了市政道路的路基處理當中，但各種處理工藝的適用條件、處理效果、施工成本都有著較大的差異，在運用過程中應結(jié)合具體的工程環(huán)境及技術(shù)經(jīng)濟條件合理采用路基處理加固措施，以盡可能低的工程成本取得最佳的加固效果。

參考文獻

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