淺議路基施工技術

肖貽龍

(湖南湘南交通路橋工程有限公司)

1 膨脹土路基施工中的問題分析與對策

1.1 膨脹土地基的問題分析

膨脹土是一種具有特殊性質(zhì)的黏性土，土中的黏粒主要有親水性礦物(蒙脫石、伊利石)組成，具有明顯的吸水膨脹和失水收縮硬裂兩種往復變形的高塑性黏性土。膨脹土除具有一般黏性土體的物理、化學性能外，還具有多裂隙、超固結、強脹縮、風化分帶等性質(zhì)。由于膨脹土的反復濕脹干縮，土中發(fā)育產(chǎn)生裂隙，加速了土體的軟化及裂隙的生成。這使得土體的抗剪強度急劇下降，邊坡失穩(wěn)。膨脹土路基施工中常見的問題有以下幾類。

(1)沖蝕

沖蝕是路基邊坡在雨季大氣降水和地表徑流水的集中水流沖刷下，沿坡面出現(xiàn)的溝狀沖蝕現(xiàn)象。沖蝕作用常使邊坡表面形成細溝，嚴重者沖入深溝，一方面造成邊坡不斷后退，一方面使坡面土體局部破壞。

(2)泥流

泥流是因坡面松散土層與剝落堆積物受水流搬運作用的影響形成。一般發(fā)生在膨脹土坡面長大、風化剝落嚴重的路基邊坡處。泥流易引起邊溝堵塞，嚴重者會沖毀路基。

(3)溜塌

溜塌是指邊坡表層土體，吸水飽和后受重力和滲透壓力的作用，沿坡面下滑產(chǎn)生塑流狀滑移的現(xiàn)象。溜滑是膨脹土病害的最常見形式，可發(fā)生在邊坡的任何部位，與其邊坡的坡度無關。

(4)滑坡

滑坡是指坡腳支撐或軟弱夾層被隔斷時，受脹縮效應和風化作用的臨空作業(yè)邊坡結構被破壞，在水流的促滑作用下，土坡失去穩(wěn)定性，沿一定滑移面下滑破壞的現(xiàn)象。

(5)坍塌

坍塌是指地基土體在受干濕季節(jié)交替反復的脹縮作用、風化作用后，受在水流浸入后發(fā)生的邊坡塌滑現(xiàn)象。

(6)剝落

路塹邊坡在大氣風化作用的影響下，表層的土體發(fā)生的風化碎裂，受重力作用沿坡面下滑的現(xiàn)象。

1.2 膨脹土地基的問題的對策

(1)施工時應挖除基床表層，換填為符合規(guī)范要求的填土并碾壓至規(guī)范規(guī)定的密實標準，并在表面鋪設一層的彈性不透水膜，自中心向外設置4%的排水坡度;按“緩邊坡、寬平臺、矮擋墻加護坡腳及排水措施相結合”的原則，將路塹邊坡高度控制在15 m 以內(nèi)，當路塹邊坡高度過小不能滿足要求時，應作個別設計。當邊坡高度小于等于6 m 時，應設置2～4 m 高的C15混片石凝土擋土墻，按要求設置伸縮縫、泄水孔。擋土墻基礎按應驗公式確定其埋深。當邊坡高度大于6 m 時，需支設路塹擋板，并分級開挖邊坡。

(2)基床以下部分宜用A、B 組填料或生石灰改良后的膨脹土作填料;路堤高度控制在10 m 以內(nèi)，按要求開挖臺階，并設置4%的泄水坡度，如因情況特殊不能滿足上述條件時，應改善基底條件抗滑。

(3)膨脹土路基宜避開雨季施工，并保證地基填筑工作連續(xù)進行，路堤填筑土體的含水率如不能滿足施工條件時，宜采用砂石換填，換填深度1.2 m 左右為宜。保護施工時先護后擋，施工時做好地面防護，注意施工排泄。施工期間嚴禁在塹頂以及邊坡平臺堆置集中荷載。

2 軟土路基施工中問題的分析與對策

2.1 軟土路基施工中問題分析

軟土地基是指沼澤、谷地、海湖濱等土壤含水量高、孔隙比大、撓度大、固結系數(shù)小、靈敏度高、壓縮性高、抗剪強度低等特點的細顆粒土地基。

軟土地基分布區(qū)域常因地基土體壓實不足、軟土地基未加處理或處理不當?shù)仍蛟斐陕坊痪鶆虺两怠⒙坊馏w向兩側擠出、無法達到設計要求的壓實密度等問題。

2.2 軟土路基問題的對策

在軟土分布區(qū)域常采用如下方法對軟土地基進行處理，常見的方法有以下幾類。

(1)樁基礎加固法

當?shù)鼗馏w中存在大面積、高厚度的淤泥層時，可利用機械鉆孔設備在軟土地基中鉆孔挖土，填入加固材料形成樁體，使骨料和土體協(xié)同作用，增加地基承載力，路基施工中常見的樁碎石樁、生石灰樁、以振動或沖擊的方式擠密混合砂料或砂和角石混合料形成的擠密砂樁等。碎石樁按其成樁的不同方式分為錘擊碎石樁、振沖碎石樁、預配碎石樁。碎石樁加固軟土地基的作用機理是利用軟土和碎石樁協(xié)同作用，形成復合地基，以提高地基的承載力。擠密砂樁加固軟土地基時應注意防止地面隆起和側向擠出，如發(fā)生這種情況時，可采用砂和角礫等摩擦力較大的回填材料或采用間隔擠密方法。生石灰樁軟土地基時，生石灰遇到土體中的孔隙水發(fā)生反應，產(chǎn)生大量的熱并產(chǎn)生膨脹，同時生石灰和土體發(fā)生離子交換和膠凝作用，使土體被擠密，從而達到加固地基土體的目的。

(2)機械壓實法加固軟土路基

機械壓實路基是利用壓路機、推土機、平碾、羊足碾或其他碾壓機對地基土體進行壓實加固處理。其作用機理是在壓實功的作用下，把地基土體壓實，充分發(fā)揮路基土體的強度，減少行車荷載作用下產(chǎn)生的沉降，以保證路基的整體穩(wěn)定性。機械壓實法加固地基土體施工時，先按照“薄填、慢駛、多次”的原則，保證土體在最優(yōu)含水率的條件下，先用推土機將土推平，低速預壓4～5 遍，然后用壓路機從兩邊向中間碾壓，每次碾壓與前次碾壓的后輪輪跡重疊一半左右。每碾壓一次，用人工拉毛，以保證層間的良好結合。

(3)注漿法

注漿法是利用漿液擠走軟土中的水分，與松散涂料結合形成高強、防水、穩(wěn)定的結石體，從而達到提高地基承載力的效果的一種加固方法。目前常采用的注漿機理有漿液克服阻力滲入擴散的滲入式注漿機理、漿液滲入劈裂巖石或土體的劈裂注漿、漿液受壓擠入土體并在壓降點形成燈泡空間的壓密實式注漿。注漿時，先將注漿區(qū)圈住，在中間插孔注漿逐序壓實，以保證注漿的質(zhì)量。注漿時，遵循逐漸加密的原則，先對外圍進行圍、堵、截，對內(nèi)部進行填、壓，這樣易于保證工程質(zhì)量。真空預壓的面積不得小于建筑物基礎的外緣所包圍的面積。

(4)預壓固結法

在路基工程施工前，先對施工場地用砂石等地基進行預壓，使地基產(chǎn)生很大的沉降而密實，從而達到提高地基的強度，減少實際工程沉降的效果。常見的預壓法有用砂石材料對場地進行預壓的堆載預壓法、用大氣壓代替實際土石對場地進行壓載的真空預壓法。堆載預壓法施工時，預壓的荷載與建筑物的基底壓力相同，對于有嚴格限制的建筑，常采用超載預壓法，預壓荷載常超過極限荷載，以免發(fā)生滑動破壞。真空預壓法施工時，必須設置排水砂井，否則地表膜密封下的真空度難以傳到地基深度處，達不到預壓的效果。

3 鹽漬土路基施工中問題的分析與對策

3.1 鹽漬土基施工中問題分析

鹽漬土俗稱“鹵泊灘”，公路工程中地表下1 m 深土層中可溶性鹽含量達0.3%，對作物生長有危害。鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱區(qū)域，我國鹽漬土面積有20 多萬平方公里。

鹽漬土中的鹽遇水溶解后形成的強度下降、地基溶陷，在溫度變化時表層土體松脹、深層土體膨脹，極易造成地基邊坡失穩(wěn)、路面季節(jié)性隆起、凍脹翻漿，對鐵路工程危害極大。

3.2 鹽漬土基的問題的對策

(1)根據(jù)工程質(zhì)量要求和現(xiàn)場施工條件，按規(guī)范要求選擇合適的路基填料和放緩邊坡坡度。

(2)在路基設置有效的隔斷構造，以防止水分和鹽分進入路基土層而使路面工程再鹽漬化。可根據(jù)現(xiàn)場施工條件，合理選擇隔斷形式。常見的隔斷有土工布隔斷、砂石反過濾層隔斷等形式。在地基基床表層鋪設兩布一膜，預留既有線條整治條件，防止下雨時積水滲入基體內(nèi)。

4 結 語

路基工程工程施工過程中，應根據(jù)當?shù)氐淖匀缓铜h(huán)境、施工區(qū)域工程地質(zhì)條件、土體顆粒物理性質(zhì)、施工時的經(jīng)濟技術條件、實驗結果，選擇合適的措施，防治工程質(zhì)量事故的發(fā)生。對凍脹土、膨脹土、軟土、鹽漬土分布區(qū)的路基施工工程中的一些常見的問題做了一些分析，并提出了一些解決方案。

［1］羅紅庚.公路膨脹土路基主要設計及加固措施［J］.民營科技，2012，(1).

［2］馬誠信.凍土地基主要及凍土路基穩(wěn)定措施研究［J］.科技創(chuàng)新導報，2010，(17).