公路工程中特殊路基的處理方法

摘要：在公路工程中，常要面對(duì)各種不同的特殊路基，相應(yīng)處理方法的選取應(yīng)針對(duì)路基的性質(zhì)特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的處理。本文通過(guò)對(duì)特殊路基概念的解讀，分析其中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)與處理意義，結(jié)合特殊路基的不同類型，深入分析各種類型特殊路基的處理方法，為道路的施工提供理論參考。

關(guān)鍵詞：公路工程；特殊路基；處理方法

1 概念解析

1.1 特殊路基

我國(guó)經(jīng)濟(jì)大發(fā)展帶動(dòng)道路建設(shè)的高速發(fā)展，作為氣候地質(zhì)條件多樣的國(guó)家，我國(guó)道路建設(shè)中對(duì)特殊路基質(zhì)量提出了更高的要求。為了充分保證道路的安全和質(zhì)量，在道路的設(shè)計(jì)中需要針對(duì)不同地基特點(diǎn)，采取不同處理方式。尤其是對(duì)特殊路基，應(yīng)該采取更加適當(dāng)?shù)奶幚矸绞健?/p>

對(duì)特殊路基的處理常常根據(jù)土質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，對(duì)于每種特殊路基，采取相應(yīng)方案。根據(jù)土質(zhì)特點(diǎn)，可以細(xì)分為軟土路基、濕陷性黃土路基、過(guò)濕土路基、膨脹土路基、永久性凍土路基、鹽澤土路基、淤泥路基等，根據(jù)路基區(qū)域地形的特點(diǎn)可以分為沿河路基、水庫(kù)路基等，對(duì)于沙漠化、山區(qū)、丘陵等地質(zhì)條件，也有相應(yīng)的處理方案。

1.2 潛在風(fēng)險(xiǎn)

不同的特殊路基，存在著不同的潛在風(fēng)險(xiǎn)。例如黃土路基由于一定收縮和膨脹系數(shù)影響，當(dāng)遇到不良積水，容易膨脹或收縮，使路基產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重時(shí)易導(dǎo)致路基崩解。東北的凍土路基應(yīng)密切關(guān)注其路段的土壤、含水量及溫度的情況，避免冷凍破壞引發(fā)翻漿現(xiàn)象。淤泥路基極易產(chǎn)生一定程度的滲水，降低路面承壓能力，進(jìn)而引發(fā)路基失穩(wěn)沉降。

2各類型路基的處理措施

合理選用特殊路基的處理方式是整個(gè)道路工程質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)之一。在整個(gè)道路的施工中應(yīng)對(duì)特殊路基重點(diǎn)處理，克服各種不利因素的影響，確保整個(gè)工程質(zhì)量的順利完工。

2.1 軟土路基的處理

軟土具有過(guò)大的天然含水量、天然孔隙比，以及過(guò)小的十字板剪切強(qiáng)度。公路工程中在軟土路段極易造成邊坡塌陷、路基沉降及固結(jié)等危害，對(duì)軟土路基的處理常見(jiàn)措施有墊層法、強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、加樁復(fù)合法等。

墊層法指先將地基整平，根據(jù)設(shè)計(jì)要求分層鋪設(shè)墊層，鋪設(shè)完畢進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。施工中應(yīng)注意將砂墊層延伸到路基外部半米到一米處，同時(shí)在砂墊層兩側(cè)設(shè)置片石以為防護(hù)。軟土層厚度不大時(shí)，灰土墊層通常選用石灰土作為墊層材料。

換填法是將路基中的不良土壤完整挖除掉，再重新添置穩(wěn)定性強(qiáng)、強(qiáng)度大的新土壤。該方法實(shí)用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)較少，能夠較好的保證后期施工成果質(zhì)量。但換填處理法僅僅適用于3米內(nèi)淺層土壤的換填，深層軟基如仍要采取換填的方式處理，則不夠經(jīng)濟(jì)。

堆載預(yù)壓法的施工工期往往因排水固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)而延長(zhǎng)，工期較緊的情況下不能采用此法。有的工程將真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法結(jié)合起來(lái)，聯(lián)合使用，即滿足了較高的經(jīng)濟(jì)效益，有適當(dāng)縮短了工期。

加固土樁法是將水泥、石灰、粉煤灰等原料按照一定配合比混合攪拌，成為具有一定強(qiáng)度和水穩(wěn)定性的混合柱狀體，保證了路基容易沉降的問(wèn)題。

料粒樁復(fù)合法指采用振動(dòng)或者水沖等方法在軟土路基中成孔，通過(guò)壓入含泥量小的散粒材料，形成較大范圍內(nèi)具有較高密實(shí)度的樁體。當(dāng)壓入的若散粒材料為碎石時(shí)，除了含泥量的要求外，應(yīng)注意對(duì)粒徑范圍進(jìn)行合理控制，確保工程質(zhì)量。

2.2 濕陷性黃土路基的處理

濕陷性黃土是普通黃土在應(yīng)力與水分同時(shí)作用下，產(chǎn)生的相應(yīng)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。對(duì)濕陷性黃土的常見(jiàn)處理措施為墊層法、夯實(shí)法與擠密法、預(yù)浸水法、鋼筋混凝土預(yù)制樁或灌注樁。

夯實(shí)法處理首先應(yīng)排除干凈地表水，避免出現(xiàn)下滲的問(wèn)題。路基內(nèi)可設(shè)置隔離墻，同樣是為了避免地基底層滲入水。施工中首先進(jìn)行對(duì)路基的碾壓施工、填充施工，最后進(jìn)行夯實(shí)施工。填充施工中的填充材料可選擇沙礫或者灰土拌料。

擠密法擠密法能夠處理十米左右的土層，是通過(guò)填如填料，擠密后提高土壤的密實(shí)度，進(jìn)而消除濕陷性對(duì)路基的不利影響。擠密法常選用30cm的樁徑，樁距往往采取3倍的樁徑，選用灰土或者素土作為填料。

2.3 過(guò)濕土路基的處理

過(guò)濕土路基的常見(jiàn)處理方式有無(wú)機(jī)結(jié)合料處理與土工格柵和碎石墊層處理兩種措施，其中土工格柵和碎石墊層處理工藝簡(jiǎn)單造價(jià)低廉，較為經(jīng)濟(jì)有效，具有較高的推廣價(jià)值。

無(wú)機(jī)結(jié)合料處理是將生石灰用作拌料，以此來(lái)大幅減少路基的含水量。生石灰用作拌料，無(wú)機(jī)結(jié)合料的配合比應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

土工格柵和碎石墊層都是在公路工程中軟弱路基的處理中廣泛應(yīng)用，此措施能夠大幅提高路基強(qiáng)度，有效避免路基過(guò)度下沉。施工應(yīng)首先將路基整平，在鋪設(shè)完成土工格柵后一定時(shí)間內(nèi)填充碎石土料，接著是由兩側(cè)向中間逐漸碾壓。在施工中應(yīng)注意確保壓實(shí)度和鋪設(shè)厚度。

2.4 膨脹土路基的處理

膨脹土路基處理前也應(yīng)注意排凈積水，做好骨架護(hù)坡、片石護(hù)坡、植被防護(hù)、擋土墻等防護(hù)措施后，進(jìn)行邊坡的開挖。施工前應(yīng)根據(jù)填方試驗(yàn)段的施工，選擇適當(dāng)?shù)膲簩?shí)方法及最佳壓實(shí)度。

施工中可選用參入一定配合比的石灰、水泥等材料，碾壓處理也同樣應(yīng)從兩邊到中間，采取經(jīng)濟(jì)合理的措施著力提高路基的穩(wěn)定性。

2.5 永久性凍土路基的處理

永久性凍土的處理的常見(jiàn)方向?yàn)榻档吐坊诇囟?，同時(shí)提高路基的冷儲(chǔ)量。對(duì)于永久性凍土路基的處理常用措施為熱棒技術(shù)、通風(fēng)路基、碎石護(hù)坡?？販靥幚矸纯刂坪脺囟?，避免溫差的變化對(duì)特殊路基的巨大影響，可以在施工中鋪設(shè)導(dǎo)氣管，將路基內(nèi)外部的粗砂相連接，使路基內(nèi)外溫度一致。按照“結(jié)水遷移”理論，當(dāng)溫度下降時(shí)路基內(nèi)部的水量向粗砂移動(dòng)。這樣可以有效避免溫度過(guò)低對(duì)整體路基的影響，防止翻漿等不良情況。

2.6 鹽澤土路基的處理

鹽澤土由于其中具有較高比例的鹽含量，具有較好的親水性，也因此易受水的影響。因此鹽澤土路段施工時(shí)間最好選取在旱季。施工前應(yīng)先將具有較高鹽度的土清理掉，再依據(jù)工程要求進(jìn)行一定厚度內(nèi)的分層填筑，最后進(jìn)行夯實(shí)處理。

2.7 淤泥路基的處理

淤泥路基成分主要是淤泥、軟質(zhì)粘土等，具有較高的含水量。淤泥路基的處理應(yīng)注意對(duì)其排水和滲水能力的處理，避免土層中水的含量超標(biāo)，從而提高土壤強(qiáng)度，增強(qiáng)土壤受壓能力。處理該段路基時(shí)同時(shí)要注意防止因路面匯水而引發(fā)的交通等問(wèn)題。淤泥路基于過(guò)濕土路基有一定程度的相似性，因此施工中可以進(jìn)行一定程度上的借鑒。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)于交通的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。對(duì)特殊路基的處理是道路建設(shè)人員需重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。對(duì)特殊路基的處理應(yīng)首先深刻了解其危害性，了解相應(yīng)路基的特殊之處，結(jié)合實(shí)際問(wèn)題，對(duì)比綜合效益，在多樣化的處理方式中分析尋求最優(yōu)解決措施，有效提高道路的穩(wěn)定性，增強(qiáng)道路交通的安全性。

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作者簡(jiǎn)介：

郭毅甲，男，1984.11，長(zhǎng)安大學(xué)公路橋梁專業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)于西北綜合勘察設(shè)計(jì)研究院工作。

寧宇平，男，1985.05，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)森林工程道路橋梁方向?qū)I(yè)畢業(yè)，現(xiàn)于西北綜合勘察設(shè)計(jì)研究院工作。