潮濕土路基處理措施的應(yīng)用分析

葛運(yùn)起，李 錕

（河北城興市政設(shè)計(jì)院股份有限公司，河北 保定 071000）

潮濕土路基處理措施的應(yīng)用分析

葛運(yùn)起，李 錕

（河北城興市政設(shè)計(jì)院股份有限公司，河北 保定 071000）

隨著城市道路建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和要求的提高，需要對(duì)天然地基進(jìn)行地基處理的工程日益增多。對(duì)某工程的病害進(jìn)行了分析，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)提出幾點(diǎn)潮濕土路基的處理措施，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

潮濕土路基；彈簧土；處理措施；換填

1　工程概況

保定市某縣城一主干路經(jīng)過一段低洼農(nóng)田區(qū)，由于城市規(guī)劃的要求，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地面基本持平，開槽后發(fā)現(xiàn)部分路段表層土質(zhì)為黑色膠泥土，含水量為30%以上，厚約0.5～1.5 m；下層為粉質(zhì)粘土，含水量為24%～30%，較厚。清表后用壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)時(shí)，呈現(xiàn)出“彈簧”狀態(tài)，多次反復(fù)碾壓仍然無法壓實(shí)。如不予以處理，一是將給施工帶來很大的困難；二是對(duì)以后道路的正常使用造成隱患；三是施工周期長(zhǎng)，對(duì)工期造成延誤。

2　病害成因分析

該路段位于農(nóng)田，受農(nóng)民灌溉的影響，地表常年處于潮濕狀態(tài)，但地下水位不高，土中自由水充沛，壓實(shí)荷載大多由孔隙中自由水承受，土粒有效應(yīng)力減少，強(qiáng)行碾壓，破壞土體結(jié)構(gòu)形成“彈簧土”［1］，而難以壓實(shí)。若不對(duì)其處理，路基建成后，路基土中的毛細(xì)水較易上升至路基工作區(qū)，使路基處于潮濕狀態(tài)，在行車荷載作用下，易形成顯著的不均勻變形，進(jìn)而引發(fā)局部沉陷、路面開裂［2］。

3　處理措施

路基是路面的基礎(chǔ)，需要足夠的強(qiáng)度和模量為路面提供良好的支撐條件。壓實(shí)度是路基性能的重要指標(biāo)，壓實(shí)度越高，回彈模量越高，行車荷載作用下的永久變形越?。?］。而土中含水量對(duì)壓實(shí)效果的影響比較顯著。當(dāng)含水量較大時(shí)，土中的空隙中出現(xiàn)自由水，壓實(shí)時(shí)壓實(shí)功一部分被自由水抵消，減小有效壓力，壓實(shí)效果較差［3］。

因此，針對(duì)本項(xiàng)目特殊的路基情況，在分析病害的特點(diǎn)及成因之后，經(jīng)研究認(rèn)為，既然地下水位的影響較小，采取的主要措施的目的是降低地表土的含水量，阻斷下層土毛細(xì)水上升的路徑，根據(jù)本項(xiàng)目段的施工特點(diǎn)和沿線路用材料等條件，決定采取表層換填的方案，具體如下：

（1）路床下黑色膠泥土的上覆土層（至路床底）厚度大于50 cm路段，采取不擾動(dòng)表層土，因在夏季施工，采用晾曬（暴曬）3～5 d，其含水量接近最佳含水量時(shí)，直接鋪筑80～100 cm的山皮土，先用壓路機(jī)靜壓2～3遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓至設(shè)計(jì)壓實(shí)度。

在采用此方案之前，一開始考慮采用分層鋪筑山皮土，每層約25 cm，鋪筑100 m試驗(yàn)段試驗(yàn)時(shí)，采用22 t壓路機(jī)碾壓，靜壓一遍表層無異樣，振動(dòng)碾壓2遍即出現(xiàn)“彈簧土”。而采取整層鋪筑的方案未出現(xiàn)這類現(xiàn)象，且經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)，表層20～30 cm深度內(nèi)的壓實(shí)度能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

之所以采用山皮土，是因?yàn)椋阂?、本縣位于保定山區(qū)邊緣，能就地取材，節(jié)約土地，盡量少占用山區(qū)耕地資源，降低工程投資；二、土層較濕，而山皮土為粒料類材料，穩(wěn)定性、透水性好，能有效降低毛細(xì)水上升的高度；三、經(jīng)研究證實(shí)，山皮土的工程性能能滿足相關(guān)規(guī)范的要求［4］［5］。

（2）路床下黑色膠泥土的上覆土層厚度不足50 cm路段，采取換填至黑色膠泥土土層底的方案。

由于上覆優(yōu)良土土層較薄，一開始采取對(duì)表層土進(jìn)行摻灰改良，改良后鋪設(shè)路床的方案。經(jīng)試驗(yàn)段證實(shí)，碾壓出現(xiàn)滲水、沉陷的病害時(shí)仍未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度，后經(jīng)討論采取山皮土全部換填的方案。

（3）對(duì)黑色膠泥土覆土較薄且厚度較厚路段，采用“拋石擠淤”的設(shè)計(jì)方案，即在路床底鋪設(shè)50 cm毛石，毛石頂面找平后鋪設(shè)山皮土至路床頂。

4　結(jié)　語

該工程根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，按照特殊設(shè)計(jì)、因地制宜、合理選材、節(jié)約資源的原則，采用以上方法治理本項(xiàng)目地質(zhì)不良路段的路基潮濕情況。該方案不僅便于施工，而且造價(jià)不高。施工完成至今已接近一年，暫未發(fā)現(xiàn)路基有損壞現(xiàn)象。

［1］胡潔榮.公路過濕土路基的幾種處理方法［J］.華東公路，2005，156（6）:55-56.

［2］CJJ 194-2013，城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］王紅艷.路基施工中壓實(shí)和壓實(shí)度的關(guān)系［J］.科學(xué)之友，2010，36（17）:85-86.

［4］李鳳梅.山皮土的路用性能研究［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2006（155）：109-111.

［5］程海維.山皮土路基施工工藝探討［J］.黑龍江交通科技，2011，211（9）:64.

U416.1

B

1009-7716（2016）01-0020-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.01.007

2015-09-15

葛運(yùn)起（1984-），男，山東曹縣人，工程師，從事道路設(shè)計(jì)工作。