淺談高速公路特殊地基處理技術

饒福云

【摘 要】特殊路基處理是按照路基不同的性質(zhì)和特點，對其進行有針對性的處理工藝，使得該公路路基更加適應其自身的承重負荷。特殊路基的種類有軟土路基、滑坡地段路基、巖坍與巖堆地段路基、泥石流地區(qū)路基、巖溶地區(qū)路基、多年凍土地區(qū)路基、黃土地區(qū)路基、膨脹土地區(qū)路基、鹽漬土地區(qū)路基、沙漠地區(qū)路基、雪害地段路基及涎流冰地段路基。本文主要對常見的軟土地區(qū)路基、膨脹土地區(qū)路基以及濕陷性黃土地區(qū)路基的處理及其有關的工程作業(yè)進行探討分析，為高速公路在投入使用后健康運作提供重要保障。

【關鍵詞】高速公路；特殊地基；軟土地基；濕陷性黃土

隨著高速公路建設規(guī)模的不斷擴大，難度也不斷提高，常常在施工中會遇到各種特殊地基，軟土地基、濕陷性黃土地基以及膨脹土地基的危害也越來越被廣大公路建設部門所重視，因此，為了滿足公路建設需要，各部門共同研究，協(xié)力奮戰(zhàn)，經(jīng)過幾年努力，引進并發(fā)展了很多特殊地基處理技術，積累的一定的施工經(jīng)驗。下面將結(jié)合筆者公路施工經(jīng)驗，對高速公路建設中幾種常見的特殊地基處理方法進行探討分析。

一、高速公路建設中常見的特殊地基

特殊地基由于環(huán)境的因素，導致地質(zhì)問題有很多種。以下簡單介紹幾種常見的不良地基，如膨脹土地基、黃土地基以及軟土地基等。

（一）膨脹土地基

膨脹土是一種吸水膨脹、失水收縮開裂的特種粘性土；其礦物質(zhì)成分以強親水性的礦石為主；在自然條件下，多成硬塑或堅硬狀態(tài)，并具有反復脹縮的特性。主要特征有脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性。

（二）濕陷性黃土地基

濕陷性黃土的特性主要表現(xiàn)在它的濕陷性、欠壓密性和結(jié)構(gòu)性，是一種特殊性土，黃土的核心特征表現(xiàn)為濕陷性，具體表現(xiàn)為，其在上覆土層的自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力的共同作用下，土體受到水的浸入后，土的結(jié)構(gòu)會迅速破壞并產(chǎn)生明顯附加下沉。

（三）軟土地基

軟土是濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。其主要特征是灰色的細粒土、天然含水量不小于液限、天然孔隙比不小于1.0。

二、特殊地基處理方法分析

（一）軟土地基處理

（1）深層軟土

所謂深層軟土就是這些在一些地質(zhì)比較深的地方出現(xiàn)的軟土，這些軟土的厚度都會比較大，在處理的時候比較麻煩，不能完全的清除，更不能要求對它進行及時的填埋，這些軟土一般都是在山間河谷的附近，因此在這種地方鋪設路面的時候，要注意這個問題，可以采用加入水泥砂的方法，增加它的完整性不會那么容易松軟，對于這種特殊路段，就可以采用一些特殊方法。

（2）淺層軟土

淺層軟土一般在地表下3m左右，如果在某些部位出現(xiàn)凹陷那么就可以會達到5m，在這種路段做地基處理的時候要注意用填充材料，才能保證不出現(xiàn)軟土坍塌滑動的現(xiàn)象，可以將一些風化了的石頭塊填埋到軟土中充當填充材料，這樣就可以保證土層的穩(wěn)固性，除了穩(wěn)固性的考慮，還要注意對地下水的排放，不能讓過多的地下水儲蓄在路基的下面，這樣會導致地基的不穩(wěn)定，可能出現(xiàn)坍塌，因此要對排水做好處理，不能留下隱患，不同的地段，含有水的量也不確定，因此要注意用不同的方法處理，有些地段可能比較低，例如魚塘附近，那么土地就可能被水覆蓋浸泡，這個時候通過提高地基的方法，如果水比較多難處理，那么就需要用其他的方法處理。

（二）濕陷性黃土地基處理

（1）強夯法處理技術

強夯法是處理濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基最常用的方法，處理深度約為3m到12m之間。強夯的每次夯擊的次數(shù)按最后兩擊的沉降量不小于5cm進行控制；從0-30cm處的壓實度大于等于95%。30-80cm壓實度大于等于94%。80到120cm處壓實度大于等于90%。在設計要求消除濕陷性的深度，土的濕陷性系數(shù)小于0.015；設計干密度平均值不小于1.58g/cm，最小值不小于1.50g/cm。

（2）沖擊碾壓法處理技術

沖擊碾壓法處理濕陷性黃土地基時，其有效處理深度在0.8m到1m之間。適應于處理淺層的濕陷性黃土。沖擊碾壓法的控制要點主要就是在沖擊碾壓前，檢測路基土的含水量和壓實度，進行沖擊碾壓試驗，從而確定沖擊壓路機的型號；沖擊壓路機的碾壓速度在12km每小時到15km每小時。從路基中部向兩側(cè)沖擊碾壓；沖擊碾壓不少于二十遍。

（3）擠密法處理技術

擠密法適用于處理地下水位以上的非飽和濕陷性黃土地基，處理深度在5m到15m之間，按其工藝可分為成孔擠密法和夯實擠密法兩類，按其路基填料的不同可分為兩類，分別是土擠密樁和灰土擠密樁。擠密法施工時，將成孔沉管打入黃土層，沉管周圍的地基土受水平擠壓作用，使得地基土的空隙率減小，干密實度增大，濕陷性得以消除；再將素填土、灰土或是水泥土按一定的比例混合并夯實，形成擠密樁復合地基，這不但提高了地基的承載力，而且有利于工后沉降的控制。擠密法的控制要點主要就是在施工前，在現(xiàn)場選擇土性基本相同的地段進行試驗，實驗結(jié)果應滿足設計要求；擠密樁平面布置一般采用正三角形布置；工后沉降量滿足小于十五毫m的設計要求，差異沉降率在百分之零點五到百分之零點六之間。

（三）膨脹土路基處理

目前膨脹土地基的處理主要有以下幾個方面的處理：填方路基，膨脹土填料處理及路堤邊坡防護；挖方路基，路床穩(wěn)定和路塹邊坡防護；排水措施。

（1）土料穩(wěn)定與壓實

強膨脹土不應作為路基填料，若不得已，應盡量選擇膨脹潛勢較弱的土料，并加以改良。改良的方法有摻石灰、水泥、砂礫石等，常用的方法是摻石灰，摻灰比一般為6%～8%。膨脹土作為路基填料壓實時，應采用高含水量和較高密實度的原則，碾壓并以輕型擊實標準進行壓實度控制。

（2）邊坡防護

路堤邊坡，可采用改性土質(zhì)處理或非膨脹土外包封閉；對路塹邊坡應進行全封閉防護，可采用漿砌片石、漿砌混凝土預制塊護坡或漿砌擋土墻。

（3）排水措施

①所有路基均應設置定點的排水措施，并形成排水網(wǎng)系，使地表水及地下水能夠暢通排泄，防止人浸路基；②路肩、中央分隔帶應設置與路面相同的不透水基層；③邊溝應加寬加深，并采取防滲措施，路塹邊坡外側(cè)須設平臺以保護坡腳免受浸濕，同時防止坡面剝落物堆積堵塞邊溝；④路塹頂部應設截水溝，防止水流沖蝕坡面與滲人坡體，截水溝的位置應視上部坡面匯水情況而定，一般應距塹緣1.0-1.5m以外；⑤臺階式高邊坡，應在每一級平臺內(nèi)側(cè)設排水溝；⑥邊溝、截水溝、排水溝、平臺應全封閉，嚴防滲漏和沖刷。

三、結(jié)語

在高速公路的建設和發(fā)展中，常常存在各種特殊地基處理不當?shù)葐栴}，可能會引發(fā)很多病害。那么，如何采取切實可行的特殊地基處理方法，保障公路施工質(zhì)量，保障高速公路的運營安全，應該得到高度重視和切實解決。高速公路特殊地基處理應分別對待，并采取經(jīng)濟合理、安全高效的方法進行，本文針對常見的三種特殊路基處理進行研究，希望對類似的特殊路基處理具有一定的借鑒作用。

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