淺析公路建設(shè)中特殊路基的處理措施

陳琰彬

（梅州市公路勘察設(shè)計(jì)院 廣東梅州 514000）

1 路基設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

1.1 路基設(shè)計(jì)影響因素

公路建設(shè)中路基是建設(shè)根本，一旦路基出現(xiàn)問題，將直接影響道路行駛安全。而路基的建設(shè)對地質(zhì)條件要求非常高，受到周圍環(huán)境、地質(zhì)問題、施工材料以及道路使用情況等諸多因素的影響，為路基建設(shè)增加了難度。所以在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)不同的地質(zhì)特性采取不同的路基設(shè)計(jì)施工方法，對所建設(shè)的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測，針對特殊地基，采取相應(yīng)處理措施，以及根據(jù)現(xiàn)場材料，合理設(shè)計(jì)公路設(shè)施及保護(hù)建筑，確保施工質(zhì)量及車輛運(yùn)行的安全。與此同時(shí)，還要提高路基承載力設(shè)計(jì)，完善施工流程，進(jìn)一步做到保障公路質(zhì)量。

1.2 路基設(shè)計(jì)方法

在對路基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要設(shè)計(jì)高填方和路基開挖的施工辦法，做到流程規(guī)范化。對于一些特殊的路基，設(shè)計(jì)人員除了需要遵守安全原則、經(jīng)濟(jì)原則以及實(shí)用原則外，還應(yīng)該結(jié)合公路土質(zhì)的具體分布情況，考慮特殊路基的范圍、深埋程度、物理與化學(xué)性質(zhì)以及該地區(qū)地下水分布情況等問題，盡量優(yōu)化處理，制定最終的施工方案。

2 特殊路基的處理目的及分類

2.1 對特殊路基的處理目的

隨著我國道路建設(shè)的不斷完善，公路建設(shè)重心逐漸向山嶺重丘地區(qū)轉(zhuǎn)移，面臨的建設(shè)環(huán)境也更加復(fù)雜，無法避免需要在特殊地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行施工作業(yè)。特殊路基受環(huán)境影響大，地質(zhì)、氣候、水分都會對路基造成較大影響，包括軟土、膨脹土、鹽漬土、凍土等不易施工的特殊路基。在這些特殊環(huán)境下施工，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，極易造成危險(xiǎn)，即便施工完成后，道路使用壽命、使用安全都會受到直接影響。處理特殊路基的主要目的是提升特殊路基的整體施工強(qiáng)度，提高路基使用質(zhì)量，保障施工安全，避免施工周圍出現(xiàn)沉降、隆起等問題。

2.2 軟土路基

相較于普通路基，軟土路基以飽和的軟弱黏土或淤泥為主，路基土質(zhì)較為松軟，含水豐富，多有較大孔隙，有很高的壓縮性，對施工的要求很高，例如水田潮濕路段、魚塘、水庫等地段。表層軟土土質(zhì)抗剪強(qiáng)度低，呈流塑態(tài)，由于地勢比較低洼，有豐富的地下水，長期浸泡水下，加上大量的有機(jī)物，土質(zhì)容易出現(xiàn)軟化，出現(xiàn)淤積。二層軟土分布范圍比較廣，由淤泥與黏土組成，屬于沖洪積層。該層軟土埋藏深度不同，厚度差距較大，不易處理。如果處理不當(dāng)，極易導(dǎo)致整體路基穩(wěn)定性下降，造成大面積沉降，影響公路路基的整體施工質(zhì)量。

在軟土路基的實(shí)施過程中，由于軟土路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，如果路基的壓實(shí)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，再經(jīng)過雨水沖刷，常常會出現(xiàn)水土流失的狀況，在使用過程中極易出現(xiàn)損壞，破壞了軟土路基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，影響其自身固結(jié)性。除此之外，軟土路基施工中還會有道路不均勻沉降的問題，導(dǎo)致公路表面穩(wěn)定性被破壞，出現(xiàn)反射裂縫。

2.3 膨脹土路基

膨脹土本質(zhì)上是一種黏土，有很強(qiáng)的親水、持水、可塑等特性。主要分類與判定指標(biāo)有膨脹性指標(biāo)、壓實(shí)指標(biāo)以及自由膨脹率等指標(biāo)。干的膨脹十分堅(jiān)硬，難以碾碎壓密，且在水分的作用下，膨脹土路基容易反復(fù)脹縮，導(dǎo)致路基出現(xiàn)局部隆起、垮塌以及崩解的情況，使其整體性遭到破壞，影響公路的使用情況。在施工路段的路基為膨脹土的情況下，開展路基設(shè)計(jì)前，應(yīng)該先對土質(zhì)進(jìn)行檢測，判斷土體類型、特征、膨脹率等，從而確保后續(xù)設(shè)計(jì)以及施工采用的方式更為合適?？紤]到膨脹土所具有的脹縮性對路基產(chǎn)生的影響，在設(shè)計(jì)膨脹土路基時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況，對膨脹土的類型、具有的性質(zhì)以及現(xiàn)場施工的環(huán)境、材料、條件等因素進(jìn)行結(jié)合考量，避免產(chǎn)生更大的隱患。

3 針對不同特殊路基的處理措施

3.1 處理軟土路基的方法

軟土路基長時(shí)間運(yùn)用容易產(chǎn)生變形現(xiàn)象，需要采取淺層路基處理法。首先要對該路段現(xiàn)實(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行勘察，以確定軟土厚度及填筑路基高度，再根據(jù)實(shí)際需要制定填筑方案。以下將介紹三種填筑方法：

3.1.1 挖出換填法

挖出換填法主要是將地表下層的軟土全部挖出，按分層原則填充碎石、煤礦渣以及砂石等強(qiáng)硬度材料。這些材料抗侵蝕性能高且狀態(tài)穩(wěn)定，足夠保證軟土地基的密實(shí)度滿足地基施工標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，也可以用砂層墊層。通過運(yùn)用換填法，軟土路基填充層的承載力會大大提高，剛度也會逐漸提升。為了保證換填法得到更好運(yùn)用，施工人員需要應(yīng)用一定的機(jī)械裝置，而且該方法所使用到的機(jī)械設(shè)備大多操作簡單，對施工人員的技術(shù)要求不高，便與實(shí)施。

3.1.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法一般應(yīng)用于軟土地基中，淤泥質(zhì)土與耕植土等軟土厚度較小時(shí)的情況，這樣的軟土土質(zhì)深度為4.0～6.0m。運(yùn)用強(qiáng)夯法，可以在簡化路基施工流程的同時(shí)加快施工進(jìn)度。但該方法在施工時(shí)會產(chǎn)生噪音，因此，為了該方法能夠被順利實(shí)施，施工人員應(yīng)該在施工之前做好民意調(diào)查，并且根據(jù)實(shí)際情況，制定合理的管理辦法，以減少對周圍群眾正常生活的不良影響，以保證施工進(jìn)度能夠正常進(jìn)行。

3.1.3 強(qiáng)夯置換法

強(qiáng)夯置換法一般用以針對挖出成本較高且深度超過6.0m的軟土層。通常為了保證軟土得到有效固結(jié)，需要使用樁體或者墩體排水，再夯入適量的碎石，以形成較穩(wěn)定的復(fù)合地基，有效提升穩(wěn)固性與地基承載力，防止出現(xiàn)大面積的沉降。

3.2 膨脹土路基的處理方法

膨脹土地區(qū)的公路工程在建設(shè)路基時(shí)，容易受到水分影響，導(dǎo)致路基出現(xiàn)局部隆起、崩塌的現(xiàn)象，對車輛行駛安全造成了威脅。在處理膨脹土路基時(shí)，一般我們會用到以下兩種路基：

3.2.1 挖方路基

首先我們一般采用石灰土進(jìn)行換填，通過分層壓實(shí)鋪設(shè)半剛性基層，且在邊坡挖方時(shí)要盡量避免深挖。在設(shè)計(jì)路基前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合膨脹土的類型以及水文地質(zhì)條件，取土體沿滑動飽和狀態(tài)時(shí)的強(qiáng)度值，通常穩(wěn)定系數(shù)為1.2。在挖方路基施工過程中，還需要根據(jù)邊坡高度及膨脹土狀況來制定防護(hù)措施，可以采用漿砌護(hù)坡來提升邊坡防護(hù)效果。最后，由于膨脹土受水分影響大，為了保障膨脹土公路路基的良好狀態(tài)，尤其要注意排水設(shè)計(jì)，將邊溝加寬加深，鋪設(shè)灰土層并加鋪防滲布，以確保滲排水的效果。

3.2.2 填方路基

在填方前應(yīng)先對地表的膨脹土進(jìn)行清理，并采用灰土進(jìn)行封閉壓實(shí)。一般強(qiáng)膨脹土適宜進(jìn)行路基填料，并且要先進(jìn)行測試分析，在通過測試后再進(jìn)一步施工。路基填筑施工結(jié)束后需要立即封閉邊坡，為了確保膨脹土填至路床底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，還需要在填至路床底面時(shí)，再次進(jìn)行改性處理。膨脹土路基在施工時(shí)，對路基壓實(shí)要求極高，需要安裝規(guī)范，結(jié)合膨脹土的特性，選取合適的壓路機(jī)，以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

公路建設(shè)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，公路工程的質(zhì)量得到保障才能更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。綜上所述，公路路基的設(shè)計(jì)需要針對不同地區(qū)的特殊地質(zhì)來因地制宜，采取相應(yīng)的處治措施，合理設(shè)計(jì)施工方案，嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)，達(dá)到延長公路的使用壽命、保證公路的安全性的目的。希望本文對不同地質(zhì)的特殊路基的分析探討，能對我國特殊路基地方設(shè)計(jì)處理能起到一定的參考作用，幫助我國公路建設(shè)更好地發(fā)展。