淺談公路工程不良路基的防治措施

西熱阿衣·伊力馬洪

(博樂公路管理分局)

淺談公路工程不良路基的防治措施

西熱阿衣·伊力馬洪

(博樂公路管理分局)

工程實踐和調(diào)查顯示，公路建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到不良路基，像黃土路基、軟土路基等，如果不加以處理，會出現(xiàn)公路路基沉降、滑移等現(xiàn)象，給公路行車帶來隱患，為了保持公路的暢通，保證行車安全，必須重視不良路基的處理問題。下面重點對濕陷性黃土路基、軟土路基進(jìn)行論述分析，并對此提出可行性的防治措施。

公路工程;不良路基;防治

1 黃土路基的處理和防治措施

1.1 黃土路基的介紹

黃土為第四紀(jì)的沉積物，尤其容易受水的侵害，是一種特殊的黏性土。

1.2 濕陷性黃土路基分布范圍及病害特征

濕陷性黃土主要分布在中西部地區(qū)，作為路堤填筑材料，受水浸濕后，本身結(jié)構(gòu)會被迅速破壞，應(yīng)有強(qiáng)度減小，濕陷性黃土路基路面常會發(fā)生變形、凹陷、開裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落等現(xiàn)象。

1.3 濕陷性黃土路基的防治措施

(1)材料方面的防治

①換填砂礫或灰土。砂礫或灰土因為有穩(wěn)定性，壓實后沉降量小，所以對于處理不良路基有十分明顯的效果，砂礫或灰土用作填料可以起到過渡作用，使?jié)裣菪渣S土路基沉陷呈現(xiàn)連續(xù)性，從而避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。

②選擇高強(qiáng)度塑料土工格柵。高強(qiáng)度塑料土工格柵是一種新型土工材料，其強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐腐蝕、適應(yīng)溫度范圍廣、老化性能優(yōu)異，將其用在路基填筑過程中，可以防止不均勻沉降現(xiàn)象，在沉陷過程中起到了連續(xù)過渡的作用。

(2)施工方面的防治

①強(qiáng)夯施工。強(qiáng)夯能對地基土產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊，具體操作方法是用起重機(jī)械將8～40 t夯錘起吊到6～25 m高度后自由落下，其一般的能量為500～800 kJ，通過給地基以強(qiáng)大的夯擊力，迫使土體孔隙壓縮，孔隙水和氣體逸出，內(nèi)部土粒重新排列、固結(jié)，從而提高地基承載力。強(qiáng)夯法在剛開始只是用與對砂土和碎石地基加固，目前，這種方法的適用范圍較廣，并且取得了很好的效果。

②沖擊壓實。沖壓遍數(shù)以30遍左右為宜，其有效影響深度一般不超過80 cm。

2 軟土路基的處理和防治措施

2.1 軟土路基的介紹

軟土是以黏粒為主并伴有微生物作用的近代沉積物，是強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層，我們常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟黏性土總稱為軟土。軟土的特性主要表現(xiàn)為天然含水率高，最多可達(dá)到72%，孔隙比大，在1.0～1.9之間，有機(jī)質(zhì)含量最大可到17% ～25%，飽和度一般大于95%，液限一般為35% ～60%，塑性指數(shù)為13～30，壓縮性高、承載能力低下。

2.2 軟土路基分布范圍及病害特征

軟土大多分布在江河湖海等處，但丘陵低洼和山區(qū)谷地存在。軟土路基若不加處理，往往會發(fā)生路基沉陷、邊坡坍塌等現(xiàn)象。路基的沉陷有兩種情況，一是路基本身的沉縮;二是由于路基下部天然地面承載能力不足，在路基自重的作用下起沉陷，無論哪一種，都將造成公路的破壞，影響交通。邊坡的坍塌也有兩種情況，由于少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動形成的溜方，和部分土體在重力作用下沿路堤的某一滑動面滑動而引起的滑坡，路基邊坡的滑塌是最常見的病害之一。

2.3 軟土路基的防治措施

(1)材料方面的防治

①軟土替換填充。此處方法是挖除公路路堤下軟土層，將強(qiáng)度較高的黏性土填充進(jìn)去，進(jìn)行分層置換，然后壓實至要求的密實度為止，以確保填土穩(wěn)定和減少沉降量。

②鋪筑砂墊層。鋪筑砂墊層是軟土地基常用的淺層處治方法之一，可在地基上敷墊0.5～1.2 m左右厚的砂墊層，砂墊層又形成填土的底層排水，降低填土內(nèi)的水位，使地基強(qiáng)度提高，路堤的不均勻沉降現(xiàn)象隨之減少。

③拋石擠淤。這種方法主要針對湖塘、河流或積水洼地，這些地方常年積水且不易抽干，可采用拋石擠淤法，拋填石頭不宜小于30 cm，自高向低展開拋填，使淤泥向兩邊擠出，石頭拋出水面后應(yīng)用小石塊填塞墊平，最后再以重型壓路機(jī)碾壓。

④滲入固化劑。固化劑的材料通常是生石灰、熟石灰、粉煤灰和水泥。石灰類添加材料通過拌和，滲入表層軟土內(nèi)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，不但可以降低含水量、產(chǎn)生團(tuán)粒效果，改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，而且隨著時間的推移也能使粘土成分發(fā)生質(zhì)變，促進(jìn)土體穩(wěn)定。

(2)施工方面的防治

①反壓法。反壓法不需要特殊材料，施工簡單，反壓法的基本原理是對地基的應(yīng)力狀態(tài)和變形條件采用反壓土體重量進(jìn)行改變，它可以壓制因加荷的不均勻而出現(xiàn)的塑性擠出和地面隆起現(xiàn)象，還可以使軟土地基得到部分固結(jié)，從而使得反壓平臺下面地基的強(qiáng)度得以提高，尤其是對排水條件比較好的薄層軟土，其具有更顯著的效果。

②加載預(yù)壓法。原理是在建造建筑物之前，天然地基在預(yù)壓荷載的作用下產(chǎn)生變形，地基土強(qiáng)度提高，卸去預(yù)壓荷載后再造建筑物，使土體中的孔隙水排出，逐漸加固，地基發(fā)生沉降，同時強(qiáng)度逐步提高。當(dāng)天然地基土滲透性較小時，在地基中設(shè)置豎向排水通道，以加速土體固結(jié)，常用形式有普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板等。

3 結(jié)束語

公路建設(shè)中，濕陷性黃土路基和軟土路基一直是技術(shù)難題，這些不良路基可能會對路基邊坡及路面造成不同程度的損壞，嚴(yán)重影響行車安全，所以在公路建設(shè)過程中，必須針對路基病害產(chǎn)生的原因，及時采取有效的防治措施。以上觀點提供參考，施工過程中，要根據(jù)施工地點的實際條件，綜合考慮人力物力設(shè)備裝置等，確定最合理的處理方案。

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［3］胡蘭明.高速公路立交橋軟土地基處理［J］.長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010，(3)：11-13.

［4］吳永強(qiáng).公路路基病害的危害及其防治［J］.江西建材，2010，113(4)：30-31.

U416.1

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1008-3383(2012)06-0024-01

2012-01-16

西熱阿衣·伊力馬洪(1975-)，新疆人，研究方向：公路工程。