淺談市政道路特殊路基處理工藝

摘 要：簡要介紹了市政道路特殊路基常用的處理方法，并結合工程實例探討了市政道路特殊路基的處理方法及處理效果。

關鍵詞：市政道路 特殊路基 處理

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（b）-0061-02

公路工程施工過程中常遇見各種特殊路基，須采取加固處理措施才能滿足道路的承載力要求。同樣的，市政道路中也會出現各種特殊路基，通常市政道路的特殊路基的地質條件沒有公路那樣復雜，但市政道路下通常鋪設有各種管線，有的管線對路基沉降量有嚴格的要求，需要對特殊路基進行有效的處理方能滿足這一要求。下面簡要探討市政道路特殊路基的處理工藝。

1 市政道路特殊路基的常用處理方法

特殊路基與一般路基不同，由于其組成成分不符合工程要求，必須經過一定措施進行的處理之后方可滿足工程應用要求。常見的特殊路基有泥石流地區路基、巖溶地區路基、滑坡地區路基、雪災地區路基、采空區地區路基等等。工程上對于這些特殊路基的處理方法也有很多，常用的主要有以下幾類。

（1）換填墊層法。對不符合要求的路基墊層采用合格的礫石、砂、石屑、礦渣、碎石、粉質黏土等材料進行換填，選用的材料宜就地取材，通常以中、粗砂料換填效果較好。換填前應將一定深度的原路基軟土挖除，然后分層進行回填和碾壓。這種類型的軟基處理方法除了換填土之外，還有拋石擠淤法及爆破擠淤法等。

（2）強夯法。即采用重錘從高處自由落下，對原軟土路基進行多次夯擊，以提高路基的密實度，從而減少沉降。這種處理方法對于非飽和、粗顆粒含量較高的土質處理效果較好。還有一種強夯置換法，也就是通過在夯坑內回填塊石、碎石、砂等材料，然后進行夯擊使軟土排開，在軟基中形成塊（碎）石墩，從而提高其整體承載力。

（3）堆載預壓法。在路基施工之前，通過采用較大的荷載在軟土路基上進行預壓，以加速路基的沉降，提高其固結程度，使得路基的強度提高，工后沉降也相應地減小了。一旦工后沉降滿足要求，強度指標達到設計要求，便可進行道路路面的施工。

（4）加筋法。對特殊路基加筋的材料有好幾種，主要包括：不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶等金屬材料，玻璃纖維、尼龍、聚丙烯等合成材料，以及鋼-塑復合加筋帶、鋼筋混凝土帶等復合材料。通過在軟土路基下鋪設一層或幾層加筋材料，同填料共同形成加筋墊層，它能均化地基應力，提高地基的整體承載力，從而使路基的不均勻沉降也減少。

（5）排水固結法。若軟土路基的土質較好而含水量超標了，可通過表層排水法進行處理，即在路基表面開挖溝槽，將地表水收集并排掉，使地基表層的含水量降低，然后采用透水性良好的砂礫進行回填，以發揮溝槽的盲溝作用，若埋設孔管，必須使用過濾材料保護。為加快排水速度和地基沉降速度，可預先對地基進行加載，工程上常用袋裝砂井，并加設土工布加筋墊層，以起到排水及均化沉降的作用。

（6）水泥攪拌樁加固法。即通過機械設備將水泥噴入一定深度的軟土路基中，并將其攪拌均勻，使得水泥同土層中的水分發生水解反應形成膠體，同周圍的土體形成一個整體而大大提高了土體的整體強度。水泥攪拌樁分為漿噴法和粉噴法兩種，若軟基的塑性指數大于10天然含水量超過30%時一般采取粉噴法，這樣可通過水泥的水化作用來降低地基的含水量，提高及固結效果，但漿噴法施工便利，容易控制施工質量。從減小沉降方面考慮，水泥深層攪拌樁是一種非常理想的處理措施，當軟基較厚、對承載力和沉降要求較高時，可通過水泥深層攪拌樁與加筋法同時使用，形成復合地基的整體強度大大提高，有效降低路基的不均勻沉降。

（7）振密擠密法。如擠密砂樁，通過打樁機在松散的人工填土或砂性土中成孔，通過成孔的過程產生擠密或振密作用，使周圍土體的密度得以提高，然后灌填砂料后形成樁體，減少了地基的沉降量，改善了地基的承載性能和整體穩定性，濕陷性或液化性也大幅境地降低。這種加固方法通過與預壓法聯合使用，在軟弱粘性土地基的處理上獲得了較為廣泛的應用。

2 市政道路特殊路基的處理實例分析

（1）工程概況。某市政路全長7.5 km，路幅寬度為52 m的雙向六車道，其中一處軟基路長近2515 m，約占道路總長的1/3，使得軟基處理成為該市政道路施工的一個重點與難點分項控制工程。該路段為人工填方路基，下臥淤泥層厚10～15 m，為低透水性、低強度的軟弱土體，上部人工填土厚度僅0.5 m左右，密實度差。該道路非機動車道和人行道下布設有各種市政管線。

（2）市政道路軟基處理措施。由于該市政道路下埋設了多種管線，尤其是雨、污水管線埋設較深，對沉降較為敏感，設計要求路基兩側的雨、污水深埋管基工后沉降控制在10 cm以內，為滿足此要求，并控制整個路基的施工質量和造價，本工程采用的處理方案為：車行道下采用袋裝砂井配合堆載預壓排水固結的方法進行加固處理，人行道和非機動車道下采用粉噴樁復合地基的方法進行處理。水泥土攪拌樁直徑為500 mm，間距1.0 m，袋裝砂井的直徑為70 mm，間距為1.2 m，它們都要穿過淤泥層，進入粉質粘土層，呈三角形布置，布置一層單向土工格柵加筋和0.5 m厚的砂墊層。本次軟基路段中，約3/5的路基采用袋裝砂井排水固結處理，其余的2/5的路基采用粉噴樁處理，其中袋裝砂井排水固結處理單價約3.5元/延米，而粉噴樁處理的單價約32元/延米，二者費用相差較大。通過這種混合措施進行軟基處理，可以大大節省路基處理施工成本。

（3）處理效果分析。為檢驗本此軟土路基處理方案的處理效果，在路中心、兩種處理方法交界處的兩側和坡腳處埋設了一些儀器進行觀測，儀器包括：總沉降盤、分層沉降盤、土壓力盒、水位計和測斜管等。通過觀測，可得出以下結論。

①車行道下通過袋裝砂井處理，該范圍內最大的總沉降量發生在路中，大約1058 mm；在人行道及非機動車道下通過粉噴樁處理，該范圍內最大的總沉降量為213 mm，主要發生在車行道與非機動車道交界處，此處的沉降僅為車行道下最大沉降量的20%。粉噴樁處理段和袋裝砂井處理段之間的差異沉降較大。

②車行道下的處理范圍內，基壓縮范圍隨填土的加高而變深，壓縮層范圍主要位于淤泥和淤泥夾砂層，且80%～85%的壓縮量發生在地表下8 m范圍內，壓縮量隨深度由大變小。

③人行道和非機動車道下的粉噴樁處理段為復合地基，其壓縮量比袋裝砂井處理段要小很多，壓縮量的大小主要受粉噴樁施工質量控制，而與深度無關，壓縮層范圍主要在地表以下到15～18 m范圍內。

④各測點的孔隙水壓力均隨著填土高度的增加而增加，加載350 d后，土層的固結度達到85%～95%。加荷間歇期，孔隙水壓力逐漸消散。

⑤水泥土攪拌樁復合地基中，隨著填土高度的增加，樁應力和土應力都相應的增大，填土停止后，土體不斷固結，樁應力也隨之減小，樁土應力比逐漸趨向于1。

通過本工程實例說明，在市政道路特殊路基上通過采用不同的加固處理措施，即能滿足管線及道路不同的沉降量要求，取得較好的加固處理效果，又能節省工程造價。

3 結語

公路工程施工中采用的各種特殊路基處理工藝都較為成熟，目前也較好地運用到了市政道路的路基處理當中，但各種處理工藝的適用條件、處理效果、施工成本都有著較大的差異，在運用過程中應結合具體的工程環境及技術經濟條件合理采用路基處理加固措施，以盡可能低的工程成本取得最佳的加固效果。

參考文獻

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