淺談不良土質(zhì)路基的種類及處理

張紹滿1 趙鑫2

1.黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司 身份證號(hào)：230105198504091310；

2.黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司 身份證號(hào)：230125198705165713

摘要：我國(guó)交通業(yè)近些年發(fā)展快速，但是在發(fā)展過(guò)程中我們把控道路修建的質(zhì)量關(guān)，道路施工中，路基土質(zhì)的狀況對(duì)道路施工影響很大。不良土質(zhì)路基的處理是道路施工的重要步驟，不良路基的處理效果對(duì)道路質(zhì)量的影響是決定性的。路基的土質(zhì)狀況由土質(zhì)的濕度、溫度、結(jié)構(gòu)、土體水份含鹽量等情況決定，因此分析土質(zhì)不良的原因，采用針對(duì)性的地基處理方法是改善路基質(zhì)量，保證整個(gè)道路施工質(zhì)量的重要前提保證。本文針對(duì)我們南方廣泛存在的軟土路基、西部黃土高原的濕陷性黃土路基、北方高緯度地區(qū)和西部高海拔地區(qū)的季節(jié)性凍土和多年性凍土路基以及分布特征不明顯的膨脹土路基的土質(zhì)不良原因及處理方法進(jìn)行初步闡述，供道路施工人員參考。

關(guān)鍵詞：軟土路基；濕陷性黃土；凍土；膨脹土；地基處理

1、引言

道路施工中，路基施工是重要的步驟，路基的施工質(zhì)量是道路施工質(zhì)量的前提，長(zhǎng)距離道路設(shè)計(jì)中路基土質(zhì)的狀況是路線選擇的重要參考條件。施工中路基不良土質(zhì)的處理要針對(duì)不同的原因，因地制宜地選擇經(jīng)濟(jì)適用的處理方法，保證路基的施工質(zhì)量。

2、不良土質(zhì)路基的分類

在現(xiàn)代道路工程中，路基施工是保證整個(gè)公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而對(duì)于公路路基質(zhì)量產(chǎn)生最大影響因素就在于路基之下的不良土質(zhì)。當(dāng)公路工程修建區(qū)域的土質(zhì)并不符合道路修建的時(shí)候，就應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施來(lái)解決這一問(wèn)題。土質(zhì)狀況一般和土質(zhì)含水量、環(huán)境溫度（凍土）、土體自身結(jié)構(gòu)、土體水中含鹽量（鹽漬土）等因素有關(guān)。下面對(duì)不良路基的種類進(jìn)行分類闡述：

2.1軟土路基：我們把土體天然含水量大、空隙比高、強(qiáng)度低、壓縮性高且透水性差的土質(zhì)路基統(tǒng)稱為軟土路基。這類路基在我國(guó)南方廣泛存在，因沉降造成的路基開(kāi)裂、高荷載作用下的整體剪切或局部剪切、路面的沉陷和失穩(wěn)等是軟土路基的主要破壞形式。填筑層積水或含水量較大，會(huì)造成填筑層施工碾壓不密實(shí)，造成在道路在形式過(guò)程中道路質(zhì)量的不穩(wěn)定，更是會(huì)造成在當(dāng)前的公路形式過(guò)程中的主要制約和影響因素。

2.2濕陷性黃土：我國(guó)西北地區(qū)的黃土高原水土流失比較嚴(yán)重，這個(gè)主要是黃土高原土質(zhì)狀況決定的。濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、空隙發(fā)達(dá)。濕陷性黃土在黃土高原廣泛分布，濕陷性黃土一方面未受水侵蝕前強(qiáng)度高、壓縮性小，具有良好的土力學(xué)性質(zhì)（比如可以做無(wú)支護(hù)的窯洞），另一方面濕陷性黃土受水侵蝕后，土體結(jié)構(gòu)會(huì)迅速被破壞、土體強(qiáng)度快速降低，且土體強(qiáng)度降低的方向性無(wú)規(guī)律，造成路基路面發(fā)生較大變形、開(kāi)裂、甚至整體沉陷、平移，道路及路堤和邊坡抗沖刷能力差。

2.3凍土：凍土分多年性凍土和永久性凍土，在我國(guó)北方及高原地區(qū)廣泛分布。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強(qiáng)度較高壓縮性較低。但顯然在融化狀態(tài)下承載力急劇下降，壓縮性提高，融化后的地基下沉是凍土地基的主要危害原因，融化后的再次凍脹同樣會(huì)造成路基路面的破壞。凍土的危害與土質(zhì)顆粒大小、含水量高低、凍土厚度有關(guān)。反復(fù)融凍的季節(jié)性凍土上述危害更加嚴(yán)重。

2.4膨脹土：膨脹土一般指土體內(nèi)含含鹽量較高的水分的黏土礦物類土體，該類土塑性指數(shù)大，一般情況下具有良好的力學(xué)性質(zhì)，但是其明星的漲縮性質(zhì)是這類土質(zhì)的危害性的主要原因。膨脹土顯著的漲縮特性可使路基路面發(fā)生位移、變形、隆起、開(kāi)裂。并且膨脹土的危害誘因不像濕陷性黃土那么直接，因此比較難于采取針對(duì)性措施。

2.5其它不良土質(zhì)路基：地下水位高路基、隧道路基，路塹路基等，以上路基因限制因素單一處理方法明確，本文不做深入討論。

3、不良路基的處理方法：

道路工程在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，必須要對(duì)不良土質(zhì)路基加以處理，利用科學(xué)合理的方式來(lái)避免土質(zhì)對(duì)于道路工程所帶來(lái)的影響，這不但能夠提升道路工程館的建設(shè)質(zhì)量，還能夠?yàn)槲覈?guó)道路工程的發(fā)展帶來(lái)更多豐富的經(jīng)驗(yàn)，為道路工程建設(shè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。使得我國(guó)的道路工程質(zhì)量能夠得到極大的增強(qiáng)，促使整個(gè)交通系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)更加流暢，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。不良路基的處理方法要在確定土質(zhì)不良類型（有時(shí)候不止一種類型）的前提下本著技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的原則，因地制宜的采取相應(yīng)措施改善路基土體的不良狀況。

3.1軟土路基的處理方法：通常采用換填、擠密、排水固結(jié)的方法處理此類路基。

3.1.1換填法是最可靠的一種方法，即用土質(zhì)良好的土體置換軟土路基，能夠徹底改善不良土質(zhì)路基對(duì)道路施工質(zhì)量的危害。但是此種方法換填方量、要求大量回填土、工作量大、造價(jià)高，在高速公路、快速路、主干道等需長(zhǎng)距離換填的道路中很少采用，一般應(yīng)用在市政工程中的次干路、支路或其它道路的局部位置采用。

3.1.2擠密法是相對(duì)常用的一種軟土路基的處理方法，一般向軟土路基中添加大石塊、毛石等容易就地取材的材料。對(duì)軟土路基進(jìn)行擠密填實(shí)，達(dá)到改善軟土路基的目的。此方法施工方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，在施工中廣泛采用。

3.1.3排水固結(jié)法也是施工中經(jīng)常采用的一種方法，軟土路基主要是應(yīng)為土體含水量大造成的，排水當(dāng)然可以改善土質(zhì)的狀況，但此方法施工周期長(zhǎng)，對(duì)進(jìn)度影響較大。

3.2濕陷性黃土路基的處理方法：為保證路基穩(wěn)定，在濕陷性黃土地區(qū)道路施工應(yīng)采用特殊的加固措施，減輕土體的濕陷性，發(fā)揮濕陷性黃土未受水侵蝕前強(qiáng)度高、壓縮性小的優(yōu)點(diǎn)。處理方法分兩類：

3.2.1采用灰土墊層、強(qiáng)夯法、灰土擠密樁等施工簡(jiǎn)單處理效果好造價(jià)低的方法，上述方法是改變土體結(jié)構(gòu)，防止?jié)裣菪渣S土受水侵蝕后的破壞。這里就灰土擠密樁做一點(diǎn)說(shuō)明，灰土樁并不是起通常樁基的支撐作用，而是在受壓的情況下樁徑變粗，達(dá)到擠密路基的效果。

3.2.2采取措施做好路基的防沖刷、防滲透、截水、排水工作。針對(duì)濕陷性黃土受水侵蝕后結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的特性，采用以上防水侵蝕路基的處理方法，道理簡(jiǎn)單，不做詳述。

3.3凍土的處理方法：我國(guó)北方和西部高原廣泛分布季節(jié)性凍土，對(duì)季節(jié)性凍土設(shè)計(jì)和施工做要做好以下工作：

3.3.1防止和減少路基周圍的地表水地下水到凍結(jié)前和凍結(jié)工程中流入或滲入路基頂部。在地表水較豐富的路段可以適當(dāng)提高道路的高程。

3.3.2采用隔溫性能良好的材料，使路基滿足凍脹要求。適當(dāng)改變道路各層厚度，使凍脹對(duì)道路的影響減小。多孔礦渣是較好的隔溫材料，施工中使用較多。選用不發(fā)生凍脹的路面結(jié)構(gòu)層材料，控制路基層的凍脹厚度也是防止凍脹危害道路施工質(zhì)量的方法。

3.3.3重視不均勻凍脹的危害。

3.4膨脹土的路基的處理方法：膨脹土路基的處理方法常用的有灰土樁、水泥樁等無(wú)機(jī)結(jié)合料樁，對(duì)膨脹土路基進(jìn)行改良和加固。并且做好路基的防水工作，在路基中設(shè)不透水層、保證面層的不透水性是保證道路質(zhì)量的方法。

此外還應(yīng)重視加強(qiáng)路邊坡面的防沖刷、防變形、防滑坡能力，可采用在路邊植樹造林、種植草坪等方法，既加固邊坡又美化環(huán)境。

4、結(jié)語(yǔ)

道路施工利在當(dāng)代功在千秋，保證路基的施工質(zhì)量是保證道路質(zhì)量的前提條件。我國(guó)幅員遼闊、土質(zhì)情況復(fù)雜，地基處理應(yīng)予足夠重視。應(yīng)對(duì)土質(zhì)不良的原因充分分析，針對(duì)性的采取措施，保證施工質(zhì)量，發(fā)揮道路的交通及服務(wù)功能，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人民生活提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。設(shè)計(jì)和施工都應(yīng)該重視不良土質(zhì)路基的處理，確定技術(shù)可行經(jīng)濟(jì)合理的處理方法。以上對(duì)土質(zhì)不良的類型及相應(yīng)處理方法進(jìn)行初步分析，供施工人員參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧學(xué)均.路基路面工程.人民交通出版社.1999

[2]蘇志雄.重視路基挖方邊坡的設(shè)計(jì).華東公路.2001