道路特殊路基的處理方法

摘要：道路的建設施工受到了很多因素的制約，施工場地、交通流量等因素對道路路基施工技術有很大的影響。特別是對于一些特殊地質條件的道路，路基的施工工藝比較復雜，應當引起重視。本文主要就幾種特殊路基的施工處理技術進行了詳細闡述。

關鍵詞：特殊路基；濕陷性黃土；凍土；塌方；排水

一、做好路基施工前的準備工作

1、全面地現場核對路基施工設計資料，比如說對土石方數量，交通、植被，建筑和設施拆遷、地質測量等路基施工設計資料進行全面的核對。

2、工程所用的材料要控制好它的材質，要進行嚴格地檢驗和計量。尤其是鋼材和水泥這些比較常用的材料，不僅要有出廠合格證，還要批量送去取樣檢查。檢查合格后才能正式投入使用。要嚴格地分開堆放通過檢驗和未通過檢驗的材料。做出明顯的標示，以避免誤用了不合格的材料，而造成不必要的損失。

3、復查和取樣試驗路堤填料。測定路堤填料的含水量、塑形指數、液限以及填料強度、顆粒分析等。按照相關的規程來開展實驗。

4、場地清理。清理路基用地范圍內地上建設、文物以及設施。將好土集中地堆放在一起，清理地表植被。在填土前要將地表面整平壓實。

5、做好施工臨時排水設施。比如說在開挖路塹之前先在路塹的上方做截水溝。在填方路堤前先要進行排水，避免水流入農田形成破壞。臨時排水要和永久性排水設施配合進行。

二、道路特殊路基的處理方法

（一）濕陷性黃土路基的處理方法

1、灰土或素土墊層

這是施工中最常見的淺層濕陷性黃土地基處治方法。該法施工簡易，地基處理效果顯著。在施工中，首先按照工程設計要求將路基下的濕陷性黃土層部分或全部挖除掉，通常挖深為 1 m～3 m，再使用灰土（三分石灰七分土）或素土對其進行分層夯填、壓實至設計要求。

2、重錘夯實及強夯法

重錘夯實法是一種消除淺層黃土濕陷性的常用方法。根據工程實例，使用范圍為5kN～40kN 范圍內的重錘，落高范圍在 2.5 m ～4.5 m 之間，在最佳含水量的情況下，可有效消除 1.0 m ～ 1.5 m 深度內黃土層的濕陷性。強夯法則是一種常見的消除較深土層濕陷性的方法。根據工程實例表明，使用 100kN～200kN 范圍內的重錘，自由落高范圍為 10 m ～20 m 之間錘擊兩遍，能有效消除4 m～6 m 范圍內土層的濕陷性。當在施工中確定采用該兩種方法時，均需事先進行夯擊試驗，取得進行夯擊所必需的夯點、錘擊數、夯沉量等數據，確保地基處理質量和施工效果。

3、土工筋帶

土工筋帶也是一種新型土工建筑材料。它是以高強度復合材料為骨架，外部覆蓋了高分子聚合塑料而制成的一種復合拉筋帶，它經過特殊處理，具有抗老化、防腐蝕、耐酸堿及強度大等特點。土工筋帶在生產過程中，加入了一定量的抗老化劑及抗氧化劑，使拉筋帶的紫外線屏蔽效應顯著增強，遠遠優于其他種類的拉筋帶，且有良好的抗彎疲勞性能和優良的化學穩定性，酸、堿、鹽對其對無法起到任何破壞作用。土工筋帶的斷裂強度可達 220Mpa，完全滿足路基工程施工要求，克服了普通塑料帶無法解決的弱點。此外它還具有經濟實用，便于施工等特點。它的作用原理是在填土之后，土體和拉筋帶之間的摩擦力改善了土的物理力學性質，而使得填土和拉筋帶結合成為一個整體，阻止了土體滑移并且在路基沉陷過程中形成連續沉陷，從而可防治路基不均勻沉降病害的發生。

4、臺背壓漿

橋涵臺背填土完成以后，在臺背一定長度和寬度范圍內以一定壓力和間距壓注水泥漿液或雙液漿，漿液在壓力的作用下向土體一定范圍內進行擴散，可以填充土體空隙，同時，漿液還可以改善土體力學性能，形成半剛半柔結構，起到過渡作用，從而起到防治橋頭跳車的效果。

5、石灰土或二灰（石灰與粉煤灰）擠密樁

在濕陷性黃土層較厚的地區，擠密樁是一種消除黃土層濕陷性效果顯著的施工方法，主要適用于消除 5 m ～10 m 深度內地基土的濕陷性。該法的原理在于通過擠密的方法來破壞黃土的松散大孔結構，從而達到消除濕陷性的目的。在施工中，首先采用打入樁、沖鉆或爆擴等方法成孔，再將石灰土或是二灰料分層夯填、壓實成樁。

（二）凍土路基的處理措施

1、擠塑保溫板

（1）保溫板路基就是利用保溫板的保溫性能，在低路基路段阻止暖季大氣中的熱能傳入地基，造成凍土人為上限的下降。其可在設計使用年限內起到保護凍土延緩凍土退化的作用。

（2）保溫板主要適用于路基高度小于凍土最小設計高度或如滿足最小設計高度就會增加較高的工程造價時；路塹處或翻越埡口處需要進行換填保護下伏多年凍土的路段；同時對于凍土本身來說，保溫板適用于凍土埋藏較深，溫度較低，含冰量較大的路段。

2、熱棒技術

（1）熱棒是應用于鐵路和公路路基中，能夠在棒體上部環境溫度低于下部環境溫度時，將低處的熱能向上傳遞，同時高處的冷能向下傳遞的管體。一般由金屬管和工作介質組成。熱棒能夠源源不斷地循環往復地進行熱量傳遞，最終達到冷卻地基下凍土并使之保持凍結狀態的目的。

（2）熱棒技術適用于中高溫凍土區、凍土退化區，因為它能夠積極主動地冷卻路基，保持路基下伏凍土的凍結狀態，保護凍土路基的穩定，減少路基病害的發生。對于低溫凍土區熱棒也同樣適用，但可能會增加工程造價，所以低溫凍土區可考慮采用一些被動的保護措施，以減少工程造價。

在工程實踐中，可根據實際情況，采用斜置熱棒、雙向熱棒等處理措施。因為這兩種方式較單棒直置的方式冷卻效果更好。

3、通風管路基

（1）通風管路基的工作機理是在暖季相對的冷空氣在管內，可起到增大路基阻隔大氣熱量傳入地基的作用，在寒季大氣中的冷空氣密度相對較大，在重力和風的作用下擠出管內熱空氣，同時冷卻管外路基。達到保護凍土穩定路基的目的。

（2）通風管路基適用于高溫、高含冰量、高路基的多年凍土區，在實際應用中還要考慮當地冬季季風的走向問題，路基走向與之垂直的效果最好。通風管適用性的另一個條件是當地空氣凍結指數絕對值遠大于融化指數。在工程實踐中，可利用人工輔助的方法，在月平均氣溫大于 0 ℃時，封閉通風管管口，防止大氣中的熱空氣進入。此方法可降低地溫 1.0 ℃左右，但養護費用也會相應增加。

（三）沙害路段處理

1、填方路段，路基基底80cm范圍內粉沙層進行超挖后換填砂礫；

2、挖方路段，路床80cm范圍內松散粉沙超挖后換填砂礫，砂礫層采用分層攤鋪，逐層碾壓的方法進行施工。

3、在坡腳或塹頂以外20m范圍內采用低立式經編方格狀風沙障，經編網采用高耐候改性聚乙烯經編網，經向斷裂強度≥600KN/m，維向斷裂強度≥400KN/m，經緯向斷裂伸長率≤50%，梯形撕破強力≥40KN/m，頂破強力≥500KN/m，網空隙度30～50%。

4、施工時采用竹木制成50cm高樁，在樁的上端開一條高25cm、可供二層網體嵌入的開口，在沙地上固定樁，按1×1m方形分布，樁插入沙地至開口處，每張經編網嵌入固定樁開口處成立網，按90度角來回折行延伸，除邊外，所有固定樁被相鄰兩經編網共用，相鄰的經編網形成許多方格網沙障，固定樁開口頂端用鐵絲或樁套固定。

（四）塌方路基的處理

對塌方這類特殊的地質地段的土方施工，先要檢查它的塌方范圍、形狀、塌方地質構造，以及分析誘發塌方的原因和塌方的類型，以此來選擇合適的處治方案。

1、發生塌方后，應先加固未塌方的地段，避免塌穴擴大

塌方規模較小時，應該先將塌方兩端的洞身進行加固，并盡快施作噴射混凝土或錨噴聯合支護封閉塌穴頂部或側部，然后清渣。待灌注襯砌混凝土達到要求強度后便可以拆除臨時支架。如果塌方的規模很大，塌渣體完全將洞身堵死，這時應采用先護后壓的方法。在確定塌穴規模大小和穴頂位置后，可以采用管棚法或是注漿固結法來穩固圍巖體和渣體，等到它基本穩定后再按照先上部后下部的順序清除渣體，也可以用全斷面法按短進尺、弱爆破、早封閉的原則開挖塌體，并盡快完成襯砌。

2、在塌方處，必須緊密支撐模筑襯砌背后以及塌穴洞孔周壁

可以用漿砌片石或干砌片石來將填充較小的塌方，用漿砌片來回填較大的塌穴；最好選擇2m的厚度，2m以上的空間應采用鋼支撐等頂住穩固圍巖；對于特大的塌穴則要進行特殊處理，襯砌厚度要按照松散體荷載計算確定。

3、做好塌方地段的防水排水

（1）塌方冒頂時，應該在陷穴口四周挖溝排水，并設棚遮蓋穴頂，避免有雨水流入，陷穴口填標高應高出地面并封口。

（2）對于地表沉陷和裂縫，應采用不透水土夯填密實，并開挖截水溝，避免地表水下滲到塌穴和塌渣體內。

參考文獻：

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