浅谈滦海公路特殊路段路基处理技术

郑 崇，李西勇

(中交一公局公路勘察设计院有限公司)

1 引言

随着公路建设的快速发展，在不同环境和地质条件下修建的高等级公路越来越多，因此在公路施工中，经常会遇到各种特殊路段，而作为公路组成部分的路基，是影响公路质量及使用安全性的重要因素之一，路基的强度及稳定性直接影响着公路的稳定性，因此在施工中需采用合理的措施对特殊路段的路基进行处理，改善路基条件，保证公路施工的质量。目前常见的特殊路段的路基有地质条件差的软土地基，填挖或半填半挖交界段路基，深挖路堑段路基等。以实际工程为背景介绍几种常见特殊路段路基的处理技术。

2 工程概况

2.1 概况

滦海公路工程位于滦南境内，路线起自滦南县东北部长凝镇张鲁庄，止于柳赞镇入口，采用双向四车道标准建设，设计速度为80km/h，为一级公路。路基宽度为26m，行车道宽2×(2×3.75)m，中间带宽4m，硬路肩宽2.75m，土路肩宽0.75m。公路由主线和连接线组成，主线起点桩号为K0+000，终点桩号为K51+351.769，全长51.346679km，连接线起点桩号为ZK11+47.182，终点桩号为ZK13+182，全长2.14818km。

路基横断面如图1所示。

图1 路基横断面

2.2 工程地质

工程经过区域地貌属于平原地貌。有洪积冲积平原，冲积平原，缓岗、沙丘、自然堤，海积平原，整个地形起伏不大。根据地貌单元和工程地质特征，路线段可划分为2个工程地质区。

(1)一般冲洪积平原工程地质区:位于K0+000～K39+500，长度约39.5km。属较好工程地质路段。主要工程地质问题为砂土液化，需采取抗液化措施进行处理。

(2)冲海积软弱地基工程地质区:位于K39+500～K51+485(终点)。长11.985km。属软弱地基路段，应采取地基固结加固处理措施，提高地基承载力。

3 特殊路段路基处理及施工技术

3.1 软土地基处理

滦海公路沿线不良地质主要以软土、淤泥、膨胀土为主。部分路段因长期受水浸泡，形成土质为含淤泥质粘土、淤泥，高液限可塑状粘土的软土路段，主要分布于河谷边缘、溪沟底部，以及山间洼地、水田、果园地等地段。水田段厚度一般为0.4～0.5m，局部坑塘地段厚度1～2m。该土层力学强度差，含水量大，为高压缩性土，不能作为路基填料。因该路段软土厚度较薄，均需采用透水性良好的天然碎石、石渣(硬质岩)及碎石土等置换。

(1)潮湿(过湿)段处理

路线部分经过水田、芭蕉地等路段，其地表30～50cm为腐殖土，含水量较高，压缩性大，土质物理力学性质指标差，难以达到路基压实度要求。

处理措施:清除表层腐殖土，换填30～50cm中粗砂、碎石、石渣、碎石土等水稳定性好的材料。

(2)水(渔)塘路段处理

沿线水(渔)塘底部有0.4～2.0m左右的淤泥，其腐殖质含量较高，压缩性大，土质物理力学性质指标差，难以达到路基压实度要求。

处理措施:在路基填筑前应视具体采取围堰、排水、清淤、换填透水性材料(如碎石土、山皮土、碎石、天然砂砾等)进行处理。

3.2 填挖交界段路基处理

为了保证填挖过渡段路基、路面的整体稳定和强度，减少不均匀沉降，当地面横坡或纵坡陡于1∶5时，路基底部自底面线应开挖宽度不小于2.0m的台阶，并以4%的横坡向内侧倾斜。台阶处压实度提高2%。对于横向填挖交界处，当填方部分不足一个行车道时，应超挖至少一个行车道宽度。图2与图3分别为填挖交界处理的平面图与断面图。

图2 填挖交界处理平面图

图3 填挖交界处理纵断面图

(1)纵向填挖交接处。挖方段10m范围路槽底部超挖80cm，当地面纵坡陡于1∶2.5时，在超挖路床底面及顶面各铺设一层与路基同宽度，长20m的土工格栅(填方、挖方段各为10m)，格栅均采用Φ8U型钢筋钉固定，纵横间距为2.0m，同时填挖交界处设置长度不小于6m的过渡段。

(2)横向填挖交界处。地面横坡陡于1∶2.5时，挖方路槽底部超挖80cm并在超挖底面、路床顶面各铺设一侧宽度不小于6.0m的土工格栅(填方、挖方段各3m)，格栅均采用Φ8U型钢筋钉固定，纵横间距为2.0m，同时填挖交界处设置长度不小于6m的过渡段。

(3)填挖交界路基挖方段应全幅进行路床处理，为减少路基纵向不均匀沉降，处理长度向填方延伸5m，并向挖方侧挖不小于10m长后再回填，厚度从路床顶面下150cm渐变至路床顶面下80cm，并按路基施工规范要求分层碾压，压密度不小于96%。在填挖交界处应铺土工格栅，第一层铺设于路床顶面，第二层铺设于路床顶面下1.5m处，格栅采用双向型，抗拉强度≥40kN/m，双向延伸率应≤3%。

3.3 高、陡边坡路堤与深挖路堑段处理

工程位于微丘区，局部路段由于地形复杂，填挖高度大，坡度陡。根据地基土的土质类别、层位、厚度、分布特征和物理力学性质以及地下水埋深、地基土承载力等进行综合分析计算，各段稳定性均符合要求，不需做特殊处理，可按普通填挖方进行防护设计。

(1)高、陡路基处理

①改善基底条件。通过分析计算，对于填土高度较高，地基强度不足以承载路基的路段对基底进行换填开山石渣等粗粒料。

②路堤加筋措施。对高边坡路堤，在原地面边坡陡于1∶2.5部位顺台阶各铺设一层土工格栅，目的是为了增加路堤本身的整体稳定性，同时可以起到扩散应力的作用，使地基受力、沉降更为均匀。

③设置支挡构造物。对于地面横坡陡于1∶2.5的陡坡路堤，除对原地面开挖台阶并设置土工格栅外，根据地形、地质条件以及路基稳定性计算结果，在路基坡脚设置路肩墙等支挡构造物。

④加强排水设施及边坡防护设计。

⑤施工中应注意观测路堤填筑过程中或以后的地基变形动态，对路堤施工实行动态监控，以确保路基安全。

(2)深挖路基处理

挖方高边坡设计将采用施工监测、信息化动态设计方法进行。设计时需根据岩土体类型、成因、性状、风化程度、主要结构面、气象、水文地质条件以及必要的岩土体物理力学指标，通过采用工程地质类比法、极限平衡法以及数值分析法等进行综合分析与计算。其中对于岩质边坡，加强结构面以及节理裂隙调查，通过边坡总体稳定性评价、刚体极限平衡及有限元法综合评价，对不同的边坡采用有针对性的方案。

①土质边坡的局部滑塌。沿线的土质边坡主要为膨胀土和弱膨胀土，降雨入渗后，土体吸水软化自重增加，导致抗剪强度降低，极易引起边坡土体产生滑塌。处理措施:对一般路段考虑通过放缓边坡，对高边坡采用骨型骨架防护。

②岩质边坡的崩塌、碎落。沿线部分路段岩石节理裂隙比较发育，岩体较为破碎，在路基开挖后岩体风化速度加快，而且容易造成岩体地表水的下渗和节理面含泥夹层遇水软化、抗剪强度降低，受几组不利节理面的共同影响，岩体容易产生楔形体破坏而产生崩塌、碎落等病害。处理措施:提前清理坡面危石，放缓边坡、必要时设置坡脚挡墙等措施进行防护。

3.4 新旧路基衔接处理

旧路作为新路的路基部分，当旧路路面标高位于新设计的路床顶面以下时，旧路直接作为路基使用;当旧路路面标高位于新设计的路床顶面以上时，旧路表面超挖至设计路床顶面以下30cm，用挖除旧路面的材料填筑，另外新修部分压实度要提高2%。

旧路基加宽时，在原有路基开挖宽度不小于1.0m的台阶，并以4%的横坡向内侧倾斜，注意分层压实，台阶处压实度提高2%。当旧路基加宽拼接宽度小于0.75m时，应超挖原有路基或超宽填筑。

旧路基加宽部分基底处于水田、水(渔)塘等不良地质段，还需先采取清淤换填处理，并做好边坡防护。

滦海公路新旧路基衔接横断面如图4所示，施工时应注意以下两点。

图4 新旧路基衔接横断面图

(1)施工前沿旧路边坡法向清表30cm厚，然后沿清表后的边坡由下往上开挖台阶，台阶宽度为120cm，向内倾坡度为4%。

(2)路基底铺设土工格室，如图5，路基填土高度大于3m时在(H-1.4)/2处加铺一层土工格室，土工格室伸入新路基的长度为2.8m。土工格室采用高强土工格室:延伸率≤15%，抗拉强度≥120N/cm，网格尺寸为25cm×25cm，格室高度为5cm，在铺设土工格室时，均匀张拉，用U型钢固定。

图5 土工格式平面布置图

4 结语

特殊路段的路基处理是保证山区公路路基路面使用寿命和稳定性的重要前提，采用何种处理技术是设计需考虑的内容之一。合理的处理措施需要根据地形地貌、土质材料等综合考虑，合理布局，因地制宜地选择合理、经济的工程措施，确保公路的稳定、安全和高效运营，同时使公路建设与环境景观相协调，保持生态环境的相对平衡。滦海公路特殊路段的路基处理技术可为相似公路工程特殊路基处理提供经验借鉴。

［1］黄玥.深圳市布龙路特殊路基处理的应用实践［J］.科技信息，2010，(13):742，767.

［2］李新蕾.特殊路基处理施工技术［J］.黑龙江交通科技，2010，(6):18-19.

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