特殊路基的处理

李红祥

摘要：我国地域辽阔，地区之间土质差异较大，而路基工程的质量好坏直接影响着整个工程的质量安全问题以及使用情况，因此，对不同地区特殊土质的工程特性与相应的处理方式做分析总结显得尤为重要，本文主要分析了软土、冻土、黄土、膨胀土地区的工程特性，并介绍基本的处理措施。

关键词：路基工程 特殊土 冻土 软土 黄土 膨胀土

路基是路面的基础，它与路面共同承受着车辆荷载力，是整个道路工程施工的主要承重结构，没有坚固稳定的路基就没有稳定的路面。特殊路基不同于一般路基，需要全部或部分进行处理才能使用。为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度，通常情况下需要对特殊路基进行处理。

1 特殊土的种类

在土木工程施工过程中，软粘土、人工填土、湿陷性土、膨胀土、多年冻土、膨胀土等经常遇到的软弱土或者不良土。对于公路路基的软土路基来说，通常情况下主要包括：湿陷性黄土路基、冻土路基、膨胀土路基等。对于公路工程来说，软土的危害主要表现为：遇水后膨胀出现不均匀，在一定程度上造成公路路面发生胀裂，进一步引发次生公路病害。例如膨胀土，由于膨胀土的主要成分是粘土矿物，这些矿物成分具有较强的亲水性，吸水膨胀和失水收缩现象非常显著，并且在一定程度上胀缩变形往复可逆。

2 常见特殊土路基处理

2.1 软土路基的处理 软土是指在静水或缓慢的流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物，工程上，将软黏性土、淤泥质土、泥炭质土及泥炭等强度较低、压缩性高、孔隙比大的软弱土层统称为软土。

软土的主要特性有：强度低以及抗剪强度低，孔隙比大，压缩性高，天然含水量较高及透水性较差，以及具有流变性和触变性。软土路基在实际工程中，对路段的影响主要有以下几点，若在进行工程之前未对软土地基进行彻底的勘查则会在施工过程中引起施工安全问题，在施工过程中，如果发现软土路基，没有对其进行有效的处理，在一定程度上会影响周围的路基，甚至导致周围建筑物出现沉陷等；在对软土路基的处理过程中，如果处理的不为合理、堆料使用不当或者是对路基的硬壳造成破坏，在一定程度上都会造成路基沉陷，或者对其稳定性构成影响。

通常情况下，处理软土路基的方法，主要包括：换填处理法、填石处理法、排水砂层处理法。

①换填处理法。首先将路基下的软土全部挖出，一般换填处理的最大深度为3m，挖除的部分通常情况下采用强度高的粘性土或者具有较强渗透性的砂砾、片石等进行填充，进而在一定程度上确保工程设计要求的路基强度。②填石处理法。为了增强路基的强度和稳定性，通常情况下将石头充填到存在软土、积水及弹簧土的位置。填石高度一般与土层的高度相一致。③排水砂层处理法。通过该方法对软土路基进行处理，通常情况下是将砂层铺设在路基底部的地面上，也就是说在软土层上方构造一个排水系统。处于填土状态的路基，随着荷载的不断增加，在一定程度上使得软土地基在排水固结过程中，从路基底部的砂层中排出形成的积水。

2.2 冻土路基的处理 ①根据形成冻土路基冻胀现象的原因，冻土路段的含水量和地下水位通常情况下可以借助渗井的工作原理来降低，同时设置通过管道的过程中，确保粗砂处于干燥状态，进而在一定程度上为路基土层的渗透性和干燥性提供保证。②对于多雨的季节，在路基上通过安置相应的冻胀引诱系统，同时将排水管并设置在其底部，避免路基受到积水的破坏，通过将路基上的积水排出，进一步降低路基土层的含水量，进而在一定程度上防止发生路基冻胀破坏现象。③为了避免路基受到温度的影响，通常情况下，需要对路基内、外部温度进行有效地控制，在一定程度上使两者尽量保持一致，防止发生冻胀现象。如果冻土路段的外部温度出现上升的趋势，在这种情况下，需要采用导气管，先融化路基内、外部直接连接处的冻结，在重力作用下，融化的水直接进入路基底部的排水管，从路基中将水排出，进一步避免路基土层出现翻浆现象。反之，如果冻土路段的外部温度出现下降的趋势时，这时将路基内部粗砂和外部采用导气管进行连接，确保内外部气温的一致性，先冻结路基内部粗砂含水，按照“结水迁移”理论，将路基内部的含水转移到粗砂，同时在细砂中进行冻结和膨胀，对路基整体结构不会构成影响。

2.3 湿陷性黄土地基处理 对于湿陷性黄土路基，通过采用湿陷性黄土路基施工技术进行处理。进行施工前，通常情况下需要做好施工期的拦截，同时制定排除地表水的相关措施，并且在一定程度上与设计规定的拦截、排除、防止地表水下渗的设施相互结合。对于湿陷性黄土路基的处理，通常情况下，主要有换填法和强夯法。

①换填法：通常情况下选用黄土、其它黏性土或石灰土等作为换填材料，按照土方路基的标准对填筑土进行处理。在换填宽度方面，通常情况下要宽出路基坡脚0.5～1.0m。对于填筑用，粒径超过10cm的土块必须打碎，在最佳含水量时进行碾压密实。②强夯处理，在对填筑物进行夯实施工前，需要查清地下管线等构筑物的位置及标高，在其上方严禁采用强夯施工，靠近其施工时，必须采取相应的保护措施。根据设计要求，在施工前在施工现场进行选点试夯，通过试夯，进一步对夯锤质量、落距、夯点布置、夯击次数和夯击遍数等施工参数进行确定。

2.4 膨胀土路基处理 在建筑施工过程中，通常情况下，采用加大基础埋深、换土及砂石垫层、采用墩基或柱基加地基梁、桩基的办法对膨胀土地基进行处理。在公路路基工程中，通常需要在填方路基，膨胀土填料处理及路堤边坡防护；挖方路基，路床稳定和路堑边坡防护；排水措施等方面对膨胀土进行处理。

2.4.1 在公路工程中，针对以上问题，需要采取下列措施：①处理路床：通常情况下挖除地表下或超挖30～60mm的膨胀土，通过采用改性的膨胀土或者非膨胀土进 行及时、分层回填，并且进行压实。②稳定与压实土料：路基填料通常情况下不能选择强膨胀土，必要的情况下，需要选择膨胀潜势较弱的土料，并进行改良处理。将作为路基填料的膨胀土压实时，按照高含水量、较高密实度的原则进行碾压。③设计路基：挖填路基高度要适中，通常情况下选择浅路堑或低路堤等，高度控制在3m。④排水措施。⑤边坡防护。

2.4.2 膨胀土路基施工技术注意事项：①分段施工，各道工序之间紧密衔接，进行连续施工，逐段完成。②对于膨胀土路基，在施工过程中应避开雨期，并且保持良好的路基排水条件。③边坡预留30～50cm厚土层，按照设计要求，挖完路堑后立即进行削坡与封闭边坡。④通过采用非膨胀土或经改性处理的膨胀土对路床顶面30cm范围内进行换填。⑤在选择路基填料的过程中，通常情况下不能选用强膨胀土。为了确保施工质量，往往需要选择经过改性处理后的中等膨胀土，并且膨胀总率需要控制在0.7%。⑥在施工过程中，结合膨胀土的自由膨胀率，确定碾压机具，在碾压过程中确保最佳的含水量。

3 结束语

在实际路基施工过程中，在处理特殊路基时，应结合当地路基处理经验和实际的施工条件，对地勘和试验得出的参数进行分析，对于各种处理方案，通常情况下需要对比其经济效益，进而在一定程度上选择科学合理的路基处理方案。如果特殊路基处理方案已经确定，在这种情况下，工程建设部门需要对施工进行合理的安排，进而在一定程度上对施工过程中遇到的问题，提出相应的政策建议，进而确保路基处理顺利完工。

参考文献：

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