浅析特殊地质路基设计

景建华

(四川蜀道通工程咨询有限公司 四川 绵阳 621000)

浅析特殊地质路基设计

景建华

(四川蜀道通工程咨询有限公司 四川 绵阳 621000)

随着我国公路工程的发展，公路建设越来越完善，其在我国的经济发展中起着非常重要的作用，但仍然有些区域的公路建设仍然存在不少问题，比如路基建设的强度，稳定性以及耐久性等性能出现问题，直接影响到公路工程的施工质量以及交通运输安全，而针对一些特殊地质的路基建设更要加强这方面的监管。本文主要以西南地区为例，具体分析探讨特殊地质公路路基的设计与处理。

西南地区；特殊地质；路基；设计

在公路建设中，路基是非常重要的组成部分，一旦路基出现质量问题，将直接影响到交通运输安全，对人们的生命财产造成威胁，而且路基的建设需要耗费大量的人力物力财力，同时对地质条件要求也非常高，比如我国一些特殊地区，其地质性质较为复杂，这就给路基建设增加了相应的难度，在这种情况下路基建设就需要根据不同的地质特性采取不同的路基设计施工方法，以确保路基的施工质量以及车辆运行的安全。

一、我国西南地区地质概况

我国西南地区主要包括四川省，贵州省，云南省，西藏自治区以及重庆市等五个省市，这里地形结构复杂，主要以高原和山地为主，而且该地区还要较多的大江大河，比如长江，珠江，红河，湄公河等江河都流经该地区。

而西南地区的地形主要可以分为三个单元特色，即巴蜀盆及其周边山地，主要包括四川省中东部，贵州省中北部，云南省东本部以及重庆市大部；云贵高原中高山山地丘陵区，主要包括贵州全境以及云南省中南部以及中东部；青藏高原高山山地区，主要包括西藏全境，四川北部，西部，西南部以及云南省的西北部[1]。如下图1所示，为西南地区的地形地质图。

图1 西南地区的地形地质图

二、特殊地质路基的分类

在公路建设中，路基是基础，而针对西南地区的路基建设而言，其特殊地质主要包括四大分类，即软土地基，高边坡路段，水田潮湿路段以及鱼塘，水库等地段。

软土路基主要指的是以饱和的软弱黏土或淤泥为主的土层，其中有时也会夹杂有其他粘土，这种土质其内含水量较丰富，孔隙大，具有很高的压缩性，而且抗剪强度低，大多呈流塑态。高边坡路段主要指的是土质边坡高度在20m到100m之间的岩质边坡路段，这样的高边坡路段易引发多种病害，主要有风化剥落，流石流泥，掉块落石，崩塌，倾倒，坍塌，滑坡以及错落等。水田潮湿路段主要指的是位于水田潮湿地段的，含水量多，较为潮湿的路段，这里的土质就是典型的软土路基，而鱼塘，水库等地段同样如此，其内含水量丰富，压缩性高，而且土层之间的孔隙较大，在将这些特殊地质作为路基建设时一定要严格注意，一旦设计施工出现问题，将直接影响到公路的安全运行。

三、特殊地质路基的设计与处理

1.软土路基的设计与处理

针对软土路基的设计处理方法主要有三种，即表层处理法，置换法以及加载法等。首先表层处理法主要是用于地表的软弱土层，这种方法是通过排水，敷设以及增加材料添加剂等来提升土质的强度，避免地表因局部剪切而出现变形，保证机械施工的顺利进行，同时还要把填土荷载均匀地分布在地荃上，如下图2所示，为在路基填土填筑实景图；其次置换法主要是用优质的土质将软弱土质进行置换，以此来确保土层的稳定性和强度要求，在具体施工时施工人员可以采取挖掘或者爆炸法将软弱土质进行挤出，从而填上优质土质；最后加载法主要是为了促进软土地基沉降，增加地基强度而在土层上加载荷载，从而避免填土上以及邻近地区的路面建筑或者构造物埋入土内，对路基造成一定程度的破坏。另外针对不同其他类型的软土路基，还需要因地制宜，比如对于无硬壳的区域性软土地基，可采用碎石桩，粉喷桩，或者在上面建造跨度桥梁等[2]。

2.高边坡路段的设计与处理

而针对高边坡路段的路基设计处理，其方法主要有五种，第一种是通过稳固坡脚，降低分级平台的高度，加宽平台的宽度以及放缓边坡的坡度等措施来进行边坡的加固，这主要是针对边坡体内的软弱土层而设计的稳固方法，通常倾斜度较缓，其下滑力度自然减弱；第二种是设计预应力锚索，预应力锚索是一种承受拉力的杆状构件，它是利用钢绞线或钢丝锚固在土层深处，通过张拉而形成预应力，从而对边坡进行加固；第三种就是运用抗滑桩，这种桩体是在滑坡的土层内挖孔设桩，但不能大面积开挖，防止破坏其整体的稳定性，但桩身必须嵌固在滑坡山体深处的稳定土层中，以此来起到制衡山体滑坡，而这种抗滑桩属于主动式的受力结构，由锚索施加预应力来主动限制山体滑坡的变形量[2]。

第四种就是运用锚杆，通过锚杆可以加强边坡坡面的防护，而这种锚杆主要是通过水泥砂浆等材料制作而成，具有施工简便，布置快捷灵活以及造价低廉等特点；第五种就是灌浆加固，灌浆加固要先在坡面上打出相应的孔洞，然后灌注水泥浆，使得坡面加固，但是由于这种灌浆加固法效果不好评价，因此只能作辅助方法进行运用，另外在高边坡路段进行路基设计时还要注意坡面的防水设施和后期的坡面维护。

3.水田潮湿路段的设计与处理

针对水田潮湿路段的路基设计与处理，可采取软弱土质的设计处理方法进行，比如置换法，可以水田潮湿路段的土层清理干净，然后在其内填埋优质土质，或者在基底敷设30cm左右厚度的水泥或混凝土进行固化处理，提高路基的强度和稳定性，而通常情况下碰到这种土质的路基，采用置换法敷设水泥固化是最常用的办法。另外针对潮湿路段的地基处理，还可以将其内潮湿的土层进行翻晒处理，降低其潮湿度，如下图3所示，为潮湿路段地基翻晒图。

4.鱼塘，水库等地质的设计与处理

针对鱼塘，水库等地质的路基设计与处理，首先要挖出淤泥，同置换法一样，在基底填上约为30cm左右厚度的水泥浆进行固化处理，然后再分层进行填筑。而这种填入水泥浆的固化方法通常也是潮湿地区路基的常用处理方法，其具体施工主要采用的是路拌法，首先在地面潮湿路段的两侧位置挖出深度不低于1m的排水沟，待潮湿土质的水排除干净，大部分渗出后，再用刮平机进行表面整平；其次将原潮湿地面化分出条块状，以试验室的标准计算出每块的水泥用量，然后人工铺设水泥在这些路基范围内，接着再用稳定土拌和机进行拌合，其拌合深度控制在15cm左右即可；最后就是施行碾压，在分层填筑时，第二层的施工同第一层相似，但需要注意的是碾压不能与第一层同时进行，而且还要注意碾压的密实度[3]。

图2 路基填土填筑图

图3 潮湿路段地基翻晒图

结束语

综上所述，针对我国一些地区的特殊地质，其公路路基的设计处理需要因地制宜，根据不同的地质情况采取相应的设计处理方法，保证路基的强度和稳定性等性能都符合公路施工要求，对此本文以西南地区为例，首先简要概况分析了西南地区的特殊地质情况，其次分析了特殊地质的几种类型，最后重点探讨了针对特殊地质路基的设计与处理方法，主要包括软土路基的表层处理法，置换法，加载法以及构筑桩体法等，高边坡路段的坡脚稳固法，预应力锚索设计法，抗滑桩与锚杆的运用以及灌浆加固法等，鱼塘，水库等水田潮湿路段采取置换法或基底固化处理法等，希望本文的分析探讨对我国特殊地质的路基设计处理能起到一定的参考作用。

[1]陈国民,倪迪.关于特殊地质路基设计的探讨[J].中国新技术新产品,2011,09：60.

[2]王娜,罗波.高速公路特殊路基设计[J].交通标准化,2011,14：82-85.

[3]赵俊刚.高速公路工程地质与特殊路基设计[J].山西交通科技,2008,03：38-40.

TU7

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1007-6344（2017）05-0091-02

景建华，男，1975年4月10日出生，四川遂宁大英人，97年重庆交通学院公路工程专科毕业，后研究生肄业。现为道路工程中级职称，从事公路桥梁勘察设计工作。