过湿路段道路路基设计的探究

2020-03-03魏文一

经济技术协作信息 2020年9期

◎魏文一

道路施工中路基施工是非常重要的一部分内容，路基施工的质量，直接影响着整个道路的建设质量。在道路路基施工会受到不良路基的较大影响，因此，对于各类不良地基都需要经过科学分析后对施工方案做出有效设计。过湿路段道路路基土体中含水量较高，无法保证路基稳定性和承载力，要想保证相关路段的道路施工质量，做好路基设计，对过湿路基进行有效改良是非常必要的。

一、过湿路段道路路基的特征

过湿路段道路路基最主要的一个特点就是土体含水量高，此类路基土体一般为高液限黏土，其基础含水量本身较高，经测定可达到18%-33%之间，且潮湿季节随着降雨和地下水位变化，土体含水量还可能阶段性增加。过湿路基土体粘性相对较大，承载力和稳定性都不理想，常会出现变形问题，在路基施工中，也较难有效压实，这也给此类路基所在路段的道路施工带来加大难度。对过湿路基处理的有效性，会很大程度上影响着施工的质量，如处理不当易在道路建设完工后，出现部分沉陷、变形、路基失稳等情况，并可能给道路行车安全带来威胁。而沉陷、变形等问题出现后，还会增加车辆行驶对道路表面的破坏，进而缩短路面的使用寿命，进而增加道路维修养护的成本。此外，冬季寒冷地区的过湿路基还会受到气温变化影响，出现冻融循环，这也会对路基强度造成影响，增加道路病害发生的几率。

二、过湿路段道路路基施工设计中的处理策略

1.土体翻耕晾晒降水处理。

过湿路段道路路基在施工前，必须要对路基土体进行处理，以降低其含水量，这也是此类路基施工设计的要点。在处理方法上，最为简单的就是翻耕晾晒降水的方法。该方法在应用上主要是通过对过湿路段路基土体进行逐层翻耕并晾晒，是每层土体的含水量达到适合施工最佳水平。在此基础上配合平地机、碾压机进行平整和碾压，强化路基整体密实度，最终达到理想的处理效果。翻耕晾晒降水的方法在使用上具有着成本低、技术简单等优势，但同时由于晾晒需要自然光照条件的支持，如遇到连续降雨，或缺少合适的晾晒场地，将可能会影响晾晒处理的效果。此外，翻耕晾晒降水所需时间整体较长，如工期紧张不适宜应用，且开挖后基槽容易积水，也会对道路施工造成不利影响，因而在实际选择上需要进行综合考量，判断是否适合此处理方法。

2.路基土体换填加固处理。

在路基原有土体达不到施工条件，且处理起来较为复杂时，可以采取土体换填的方式进行加固。对于过湿路段的道路路基，可以在做好施工条件分析的基础上，选择含水量较低且整体强度和承载力较高的砂砾土替换原有过湿土体，以提高路基整体强度、承载力和结构稳定性。换填处理时，需要对换填深度进行有效把控，由于表层土体含水量高，且路床测定承载力标准值处在50-100KPa区间时，换填深度可设计为0.8米，如测定承载力标准值低于50KPa，换填深度则应设计为1.2-1.5米。需要注意的是，部分过湿路段路基含水量高的原因主要是地下水位过高，这种情况下必须要先采取有效的排水、降水措施，是地下水位线降至合理高度后，在进行换填处理。换填所使用砂砾要符合含泥量不超过3%，且最大粒径不超过50毫米的要求。换填后要及时使用压路机设备进行压实，并要确保压实后土体密实度达到设计要求。

3.土工格栅加筋土加固处理。

使用土工隔栅和加筋土对过湿路基进行处理也是一种有效的措施。在实际处理中，可选择整体性能较好的双向土工格栅，在做好路基过湿土体处理后，按照施工设计的要求，进行双向土工格栅的铺设，形成稳定可靠的路基辅助结构。在此基础上，使用符合相关标准的加筋土进行回填，一般可选择碎石作为填料，通过土工隔栅与加筋土相互间的力学作用，保证路基结构组成部分之间的良好摩擦力，达到理想的机械咬合效果。以这样的结构对过湿路基进行加固，能够发挥筋材的抗拉特性，强化路基结构的整体稳固性，进而提高路基强度和承载能力，这也有助于控制路基沉降，保证道路整体的施工质量和使用安全。

4.生石灰拌和加固处理。

过湿路段道路路基处理的主要目的是降低土体含水量，由于多数过湿路段路基高含水土层较浅，在不进行换土的情况下，也可通过使用生石灰对路基浅层高含水土体进行拌和，使生石灰与土体中水分相互作用，降低土体的亲水性及塑性，改变路基土体的干湿性质。在此基础上，生石灰遇水后会发生化学反应，产生硅酸钙等化合物，这些化合物大多有着良好稳定性和抗变形能力，这也有助于改善路基土体结构的整体性能，达到有效加固的目的。生石灰遇水反应的过程中，还会产生一定热量，在合理控制其掺入量和反应程度的情况下，这些热量还能够加快路基土体内部水分的蒸发速度，这也能够进一步促进路基土体含水量的下降，从而更快达到施工的要求。这一方法在实际使用中，成本相对较高，且不适用于地下水较高、地面积水防控困难的路段使用，施工应用前应当综合对比后再确定是否选择。