不良地质路段和特殊路基处理方法分析

杨斐斐

（甘肃省交通科学研究院集团有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

我国拥有辽阔的领土范围和多种多样的地质情况，在进行道路工程建设时可能出现各种地质、地基问题。所以，对于各种地质情况和特殊地基存在很多种处理方法。例如，在进行公路建设时应该对多种情况进行综合考量，才能对相应的处理方案进行确定，下面将以A 工程为例，探讨如何因地制宜的处理不良地质路段和特殊地基。

1 不良地质路段和特殊路基概述

近年来，我国交通设施建设快速发展，在施工处于特殊天气条件和地质路段时，常常会由于多种因素的影响产生路基横向开裂、路基沉降等问题，导致翻浆、路基滑动、路基坍塌等不良事故在施工中发生[1]。针对这些情况应该有效运用特殊处理方法，结合特殊路基和不良地质路段的实际情况采取有针对性的处理技术。通过应用技术解决软性土质问题、通过夯实路堤解决陡坡地段问题等，有针对性的解决特殊路基和不良地质问题。

在进行道路建设时会出现路段断层、土质含水量过大以及岩体不完整等问题，这些地质路段都属于不良地质路段的范畴。如在实际施工中经常存在软粘土、膨胀土、红粘土等，会在很大程度上影响道路建设质量的稳定性。特殊路基是由于修整路基的过程中存在不良的地质条件和气候条件，从而导致踩空路基、软土路基、冻土路基等出现，不良路基是公路建设过程中的隐患。现阶段，与我国道路建设情况相结合可以发现，引发不良地质路段和特殊地基的因素是多种多样的，必须应用相关的措施和技术加以解决，从而预防其对施工进度的不良影响，能够为施工企业的经济效益提供保障。

施工中路基处理技术不合理也会导致坍塌现象出现，引发这种问题的原因大多和不均匀沉降有关，在加上无法有针对性的进行解决，会导致路基下沉情况进一步恶化，增加修复工作的难度，很大程度上影响道路质量和交通安全[2]。

2 实际案例分析

2.1 A工程概况

A 工程为公路地基建设工程，周围为沿河线地形，有陡坡存在于路基中线10m 外，主要由胶结碎石和角砾灰岩组成，坡角为碎石土缓坡，拥有大约15%的坡度；有一个鱼塘群存在于路基中线右侧35m 内，存在较多的砾卵石土、淤泥以及地下水，在路基中线右侧45m 外是一个流量较小，宽度在3m 左右的小河，小河两侧为宽度在8m 左右的斜坡草地，在总体上拥有较为良好的外观地质。

2.2 路基原设计方案

由于全挖路基或碎砾石土山嘴路堑分布该路段两端，该方案拥有20 万m3左右的开挖废方量。通过对节约成本、消除废方以及保持水土等因素进行综合分析，决定使用填方方案作为设计方案，该方案需要大约10m 的平均填土高，21.5m 的路基顶宽，1:1.5的填方边坡率，并使用高度2m 的浆砌片石护脚稳固路堤右侧坡脚。

3 动态设计方案

3.1 各方案基本工程特点

经过综合考量，只有以下两个方案拥有较高的使用价值：（1）桥梁方案。设计为23 跨桥梁，每跨长度为20m，合计约480m，桥梁21.5m 宽，属于钢筋混凝土预应力空心板桥梁。这一设计方案的优势是已经拥有成熟的工艺和技术，施工较为简单，并且只需要承担较小的质量风险；（2）倾斜坡面上深层软土地基复合加固与支挡方案。是一个必须与工程类比相结合，并且需要综合应用新工艺、新材料、新结构、新技术的设计方案。其工程特点是虽然已经拥有成熟的各分项工程工艺和技术，但是拥有非常复杂的组合层次，同时需要承担较大的质量风险。

3.2 按工程类比方法拟定倾斜坡面上深层软土地基复合加固与支挡方案的分项工程设计措施

与地勘部门提供的路基勘测结果相结合，合理设计各路段软土路基分项工程，具体措施为：

（1）采用碎石桩覆盖全路堤基底，设土工格栅和天然砂砾层，从而起到防不均匀沉降、排水以及加固的效果；其中碎石桩320mm 桩径，15m 平均桩长，1.0m 桩距，布置呈梅花型；设3 层土工格栅，铺设时采用横纵向交叉的方式，各层保持25cm 左右的间距，最低需要满足15kN/m 的拉伸强度要求；天然砂砾层0.5m厚度。

（2）将5 排粉喷桩设置在路基边缘右侧，从而起到支挡侧滑、承压和固结淤泥的作用；粉喷桩之间保持1.5m 桩距，500mm 直径，15m 平均桩长，布置呈梅花型。

（3）针对深度较大和性质较差路段，应该增设钢筋混凝土抗滑桩于粉喷桩外侧，从而对抗滑性能进行提升；钢筋混凝土抗滑桩1.5m 桩径，10m 桩距。为了使抗滑桩更加稳定，需要34%以上的桩长深入持力层，桩长10m 至30m，20m 平均桩长；将锁口系梁设在抗滑桩顶作为挡墙基础承台，挡墙大约5.5m高，墙顶以上应填土，6m高。

（4）在抗滑桩和粉喷桩外侧设反压护道，反压护道15m宽，3m高，能够发挥消耗废方和提升软基稳定性的作用。

（5）在反压护道3m 外应进行河道改移工程，从而对周围农村水利建设进行完善。

3.3 方案选择结论

虽然桥梁方案具有成熟的工艺和技术、较小的质量风险，而倾斜坡面上深层软土地基复合加固与支挡方案拥有复杂的工艺技术和较大的质量风险，但是经过分析，桥梁方案无法有效消除废方，对于环境保护和水土保持不利，而且需要非常高的工程成本，所以本工程最终选择倾斜性复合地基加固与支挡方案。

4 施工要点及工程效果

4.1 施工要点

（1）对各分项工程间的施工程序进行严格操作，首先应该整平及处理路堤基底，然后依次进行碎石桩、土工格栅和天然砂砾层、粉喷桩、钢筋混凝土抗滑桩及承台、反压护道、河道改移工程以及填筑路堤的施工[3]。

（2）需要严格的控制和检测各分项工程的施工质量和施工工艺，严格执行相关施工标准和施工规范。

4.2 实施效果

该工程已经使用6年的时间，只有轻度路基下沉的问题出现，维修部门已经通过二次罩面进行有效处理，工程的地下排水性能和整体稳定性仍处于较高水平。

5 结语

综上所述，我国道路建设规模不断扩大，同时也在不断提高对工程建设质量的要求，这对不良地质路段和特殊路基的处理也提出了更高的要求。在不良地质和特殊路基的影响下，会使道路建设周期延长，导致相应的施工成本增加，甚至还会对道路正常运营产生影响。所以，在处理不良地质路段和特殊路基时，首先应该对勘察试验工作进行重视，然后与工程实际情况相结合完成多种施工计划的制定，最后经过综合考量评判各种施工方案与工程需求的适应程度，从而选择最优化的设计方案处理不良地质路段和特殊路基问题，保证道路工程建设质量。