過濕路段道路路基設(shè)計的探究

◎魏文一

道路施工中路基施工是非常重要的一部分內(nèi)容，路基施工的質(zhì)量，直接影響著整個道路的建設(shè)質(zhì)量。在道路路基施工會受到不良路基的較大影響，因此，對于各類不良地基都需要經(jīng)過科學(xué)分析后對施工方案做出有效設(shè)計。過濕路段道路路基土體中含水量較高，無法保證路基穩(wěn)定性和承載力，要想保證相關(guān)路段的道路施工質(zhì)量，做好路基設(shè)計，對過濕路基進(jìn)行有效改良是非常必要的。

一、過濕路段道路路基的特征

過濕路段道路路基最主要的一個特點就是土體含水量高，此類路基土體一般為高液限黏土，其基礎(chǔ)含水量本身較高，經(jīng)測定可達(dá)到18%-33%之間，且潮濕季節(jié)隨著降雨和地下水位變化，土體含水量還可能階段性增加。過濕路基土體粘性相對較大，承載力和穩(wěn)定性都不理想，常會出現(xiàn)變形問題，在路基施工中，也較難有效壓實，這也給此類路基所在路段的道路施工帶來加大難度。對過濕路基處理的有效性，會很大程度上影響著施工的質(zhì)量，如處理不當(dāng)易在道路建設(shè)完工后，出現(xiàn)部分沉陷、變形、路基失穩(wěn)等情況，并可能給道路行車安全帶來威脅。而沉陷、變形等問題出現(xiàn)后，還會增加車輛行駛對道路表面的破壞，進(jìn)而縮短路面的使用壽命，進(jìn)而增加道路維修養(yǎng)護(hù)的成本。此外，冬季寒冷地區(qū)的過濕路基還會受到氣溫變化影響，出現(xiàn)凍融循環(huán)，這也會對路基強(qiáng)度造成影響，增加道路病害發(fā)生的幾率。

二、過濕路段道路路基施工設(shè)計中的處理策略

1.土體翻耕晾曬降水處理。

過濕路段道路路基在施工前，必須要對路基土體進(jìn)行處理，以降低其含水量，這也是此類路基施工設(shè)計的要點。在處理方法上，最為簡單的就是翻耕晾曬降水的方法。該方法在應(yīng)用上主要是通過對過濕路段路基土體進(jìn)行逐層翻耕并晾曬，是每層土體的含水量達(dá)到適合施工最佳水平。在此基礎(chǔ)上配合平地機(jī)、碾壓機(jī)進(jìn)行平整和碾壓，強(qiáng)化路基整體密實度，最終達(dá)到理想的處理效果。翻耕晾曬降水的方法在使用上具有著成本低、技術(shù)簡單等優(yōu)勢，但同時由于晾曬需要自然光照條件的支持，如遇到連續(xù)降雨，或缺少合適的晾曬場地，將可能會影響晾曬處理的效果。此外，翻耕晾曬降水所需時間整體較長，如工期緊張不適宜應(yīng)用，且開挖后基槽容易積水，也會對道路施工造成不利影響，因而在實際選擇上需要進(jìn)行綜合考量，判斷是否適合此處理方法。

2.路基土體換填加固處理。

在路基原有土體達(dá)不到施工條件，且處理起來較為復(fù)雜時，可以采取土體換填的方式進(jìn)行加固。對于過濕路段的道路路基，可以在做好施工條件分析的基礎(chǔ)上，選擇含水量較低且整體強(qiáng)度和承載力較高的砂礫土替換原有過濕土體，以提高路基整體強(qiáng)度、承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。換填處理時，需要對換填深度進(jìn)行有效把控，由于表層土體含水量高，且路床測定承載力標(biāo)準(zhǔn)值處在50-100KPa區(qū)間時，換填深度可設(shè)計為0.8米，如測定承載力標(biāo)準(zhǔn)值低于50KPa，換填深度則應(yīng)設(shè)計為1.2-1.5米。需要注意的是，部分過濕路段路基含水量高的原因主要是地下水位過高，這種情況下必須要先采取有效的排水、降水措施，是地下水位線降至合理高度后，在進(jìn)行換填處理。換填所使用砂礫要符合含泥量不超過3%，且最大粒徑不超過50毫米的要求。換填后要及時使用壓路機(jī)設(shè)備進(jìn)行壓實，并要確保壓實后土體密實度達(dá)到設(shè)計要求。

3.土工格柵加筋土加固處理。

使用土工隔柵和加筋土對過濕路基進(jìn)行處理也是一種有效的措施。在實際處理中，可選擇整體性能較好的雙向土工格柵，在做好路基過濕土體處理后，按照施工設(shè)計的要求，進(jìn)行雙向土工格柵的鋪設(shè)，形成穩(wěn)定可靠的路基輔助結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，使用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的加筋土進(jìn)行回填，一般可選擇碎石作為填料，通過土工隔柵與加筋土相互間的力學(xué)作用，保證路基結(jié)構(gòu)組成部分之間的良好摩擦力，達(dá)到理想的機(jī)械咬合效果。以這樣的結(jié)構(gòu)對過濕路基進(jìn)行加固，能夠發(fā)揮筋材的抗拉特性，強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性，進(jìn)而提高路基強(qiáng)度和承載能力，這也有助于控制路基沉降，保證道路整體的施工質(zhì)量和使用安全。

4.生石灰拌和加固處理。

過濕路段道路路基處理的主要目的是降低土體含水量，由于多數(shù)過濕路段路基高含水土層較淺，在不進(jìn)行換土的情況下，也可通過使用生石灰對路基淺層高含水土體進(jìn)行拌和，使生石灰與土體中水分相互作用，降低土體的親水性及塑性，改變路基土體的干濕性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，生石灰遇水后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生硅酸鈣等化合物，這些化合物大多有著良好穩(wěn)定性和抗變形能力，這也有助于改善路基土體結(jié)構(gòu)的整體性能，達(dá)到有效加固的目的。生石灰遇水反應(yīng)的過程中，還會產(chǎn)生一定熱量，在合理控制其摻入量和反應(yīng)程度的情況下，這些熱量還能夠加快路基土體內(nèi)部水分的蒸發(fā)速度，這也能夠進(jìn)一步促進(jìn)路基土體含水量的下降，從而更快達(dá)到施工的要求。這一方法在實際使用中，成本相對較高，且不適用于地下水較高、地面積水防控困難的路段使用，施工應(yīng)用前應(yīng)當(dāng)綜合對比后再確定是否選擇。

三、結(jié)語

對過濕路段道路路基的處理有助于保證道路工程建設(shè)質(zhì)量和使用安全，對道路工程建設(shè)意義重大。要做好過濕路段道路路基施工，施工單位必須要綜合考量施工實際條件，科學(xué)選擇處理方法，有效降低路基土體含水量，提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)固性，實現(xiàn)道路工程保質(zhì)保量的順利完成。