關(guān)于公路特殊土路基的病害及防治措施

熊 文，熊 凱

(1.江西交通工程開(kāi)發(fā)有限公司，江西 南昌 330000；2.南昌市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西 南昌 330000)

1 特殊土路基病害

1.1 軟土路基

軟土指的是天然孔隙比在1.0以上且天然含水量比液限大的土。公路工程中軟土十分常見(jiàn)，軟土路基病害成因包括兩個(gè)方面，其一為自身原因，因軟土含水量高，會(huì)使地質(zhì)松軟，無(wú)法提供足夠承載力。水進(jìn)入路基后，路面底部將產(chǎn)生很大空隙，坡腳無(wú)法支承上部土壓，導(dǎo)致路面沉陷與坍塌；其二為施工方面的原因，由于施工初期相關(guān)人員沒(méi)有做好前期勘察，導(dǎo)致施工技術(shù)和方法缺乏針對(duì)性。在雨季施工時(shí)，未能采取有效應(yīng)對(duì)措施，防止雨水進(jìn)入。若未能有效處理，除了會(huì)留下很大隱患，而且難以保證質(zhì)量，導(dǎo)致路基沉陷或邊坡滑塌。

1.2 膨脹土路基

膨脹土遇水極度膨脹而失水又大幅收縮，其路基病害包括：塌陷變形，雖然膨脹土有很高的強(qiáng)度，但在遇水后土體自身大幅膨脹，導(dǎo)致承載力明顯降低，引起塌陷變形；滑坡，路堤中有雨水大量進(jìn)入后，土體分離產(chǎn)生大量剪切裂縫，形成以一定高低差，由于上方土體失去支撐導(dǎo)致滑坡，滑床大多為扇形，滑體厚度通常在1～3 m范圍內(nèi)；縱向開(kāi)裂，路基壓實(shí)過(guò)程中，如果碾壓不充分或不均勻，會(huì)導(dǎo)致密實(shí)度較低，使填土質(zhì)量無(wú)法達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，加之路堤自身寬度通常很大，難免產(chǎn)生不均勻沉降。另外，路肩處土體收縮相比其它部位較大，會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)度很大的縱向裂縫。

1.3 濕陷性黃土路基

該特殊土路基病害包括：路塹邊坡變形、路堤下沉、路堤邊坡沖蝕與下沉。碾壓濕陷性黃土路基的過(guò)程中，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求選擇適宜的壓實(shí)機(jī)具，并結(jié)合濕陷性黃體自身特點(diǎn)，確定碾壓技術(shù)參數(shù)，包括壓實(shí)遍數(shù)和速度等，確保壓實(shí)度滿(mǎn)足要求。另外，還要對(duì)路堤邊坡實(shí)施嚴(yán)密的遮擋，避免在雨季導(dǎo)致雨水大量下滲，使土層被破壞。水對(duì)路基的影響很大，如帶走土體顆粒，產(chǎn)生暗穴，引起路堤大面積下沉。使路堤失穩(wěn)的因素有很多，影響程度較大的有兩種，即地基與人為因素。地基好壞決定了路基質(zhì)量，尤其是軟土性質(zhì)地基，其承載力往往很差，遇水后，地基容易被破壞，導(dǎo)致沉降變形；而人為因素指的是現(xiàn)場(chǎng)施工及質(zhì)量控制，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行各項(xiàng)操作，如機(jī)具選型、攤鋪及碾壓，若未能做好施工控制，將導(dǎo)致施工質(zhì)量無(wú)法達(dá)到預(yù)期要求。對(duì)此，為避免路堤產(chǎn)生變形等問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定有效措施加以治理，保證路基質(zhì)量。

2 特殊土路基病害防治

2.1 軟土路基

軟土路基有很多病害，其中以不均勻沉降和側(cè)向開(kāi)裂等為主。為保證路基的質(zhì)量，需要對(duì)軟基進(jìn)行處理，當(dāng)前比較常用的處理方法包括排水固結(jié)與水泥攪拌樁。其中，排水固結(jié)是指在軟基中設(shè)置塑料排水板，并通過(guò)施壓排出軟基范圍內(nèi)的水，擠壓土體顆粒，減小間隙，以此提高路基整體強(qiáng)度和承載力，預(yù)防沉降變形等問(wèn)題的發(fā)生。此外要注意壓力可能對(duì)軟基造成的不利影響，當(dāng)前以袋裝砂井法比較常用，具有操作簡(jiǎn)單和排水效果良好等優(yōu)勢(shì)。對(duì)于水泥攪拌樁，它屬于復(fù)合地基處理法，是指采用專(zhuān)門(mén)的攪拌樁機(jī)，在軟基范圍內(nèi)按照設(shè)計(jì)確定的樁位連續(xù)旋轉(zhuǎn)攪拌下沉與提升，使灰漿和軟土之間發(fā)生物化反應(yīng)，改善軟土性質(zhì)，進(jìn)而提高整個(gè)地基的強(qiáng)度和承載力，形成復(fù)合地基，該方法在提升地基強(qiáng)度上的效果十分顯著，但相比于其它處理方法，其操作難度較大，成本高，適用于技術(shù)要求較高的路基軟基處理。

2.2 膨脹土路基

以膨脹土路基容易發(fā)生的邊坡變形病害為例，對(duì)其防治措施進(jìn)行分析。邊坡變形現(xiàn)象主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：傾斜、危巖與位移。為了使路基整體保證穩(wěn)定，需要對(duì)邊坡變形及失穩(wěn)等情況予以嚴(yán)格防護(hù)，采取技術(shù)上可行且經(jīng)濟(jì)合理的方法：對(duì)膨脹土進(jìn)行改良處理，為了對(duì)膨脹土自身性質(zhì)予以改良，可以在膨脹土中適量摻加一些改良劑，并對(duì)壓實(shí)機(jī)具組合及其參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，通過(guò)碾壓達(dá)到路基土標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)置護(hù)坡，為了使邊坡保持穩(wěn)定，避免路堤坡腳處產(chǎn)生浸水等現(xiàn)象，可通過(guò)設(shè)置片石、擋土墻或種植植被來(lái)起到護(hù)坡的作用。在實(shí)際工程當(dāng)中，只采用一種防護(hù)措施可能無(wú)法起到理想的防護(hù)效果，所以在條件允許的情況下可將多種不同的防護(hù)措施結(jié)合到一起使用；采用擋土墻進(jìn)行加固處理，因膨脹土在吸水之后體積大幅膨脹，所以為保證路基穩(wěn)定性及整體性，可通過(guò)設(shè)置擋土墻來(lái)起到良好的防護(hù)作用，當(dāng)設(shè)置多個(gè)擋墻時(shí)，要注意在擋墻之間設(shè)置好橫向支撐，如冠梁等，以此使相鄰的幾個(gè)擋墻形成一個(gè)整體，進(jìn)而發(fā)揮出更好的支擋效果。

2.3 濕陷性黃土路基

首先要對(duì)防排水設(shè)施予以完善，阻斷徑流，對(duì)內(nèi)部排水通道予以疏通，在路基施工中必須對(duì)排水引起足夠的重視。實(shí)際施工中，可先進(jìn)行截水溝的設(shè)置，將其布置于挖方段，確保水能從黃土地基處繞開(kāi)，以免水流將其沖走導(dǎo)致路基發(fā)生變形；而對(duì)于填方段，應(yīng)及時(shí)做好排水溝的施工。另外，施工中還應(yīng)設(shè)置必要的臨時(shí)性排水系統(tǒng)，對(duì)排水溝等的質(zhì)量予以嚴(yán)格把控，避免產(chǎn)生裂縫等病害問(wèn)題。在涵洞施工過(guò)程中，應(yīng)注意洞口外部排水保持通暢，并避免地基土滲水。

其次要做好地基加固，可采用的加固方法現(xiàn)在有很多種，在這種特殊土路基中較為適用的包括強(qiáng)夯法及改良法。其中，強(qiáng)夯法是指借助起重設(shè)備將重量不低于150 kN的重錘提起，然后在一定高度使其自由下落，由此給地基施加沖擊力，使地基達(dá)到密實(shí)，減小土體顆粒之間的空隙，進(jìn)而增大承載力，避免各類(lèi)病害的發(fā)生。而改良法是指在黃土中適量添加改良劑，如石灰等，然后將其混合均勻，使黃土自身性質(zhì)得以改良，提高穩(wěn)定性，并根據(jù)實(shí)際情況添加適量的水，以此使土體的實(shí)際含水量處在經(jīng)試驗(yàn)確定的最佳含水量范圍內(nèi)，最后通過(guò)適當(dāng)?shù)哪雺菏蛊溥_(dá)到要求的密實(shí)程度，以此保證路基整體強(qiáng)度與承載力，避免各類(lèi)病害的發(fā)生。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，特殊土路基在公路施工中始終是重難點(diǎn)所在，若未加處理，很有可能產(chǎn)生各類(lèi)病害問(wèn)題。對(duì)此，為保證路基質(zhì)量，為之后的路面施工及正常通行奠定良好基礎(chǔ)，防止病害的發(fā)生，需針對(duì)不同類(lèi)型的特殊土路基，根據(jù)其特點(diǎn)和可能產(chǎn)生的病害，制定有效措施加以處理，使其具有良好的強(qiáng)度與承載力，保證路基整體質(zhì)量。