浅谈公路不良路基处理方法

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　　摘要：近期浙江的一起高速公路路面塌陷事故又将地基的稳定性问题提上了百姓以及管理者们的案头。常见的公路地基病害有塌陷、滑移以及挤出等情况，究其原因还是在于不良路基这一根本问题。本文分析了公路常见不良地基类型，以及具体的处理办法，以期最大限度的减少不良地基带来的人民生命财产安全隐患和破坏。
　　关键词：不良地基；地基处理；加固；施工工艺
　　一、公路不良地基土质分类
　　（一）软土地基
　　所谓软弱土地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂质土或其他高压缩性土层构成的地基，也称软弱地基。软土的抗剪强度低、压缩性高、透水性低、触变性、流变性以及不均匀性。软土地基地基处理方法有：机械压实法、强夯法、换土垫层法、预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法等。
　　（二）多年冻土
　　温度摄氏零度以下且含有冰的土叫冻土。 冻土可分为多年冻土和季节性冻土（冬季冻结，夏季融化）。 我国冻土分布极为广泛，若包括冻结深度大于0.5m的季节冻土在内，其面积约占国土面积的68.6%状态保持三年或三年以上的为多年冻土。另外，土层冬季冻结，夏季全部融化，冻结延续时间一般不超过一个季节的是季节性冻土。 多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭，青藏高原以及西部高山区（天山、阿乐泰山、祁连山等），占国土面积的22.3%，冻深在2m以上，有的可达几十米。 季节冻土主要分布于东北、华北和西北地区，其冻结深度随气候条件而不同，一般为0.5～2.0m。
　　（三）碎石类斜坡
　　其稳定性取决于碎石粒径的大小和形状，胶结情况和密实程度。在山区碎石类土一般均含有粘性土或粘性土夹层，其稳定性主要取决于粘性土的性质与地下水活动情况。当粘性土或碎石类土与基岩接触构成斜坡时，其稳定性取决于接触面的形状、坡度的大小、地下水在接触面的活动以及基岩面的风化情况。
　　（四）黄土类斜坡
　　其稳定性取决于土层的密实程度和地层年代、成因，不同时期黄土的接触情况，地形地貌和水文地质条件，黄土本身陷穴、裂隙发育程度，主要力学指标的变化幅度、气候条件，地震影响以及河流冲刷等因素。
　　（五）膨胀土地基
　　膨胀土是由亲水性强的粘土矿物成分组成的,具有吸水膨胀，失水收缩的性能,主要分布在我国中南、西南地区。对这类土质的设计措施可以采取在场地选择上尽可能避开地质条件不良地段，或和保护天然排水系统，并设置必要的排拱，借流和导流等排水措施，加强隔水、排水，防止局部浸水和渗漏现象。另外，桥梁墩台及其他结构应加强整体刚度，尽量采用对地基变形不敏感的结构形式，选用适宜的基础形式，加大基础埋深，加大基础底面压力。最后，还可以采用地基处理方式减小或消除地基胀缩对建筑物的危害等等。
　　（六）岩溶与土洞
　　地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等，造成基岩面起伏较大，并且在凹面处往往有软土层分布，因而使地基不均匀。老基础埋置在基岩上，其附近有溶沟，竖向岩溶裂隙、落水洞等，有可能使基础下岩层沿倾向临空面的软弱结构面产生滑动。在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞等洞穴，当施加附加荷载或振动荷载后，洞顶坍塌，使地基突然下沉。对洞穴顶板稳定性评价可根据洞穴空间是否填满而定。
　　
　　二、公路不良路基处理方法
　　（一）换土垫层法
　　挖除浅层软弱土或不良土,分层碾压或夯实土,按回填材料可分为砂(石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰土)垫层等。可提高持力层的承载力,减少沉降量,消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性,防止土的冻胀作用及改善土的抗液化性。此方法简易可行,但仅限于浅层处理,一般不大于3 m,对湿陷性黄土地基不大于5 m;如遇地下水,对重要工程需有附加降低地下水位的措施。
　　（二）深层密实法
　　利用强大的夯击能,迫使深层土液化和动力固结,使土体密实,用以提高地基承载力和减小沉降,消除土的湿陷性、胀缩性和液化性;强夯置换是指对厚度小于6 m的软弱土层,边夯边填碎石,形成深度为3~6 m、直径为2 m左右的碎石柱体,与周围土体形成复合地基。这个处理办法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,应通过现场试验才能确定其适用性。强夯一般适用于碎石、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土与粘性土和湿陷性黄土，如对湿陷性黄土地区路基的处理。原则上湿陷性黄土段采用强夯加冲击碾压处理，强夯后填筑灰土或砂砾；对于含水量较大路段，不能进行强夯，采用手摆片石或卵石进行挤淤处理，之后填筑灰土垫层，并施作隔水墙；对于路线临近建筑物而不能实施强夯的路段，采用砂砾、卵石或灰土换填，具体换填深度根据现场实际情况确定，若含水量过大无法进行换填的，则可采用灰土桩或碎石桩，具体的施作范围由设计单位根据现场确定。
　　（三）灌浆法
　　是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物和地基的缝隙部位。灌浆的浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆、石灰浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。根据灌浆的目的可分为防渗灌浆、堵漏灌浆、加固灌浆和结构纠倾灌浆等。按灌浆方法可分为压密灌浆、渗入灌浆、劈裂灌浆和电化学灌浆。
　　
　　三、结语
　　路基是路面的基础，是道路的重要组成部分，路基的施工质量直接关系到整个道路工程的质量，没有坚固稳定的路基，就没有稳固的路面。路基的强度和稳定性，是保证路面强度和稳定性的先决条件。它不仅要通过设计予以保证，而且要通过施工得以实现。因此，路基的施工方法与不同土质的处理措施是道路质量得以保障的重要因素。
　　

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