公路施工中特殊路基处理方法

公路施工中特殊路基处理方法

随着社会经济的发展，我国的公路建设不断进步，公路工程乃是国家的重要工程，它关系到国家经济发展和人民生活水平的提高，所以公路施工质量不容忽视。但公路施工过程往往十分复杂，其中对于一些特殊路基的处理乃是重要环节之一。在实践中，需结合具体的特殊路基类型选择合理的处理方法，以为实际公路施工打下良好的基础。常见的特殊路基主要有软土路基、黄土路基和动土路基，针对不同的特殊路基需要采用不同的处理方法[1]。

1 公路施工中的常见特殊路基

1.1 软土路基

软土路基（见图1所示）顾名思义是一种土质相对较软的路基，土质较软的根本原因是其含水量较高，最高含水量能够达到72%，最低含水量也有34%；其次，在液限方面其最高液限能够达到60%，最低液限也有35%；再者其隙比值约在1.01-1.9。含水量高所带来的直接结果就是土层中出现较大量的粘土和粉土，而大量的粘土和粉土则会引起土层负电荷增加，在这种情况下，当水分被蒸发时土层的孔隙率就会发生进一步增大，最终导致软土路基的出现。同时，软土路基通常都压缩系数大及抗剪能力低，具体表现就是软土层存在较大的缝隙，而且普遍缺乏抗剪力，一旦受到外界力的作用即会发生不同程度的坍塌及出现不同程度的变形。此外，流变性及触变性明显也是软土路基的一项主要特征，这是导致其一旦受到外界力的作用即会发生坍塌或变形的原因之一；在流变性及触变性明显的情况下，软土路基的危险系数进一步增加。在我国，软土路基多是分布于沿海和平原地区

[2]。

图1 软土路基

1.2 黄土路基

黄土路基（见图2所示）是一种以松散的黄色土粉粒为主要组成的路基，其特点是密实度较低、松散程度较高、结构强度极低，这决定了黄土路基极易发生崩塌或流泥等危险情况。同时，黄土路基还具有渗水性强而透水性差的特点，因此一旦遇上阴雨天气时，黄土路基中经常会出现积水，而过量的积水又会导致路基发生收缩或膨胀反应，最终严重影响到施工质量和安全。

图2 黄土路基

1.3 冻土路基

冻土路基（见图3所示）中的土质是一类对温度非常敏感的土质，一般当土温小于0℃时，冻土路基就会形成冻结、硬如石块，进而对公路路面产生顶推作用，致使路面发生开裂。而当土温升高后，冻土路基则往往又会自动解冻，从而导致路基体积减小，不能再有效承载路面，最终引起路面塌陷。在现实中，大部分的冻土路基都属于季节性冻土，但也有少部分属于长年冻土，其多分布于我国的东北和华北地区[3]。

图3 冻土路基

2 公路施工中特殊路基的处理方法

2.1 软土路基的处理

在公路施工中，对于软土路基的处理关键在于设法提升其路基承载性。目前软土路基的处理方法有很多，主要包括：①排水板加固法：该方法是基于软土路基的含水量较高特性而产生的一种软基加固方法，其主要原理是通过将软土路基中的大量水分排出来实现软基加固目的，并同时在一定程度上增强路基的坚固性与耐压性；在该方法的实际应用中，需合理选择排水工具，目前最常用的是性能较佳、效果较好、成本较低的塑料排水板。②水泥土搅拌桩加固法：该方法主要是用于处理那些饱和软土路基，其主要原理是通过发挥出水泥的固化剂作用来使路基的承载力显著增强及变形模量显著扩大，从而实现软基加固

的目的；在该方法的实际应用中，需把水泥填充进搅拌机中借助搅拌机的作业使软土与固化剂发生化学反应，注意应结合实际情况合理进行搅拌桩定位，且在搅拌机预搅下沉期间也应同时搅拌好水泥浆液并将之置入集料斗内后再执行压浆操作。③强夯加固法：该方法的优点是处理效果好、适用性强，在实际应用中先需开展好全面的实地勘查，以详细了解掌握施工现场软土特征，否则若遇到沙井处理问题的话可能会导致成本增加，而对于复合型软土地基则应用成本低廉、非常适用。④预应力管桩加固法：该方法能够显著改善软土路基的松软土质，在实际应用中关键操作在于预应力管桩的投入，首先需要对软土区域进行精准定位，其次需要精准测量软土路基的相关数据，然后再根据测量结果合理确定管桩位置，之后在再次对管桩位置进行确认的基础上开展正式的管桩施工作业，即在土质松软处设置好管桩，最后进行打桩并在打好的管桩上张贴相应的标志牌。⑤土木合成材料加固法：该方法可以在一些规模不太大的软土路基处理工程中应用，在实际应用中先需开展好全面的实地勘查，然后采用专业的振动设备进行作业，注意要在振动部位加入土木合成材料并保持设备的频率振动一致，以使土木合成材料在振动作用下与软土层发生融合，有效实现软基加固目的。⑥混凝土管桩加固法：该方法是从传统的振动管桩加固法基础上通过改进发展形成的一种新型软基加固方法，其既具备传统振动管桩加固法的一些优点、也拥有一些独有的优势，在现实中适用范围非常广泛；在该方法的实际应用中，只需在软土中直接进行混凝土浇筑即可实现软基加固目的，但注意其对桩高、硬度等要求较为严格，必须要有效控制好相关参数才能够保证实际软基加固效果。⑦换填法：该方法是先将软土路基中一定范围的软弱土挖去，再回填上强度高、压缩性低、无侵蚀性的材料，以实现软基加固目的。

2.2 黄土路基的处理

在公路施工中，对于黄土路基的处理一般是采用陷学处理法。具体来说，陷学处理法就是根据具体的黄土陷穴尺寸大小在其中灌注砂砾，以达到提高路基密实度、解决路基松

散问题、增强路基结构强度的目的。需注意，在对黄土路基进行处理之前，先需开展好全面的实地勘查，以详细了解掌握施工现场黄土路基的各项指标参数，然后开展有效的路基压实实验，得到准确的数据，进而据此来制定具体的路基处理方案。再者，在实际黄土路基处理过程中，一般还需先对路基外围的地表进行有效处理，填补挤压路基的裂缝、坑洼及路基边缘堤坡，并通过预制框架来加以夯实，以解决改善黄土路基的雨水下渗问题，提升路基的防渗性，增强路基的压实度，最大限度避免路基崩塌现象的发生。

2.3 冻土路基的处理

在公路施工中，对于冻土路基的处理关键在于提升土温、隔绝低温。由于冻土路基的最主要形成原因是土温下降，所以通过提升土温和隔绝低温，可有效避免冻土路基的形成。而具体的提升土温和隔绝低温的方法一般有以下几种：①在冻土路基的底部铺设相应的断层，以用于阻止土壤内部水分增加；②在冻土路基的两旁铺设相应的隔温层，以避免及减少冻循环引起的土温下降；③在冻土路基区域以块石路基结构法铺设一定厚度的块石层，以在夏季降低土温、冬季隔绝低温；④在冻土路基中铺设相应的导气管，以使路基内、外部温度相连接，确保内、外部温度相一致。在实际冻土路基处理中，应对上述几种方法进行综合使用。

3 公路施工中特殊路基的处理案例分析

3.1 工程概况

某公路工程K89+500～K95+880段总长约6.40km，分布有大量软土路基，以黄泥、淤泥土为主，拟采用换填法进行处理。

3.2 处理工艺

3.2.1 放样测量

任何施工前都先要进行准确的放样测量，其主要目的是合理确定水准点位置及相关数据信息。常用的放样测量方法有两种，即直线段法和曲线法，在该工程中主要是采用曲线法。任何人工工作都会存在一定的误差，这是难以避免的，但放样测量的误差必须要控制在可允许范围内。为获得更加精准的放样测量数据，在实践中需进行反复、多次测量。此外，在放样测量完毕后，还需基于相关技术资料对测量数据进行反复核验。

3.2.2 基底清理

在公路施工地中往往存在着很多杂物，尤其基坑中会存在大量的泥浆、浮土及积水等，所以要先进行有效的场地准备，将基底清理干净。为确保清理效率和效果，可采取人工清理与机械清理相结合的工作方式。

3.2.3 开挖及填筑

在该工程中，结合实际情况选择采用全断面开挖法进行开挖，其需要运用钻孔台车实施连续性掘进开挖，并确保一次性开挖完成；注意在挖除软土期间避免扰动原状土层，保留300～500mm厚度的土层由人工来进行清底。在开挖完毕后，需尽快进行路基填筑。

3.2.4 分层换填

在该工程中需采用石渣材料进行换填，注意地基底面的石渣应铺设在相同高程上；如果深度不同的话，则表面要遵循设计要求开挖城台阶，或是以斜坡进行搭接。整个换填过

程要分层实施，确保将每层接缝都做成一个斜坡形状，分层换填的厚度则按照每层30cm进行控制。

3.2.5 分层压实

为确保换填土足够均匀密实，应对换填完毕后的路基进行分层压实。在正式开展压实作业前，先要对表层面进行有效整平。具体压实作业需运用重型碾压机进行开展，注意在操作过程中要严格把控好碾压机的运行速度，按照从四周到中间的顺序实施压实，且先要连续静压2遍，再实施6～8遍的强振压。此外，如果换填材料过于干燥的话，应在压实期间洒适量的水以使其上、下层之间得到良好结合。

3.2.6 找平验收

在对路基完成了分层压实后，应立即检查其高程与平整度，若发现存在低洼部位则要及时补充填料，以确保路基处理质量合格。

4 结语

综上所述，在公路施工中经常会遇见一些软土路基、黄土路基、冻土路基等特殊路基情况，所以在正式施工前先要对这些特殊路基进行有效处理。不同路基的处理方法不同，需结合实际情况选择合理的处理方法，才能够保证路基处理效果。