淺議公路路基施工中過濕土的施工措施

摘要：對(duì)于公路工程而言，路基部分的施工是至關(guān)重要的，和公路的整體質(zhì)量密切相關(guān)。受環(huán)境或者氣候因素的制約，在公路路基施工中難免會(huì)遇到過濕土路基的問題。有鑒于此，文章將針對(duì)公路路基施工中過濕土的施工措施展開探討，旨在加強(qiáng)路基施工中過濕土施工的合理性。

關(guān)鍵詞：公路路基；濕土路基；過濕土；濕土施工

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）16-0100-02

路基是公路的關(guān)鍵組成部分，不僅關(guān)系著公路本身質(zhì)量的好壞，還關(guān)系著后續(xù)的通車問題。經(jīng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，路基部分處理不當(dāng)將會(huì)對(duì)路面質(zhì)量產(chǎn)生十分不利的影響，換而言之，路面的質(zhì)量是建立在路基質(zhì)量基礎(chǔ)之上的。由此可見，路基施工的重要性。受環(huán)境或者氣候因素的制約，在公路路基施工中難免會(huì)遇到過濕土路基的問題。研究過濕土路基的施工措施具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 某段公路路基物理力學(xué)性質(zhì)及病害分析

某段公路位于低洼區(qū)，該區(qū)地表常年潮濕，且地下水位較高，屬于過濕土性質(zhì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，該區(qū)地表土層含水量大約為38%，在某些路段，地下水甚至侵入到了路基工作區(qū)。這種過濕土問題如果不被有效處理，不僅會(huì)給施工帶來一定的難度，還會(huì)給公路的正常通車埋下諸多隱患。

該段公路路基物理學(xué)性質(zhì)如表1所示：

受地表積水和地下水的雙重影響，某路段地表土層的含水量長期處于飽和狀態(tài)（2倍的最佳含水量），也就所謂的“過濕土”。過濕土中的水分能夠承擔(dān)壓實(shí)施工中的大多數(shù)載荷，降低了土層的壓實(shí)度，如果強(qiáng)行壓實(shí)，則會(huì)導(dǎo)致土體的破壞。

該路段地勢(shì)較低，而地下水位又高，再加上填土偏低，相當(dāng)比例的路基槽底過于靠近地下水位，在高度（臨界高度為1.3m）上無法滿足路基保持中濕狀態(tài)的最低要求。路基施工完成后，毛細(xì)水會(huì)順著縫隙進(jìn)入路基，提高其水分比例，再加上過往車輛的反復(fù)碾壓，將會(huì)導(dǎo)致液化以及沉陷變形等一系列問題。

2 施工措施

為保證該段路基在承載力及水穩(wěn)定性方面滿足設(shè)計(jì)要求和使用要求，應(yīng)將施工目的定位在以下四個(gè)方面：（1）降低地表含水量；（2）降低地下水水位；（3）降低土的塑性；（4）阻斷毛細(xì)水上升的通道。因此，決定采用以下施工措施進(jìn)行綜合整治。

2.1 開挖排水溝并翻耕晾曬回填土

在路基兩側(cè)分別開挖一條排水溝（寬取0.5m，深取1.5m），并和自然河流或者溝渠相通，保證整個(gè)排水過程的通暢，從而將地表水排除干凈，同時(shí)降低地下水水位。設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，應(yīng)保證經(jīng)處理后的地下水水位不會(huì)對(duì)該區(qū)的壓實(shí)施工造成不利影響，溝底寬取值0.5m，兩側(cè)坡度應(yīng)控制在1∶0.75以內(nèi)，為避免坍塌最好使用片石防護(hù)。當(dāng)排水溝沒有水流排出時(shí)，翻耕晾曬回填土，使其含水量滿足壓實(shí)施工所要求的最佳含水量，然后回填并壓實(shí)。在進(jìn)行回填土壓實(shí)施工時(shí)，最好不要使用震動(dòng)壓路機(jī)，以避免對(duì)自然土層造成破壞。

2.2 摻生石灰

路基是承擔(dān)了絕大部分的行車載荷，所以，路基在承載力和水穩(wěn)定性這兩方面應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和使用要求。結(jié)合工程實(shí)際需要，決定采用摻生石灰的方法進(jìn)行填土的處理。經(jīng)試驗(yàn)確定，生石灰的摻加比例控制在4%～6%之間。回填土摻加生石灰后，進(jìn)行充分的粉碎、翻拌（團(tuán)徑≤5cm），然后分層（取0.3m厚）填筑壓實(shí)。

摻加生石灰的目的和作用如下：（1）吸水蒸發(fā)。生石灰一方面能夠吸收水分，一方面能夠促使水分的蒸發(fā)，從而大幅縮短回填土的晾曬過程；（2）固結(jié)隔水。生石灰在水的作用下將會(huì)解離出Ca++，并和粘土顆粒表面的Na+及H+進(jìn)行離子交換，如此一來便有效減薄了結(jié)合水膜的厚度，便于土粒的凝聚、成團(tuán)，從而解決土粒的分散問題以及濕漲性問題；（3）膠結(jié)反應(yīng)。生石灰遇到活性氧化物便會(huì)發(fā)生膠結(jié)反應(yīng)，促使土壤固結(jié)，提高其硬度與抗擾動(dòng)性。

施工過程中，應(yīng)注意生石灰的摻加劑量，因?yàn)橐坏┻^多，生石灰便會(huì)以自由灰的狀態(tài)存在，反而降低了路基的強(qiáng)度。通常情況下，將生石灰的比例控制4%～6%之間便足夠滿足實(shí)際要求了，而不是越多越好。

2.3 滲溝排水

該路段除了在路堤兩側(cè)各設(shè)置了一條梯形排水溝之外，還在其下部應(yīng)用了管式滲溝排水技術(shù)，從而構(gòu)筑了一個(gè)相對(duì)完整的綜合排水體系。排水溝可以對(duì)地表水進(jìn)行有效隔離，從而保護(hù)路基免受地表水的侵害；滲溝能夠攔截、排除地下水，從而保護(hù)路基免受地下水的侵害。根據(jù)要達(dá)到的效果（將地下水水位降低到何種程度）來確定滲溝的槽寬和深度，槽寬一般取值0.6m，深度一般在1.5～2.0m之間。排水管采用Φ30cm帶有鋼圈、濾布以及加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管。在排水層需要采用碎石或者礫石進(jìn)行填充，同時(shí)做好以下設(shè)置：（1）在滲溝溝頂設(shè)置一道封閉層。設(shè)置封閉層，一方面是為了避免土粒掉入填充石料的空隙，另一方面是為了避免地面水滲入溝內(nèi)。封閉層所用材料為漿砌片石；（2）在溝壁外側(cè)迎水面設(shè)置一道反濾層。設(shè)置反濾層時(shí)，應(yīng)選擇粗、細(xì)粒土的交界面位置，這樣不僅能滿足水流通暢的要求，還能有效避免細(xì)粒土的帶入。反濾層所需材料為砂礫石，而且要保證顆粒均勻。反濾層可分化為2層，第1層采用2～3mm的細(xì)砂礫，第2層采用10～20mm的粗礫石；（3）在內(nèi)側(cè)背水面設(shè)置一道隔滲層。隔滲層的材料為經(jīng)過夯實(shí)處理的粘土以及土工薄膜，其中土工薄膜需要滿足一定的縱橫向撕裂強(qiáng)度，一般要求在0.3kN以上。

經(jīng)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該路段擁有不同厚度的含水層，所以，在設(shè)置滲溝時(shí)應(yīng)盡可能地將溝底埋入不透水層，并在溝底鋪設(shè)一層漿砌片石。如果溝底無法透過含水層，那么最好在溝壁兩側(cè)做好反濾層的設(shè)置，同時(shí)使用15號(hào)片石混凝土做好溝底的鋪設(shè)。滲溝埋置較深，因此，需要以200m為間隔做好橫向泄水管的埋設(shè)，以便于將滲溝中的水及時(shí)、有效地引出路基之外，并沿著地勢(shì)進(jìn)入自然河流或者溝渠。

2.4 隔離地表水

在雨水充沛季節(jié)，地表水對(duì)路基的影響將會(huì)加大，為應(yīng)對(duì)這一情況，應(yīng)使用適當(dāng)厚度的粘土（一般取0.5m）對(duì)路基邊坡進(jìn)行封層護(hù)坡處理，除此之外，還可將隔滲土工布設(shè)置在路槽底部，并做成4%的雙向橫坡，從而提高路面結(jié)構(gòu)層的排水能力。

3 結(jié)語

本路段路基施工充分考慮了自身的實(shí)際情況，采用多種施工措施（開挖排水溝并翻耕晾曬回填土、摻生石灰、滲溝排水以及隔離地表水等）相結(jié)合的辦法有效處理了施工中過濕土的問題，施工方案科學(xué)合理、簡單易行且成本較低。經(jīng)處理后的路基，在壓實(shí)方面以及降低地下水位方面符合設(shè)計(jì)要求和使用要求，達(dá)到了預(yù)期效果，為該段公路后續(xù)的正常通車奠定了基礎(chǔ)。

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