肖貽龍

(湖南湘南交通路橋工程有限公司)

1 膨脹土路基施工中的問(wèn)題分析與對(duì)策

1.1 膨脹土地基的問(wèn)題分析

膨脹土是一種具有特殊性質(zhì)的黏性土，土中的黏粒主要有親水性礦物(蒙脫石、伊利石)組成，具有明顯的吸水膨脹和失水收縮硬裂兩種往復(fù)變形的高塑性黏性土。膨脹土除具有一般黏性土體的物理、化學(xué)性能外，還具有多裂隙、超固結(jié)、強(qiáng)脹縮、風(fēng)化分帶等性質(zhì)。由于膨脹土的反復(fù)濕脹干縮，土中發(fā)育產(chǎn)生裂隙，加速了土體的軟化及裂隙的生成。這使得土體的抗剪強(qiáng)度急劇下降，邊坡失穩(wěn)。膨脹土路基施工中常見(jiàn)的問(wèn)題有以下幾類。

(1)沖蝕

沖蝕是路基邊坡在雨季大氣降水和地表徑流水的集中水流沖刷下，沿坡面出現(xiàn)的溝狀沖蝕現(xiàn)象。沖蝕作用常使邊坡表面形成細(xì)溝，嚴(yán)重者沖入深溝，一方面造成邊坡不斷后退，一方面使坡面土體局部破壞。

(2)泥流

泥流是因坡面松散土層與剝落堆積物受水流搬運(yùn)作用的影響形成。一般發(fā)生在膨脹土坡面長(zhǎng)大、風(fēng)化剝落嚴(yán)重的路基邊坡處。泥流易引起邊溝堵塞，嚴(yán)重者會(huì)沖毀路基。

(3)溜塌

溜塌是指邊坡表層土體，吸水飽和后受重力和滲透壓力的作用，沿坡面下滑產(chǎn)生塑流狀滑移的現(xiàn)象。溜滑是膨脹土病害的最常見(jiàn)形式，可發(fā)生在邊坡的任何部位，與其邊坡的坡度無(wú)關(guān)。

(4)滑坡

滑坡是指坡腳支撐或軟弱夾層被隔斷時(shí)，受脹縮效應(yīng)和風(fēng)化作用的臨空作業(yè)邊坡結(jié)構(gòu)被破壞，在水流的促滑作用下，土坡失去穩(wěn)定性，沿一定滑移面下滑破壞的現(xiàn)象。

(5)坍塌

坍塌是指地基土體在受干濕季節(jié)交替反復(fù)的脹縮作用、風(fēng)化作用后，受在水流浸入后發(fā)生的邊坡塌滑現(xiàn)象。

(6)剝落

路塹邊坡在大氣風(fēng)化作用的影響下，表層的土體發(fā)生的風(fēng)化碎裂，受重力作用沿坡面下滑的現(xiàn)象。

1.2 膨脹土地基的問(wèn)題的對(duì)策

(1)施工時(shí)應(yīng)挖除基床表層，換填為符合規(guī)范要求的填土并碾壓至規(guī)范規(guī)定的密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，并在表面鋪設(shè)一層的彈性不透水膜，自中心向外設(shè)置4%的排水坡度;按“緩邊坡、寬平臺(tái)、矮擋墻加護(hù)坡腳及排水措施相結(jié)合”的原則，將路塹邊坡高度控制在15 m 以內(nèi)，當(dāng)路塹邊坡高度過(guò)小不能滿足要求時(shí)，應(yīng)作個(gè)別設(shè)計(jì)。當(dāng)邊坡高度小于等于6 m 時(shí)，應(yīng)設(shè)置2～4 m 高的C15混片石凝土擋土墻，按要求設(shè)置伸縮縫、泄水孔。擋土墻基礎(chǔ)按應(yīng)驗(yàn)公式確定其埋深。當(dāng)邊坡高度大于6 m 時(shí)，需支設(shè)路塹擋板，并分級(jí)開(kāi)挖邊坡。

(2)基床以下部分宜用A、B 組填料或生石灰改良后的膨脹土作填料;路堤高度控制在10 m 以內(nèi)，按要求開(kāi)挖臺(tái)階，并設(shè)置4%的泄水坡度，如因情況特殊不能滿足上述條件時(shí)，應(yīng)改善基底條件抗滑。

(3)膨脹土路基宜避開(kāi)雨季施工，并保證地基填筑工作連續(xù)進(jìn)行，路堤填筑土體的含水率如不能滿足施工條件時(shí)，宜采用砂石換填，換填深度1.2 m 左右為宜。保護(hù)施工時(shí)先護(hù)后擋，施工時(shí)做好地面防護(hù)，注意施工排泄。施工期間嚴(yán)禁在塹頂以及邊坡平臺(tái)堆置集中荷載。

2 軟土路基施工中問(wèn)題的分析與對(duì)策

2.1 軟土路基施工中問(wèn)題分析

軟土地基是指沼澤、谷地、海湖濱等土壤含水量高、孔隙比大、撓度大、固結(jié)系數(shù)小、靈敏度高、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)的細(xì)顆粒土地基。

軟土地基分布區(qū)域常因地基土體壓實(shí)不足、軟土地基未加處理或處理不當(dāng)?shù)仍蛟斐陕坊痪鶆虺两?、路基土體向兩側(cè)擠出、無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)密度等問(wèn)題。

2.2 軟土路基問(wèn)題的對(duì)策

在軟土分布區(qū)域常采用如下方法對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，常見(jiàn)的方法有以下幾類。

(1)樁基礎(chǔ)加固法

當(dāng)?shù)鼗馏w中存在大面積、高厚度的淤泥層時(shí)，可利用機(jī)械鉆孔設(shè)備在軟土地基中鉆孔挖土，填入加固材料形成樁體，使骨料和土體協(xié)同作用，增加地基承載力，路基施工中常見(jiàn)的樁碎石樁、生石灰樁、以振動(dòng)或沖擊的方式擠密混合砂料或砂和角石混合料形成的擠密砂樁等。碎石樁按其成樁的不同方式分為錘擊碎石樁、振沖碎石樁、預(yù)配碎石樁。碎石樁加固軟土地基的作用機(jī)理是利用軟土和碎石樁協(xié)同作用，形成復(fù)合地基，以提高地基的承載力。擠密砂樁加固軟土地基時(shí)應(yīng)注意防止地面隆起和側(cè)向擠出，如發(fā)生這種情況時(shí)，可采用砂和角礫等摩擦力較大的回填材料或采用間隔擠密方法。生石灰樁軟土地基時(shí)，生石灰遇到土體中的孔隙水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱并產(chǎn)生膨脹，同時(shí)生石灰和土體發(fā)生離子交換和膠凝作用，使土體被擠密，從而達(dá)到加固地基土體的目的。

(2)機(jī)械壓實(shí)法加固軟土路基

機(jī)械壓實(shí)路基是利用壓路機(jī)、推土機(jī)、平碾、羊足碾或其他碾壓機(jī)對(duì)地基土體進(jìn)行壓實(shí)加固處理。其作用機(jī)理是在壓實(shí)功的作用下，把地基土體壓實(shí)，充分發(fā)揮路基土體的強(qiáng)度，減少行車荷載作用下產(chǎn)生的沉降，以保證路基的整體穩(wěn)定性。機(jī)械壓實(shí)法加固地基土體施工時(shí)，先按照“薄填、慢駛、多次”的原則，保證土體在最優(yōu)含水率的條件下，先用推土機(jī)將土推平，低速預(yù)壓4～5 遍，然后用壓路機(jī)從兩邊向中間碾壓，每次碾壓與前次碾壓的后輪輪跡重疊一半左右。每碾壓一次，用人工拉毛，以保證層間的良好結(jié)合。

(3)注漿法

注漿法是利用漿液擠走軟土中的水分，與松散涂料結(jié)合形成高強(qiáng)、防水、穩(wěn)定的結(jié)石體，從而達(dá)到提高地基承載力的效果的一種加固方法。目前常采用的注漿機(jī)理有漿液克服阻力滲入擴(kuò)散的滲入式注漿機(jī)理、漿液滲入劈裂巖石或土體的劈裂注漿、漿液受壓擠入土體并在壓降點(diǎn)形成燈泡空間的壓密實(shí)式注漿。注漿時(shí)，先將注漿區(qū)圈住，在中間插孔注漿逐序壓實(shí)，以保證注漿的質(zhì)量。注漿時(shí)，遵循逐漸加密的原則，先對(duì)外圍進(jìn)行圍、堵、截，對(duì)內(nèi)部進(jìn)行填、壓，這樣易于保證工程質(zhì)量。真空預(yù)壓的面積不得小于建筑物基礎(chǔ)的外緣所包圍的面積。

(4)預(yù)壓固結(jié)法

在路基工程施工前，先對(duì)施工場(chǎng)地用砂石等地基進(jìn)行預(yù)壓，使地基產(chǎn)生很大的沉降而密實(shí)，從而達(dá)到提高地基的強(qiáng)度，減少實(shí)際工程沉降的效果。常見(jiàn)的預(yù)壓法有用砂石材料對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)壓的堆載預(yù)壓法、用大氣壓代替實(shí)際土石對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行壓載的真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法施工時(shí)，預(yù)壓的荷載與建筑物的基底壓力相同，對(duì)于有嚴(yán)格限制的建筑，常采用超載預(yù)壓法，預(yù)壓荷載常超過(guò)極限荷載，以免發(fā)生滑動(dòng)破壞。真空預(yù)壓法施工時(shí)，必須設(shè)置排水砂井，否則地表膜密封下的真空度難以傳到地基深度處，達(dá)不到預(yù)壓的效果。

3 鹽漬土路基施工中問(wèn)題的分析與對(duì)策

3.1 鹽漬土基施工中問(wèn)題分析

鹽漬土俗稱“鹵泊灘”，公路工程中地表下1 m 深土層中可溶性鹽含量達(dá)0.3%，對(duì)作物生長(zhǎng)有危害。鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱區(qū)域，我國(guó)鹽漬土面積有20 多萬(wàn)平方公里。

鹽漬土中的鹽遇水溶解后形成的強(qiáng)度下降、地基溶陷，在溫度變化時(shí)表層土體松脹、深層土體膨脹，極易造成地基邊坡失穩(wěn)、路面季節(jié)性隆起、凍脹翻漿，對(duì)鐵路工程危害極大。

3.2 鹽漬土基的問(wèn)題的對(duì)策

(1)根據(jù)工程質(zhì)量要求和現(xiàn)場(chǎng)施工條件，按規(guī)范要求選擇合適的路基填料和放緩邊坡坡度。

(2)在路基設(shè)置有效的隔斷構(gòu)造，以防止水分和鹽分進(jìn)入路基土層而使路面工程再鹽漬化?？筛鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理選擇隔斷形式。常見(jiàn)的隔斷有土工布隔斷、砂石反過(guò)濾層隔斷等形式。在地基基床表層鋪設(shè)兩布一膜，預(yù)留既有線條整治條件，防止下雨時(shí)積水滲入基體內(nèi)。

4 結(jié) 語(yǔ)

路基工程工程施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀缓铜h(huán)境、施工區(qū)域工程地質(zhì)條件、土體顆粒物理性質(zhì)、施工時(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇合適的措施，防治工程質(zhì)量事故的發(fā)生。對(duì)凍脹土、膨脹土、軟土、鹽漬土分布區(qū)的路基施工工程中的一些常見(jiàn)的問(wèn)題做了一些分析，并提出了一些解決方案。

［1］羅紅庚.公路膨脹土路基主要設(shè)計(jì)及加固措施［J］.民營(yíng)科技，2012，(1).

［2］馬誠(chéng)信.凍土地基主要及凍土路基穩(wěn)定措施研究［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，(17).