不良土质路基的种类及处理方法

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摘要：道路施工中，路基土质的状况对道路施工影响很大。不良土质路基的处理是道路施工的重要步骤，不良路基的处理效果对道路质量的影响是决定性的。路基的土质状况由土质的湿度、温度、结构、土体水份含盐量等情况决定，因此分析土质不良的原因，采用针对性的地基处理方法是改善路基质量，保证整个道路施工质量的重要前提保证。本文针对我们南方广泛存在的软土路基、西部黄土高原的湿陷性黄土路基、北方高纬度地区和西部高海拔地区的季节性冻土和多年性冻土路基以及分布特征不明显的膨胀土路基的土质不良原因及处理方法进行初步阐述，供道路施工人员参考。关键词：软土路基；湿陷性黄土；冻土；膨胀土；地基处理

引言：

道路施工中，路基施工是重要的步骤，路基的施工质量是道路施工质量的前提，长距离道路设计中路基土质的状况是路线选择的重要参考条件。施工中路基不良土质的处理要针对不同的原因，因地制宜地选择经济适用的处理方法，保证路基的施工质量。

不良土质路基的分类：

土质状况一般和土质含水量、环境温度（冻土）、土体自身结构、土体水中含盐量（盐渍土）等因素有关。下面对不良路基的种类进行分类阐述：

2.1软土路基：我们把土体天然含水量大、空隙比高、强度低、压缩性高且透水性差的土质路基统称为软土路基。这类路基在我国南方广泛存在，因沉降造成的路基开裂、高荷载作用下的整体剪切或局部剪切、路面的沉陷和失稳等是软土路基的主要破坏形式。

2.2湿陷性黄土：我国西北地区的黄土高原水土流失比较严重，这个主要是黄土高原土质状况决定的。湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、空隙发达。湿陷性黄土在黄土高原广泛分布，湿陷性黄土一方面未受水侵蚀前强度高、压缩性小，具有良好的土力学性质（比如可以做无支护的窑洞），另一方面湿陷性黄土受水侵蚀后，土体结构会迅速被破坏、土体强度快速降低，且土体强度降低的方向性无规律，造成路基路面发生较大变形、开裂、甚至整体沉陷、平移，道路及路堤和边坡抗冲刷能力差。

2.3冻土：冻土分多年性冻土和永久性冻土，在我国北方及高原地区广泛分布。冻土在冻结状态强度较高压缩性较低。但显然在融化状态下承载力急剧下降，压缩性提高，融化后的地基下沉是冻土地基的主要危害原因，融化后的再次冻胀同样会造成路基路面的破坏。冻土的危害与土质颗粒大小、含水量高低、冻土厚度有关。反复融冻的季节性冻土上述危害更加严重。

2.4膨胀土：膨胀土一般指土体内含含盐量较高的水分的黏土矿物类土体，该类土塑性指数大，一般情况下具有良好的力学性质，但是其明星的涨缩性质是这类土质的危害性的主要原因。膨胀土显著的涨缩特性可使路基路面发生位移、变形、隆起、开裂。并且膨胀土的危害诱因不像湿陷性黄土那么直接，因此比较难于采取针对性措施。

2.5其它不良土质路基：地下水位高路基、隧道路基，路堑路基等，以上路基因限制因素单一处理方法明确，本文不做深入讨论。

3、不良路基的处理方法：

不良路基的处理方法要在确定土质不良类型（有时候不止一种类型）的前提下本着技术可行经济合理的原则，因地制宜的采取相应措施改善路基土体的不良状况。

3.1软土路基的处理方法：通常采用换填、挤密、排水固结的方法处理此类路基。

3.1.1换填法是最可靠的一种方法，即用土质良好的土体置换软土路基，能够彻底改善不良土质路基对道路施工质量的危害。但是此种方法换填方量、要求大量回填土、工作量大、造价高，在高速公路、快速路、主干道等需长距离换填的道路中很少采用，一般应用在市政工程中的次干路、支路或其它道路的局部位置采用。

3.1.2挤密法是相对常用的一种软土路基的处理方法，一般向软土路基中添加大石块、毛石等容易就地取材的材料。对软土路基进行挤密填实，达到改善软土路基的目的。此方法施工方法简单、经济，在施工中广泛采用。

3.1.3排水固结法也是施工中经常采用的一种方法，软土路基主要是应为土体含水量大造成的，排水当然可以改善土质的状况，但此方法施工周期长，对进度影响较大。

3.2湿陷性黄土路基的处理方法：为保证路基稳定，在湿陷性黄土地区道路施工应采用特殊的加固措施，减轻土体的湿陷性，发挥湿陷性黄土未受水侵蚀前强度高、压缩性小的优点。处理方法分两类：

3.2.1采用灰土垫层、强夯法、灰土挤密桩等施工简单处理效果好造价低的方法，上述方法是改变土体结构，防止湿陷性黄土受水侵蚀后的破坏。这里就灰土挤密桩做一点说明，灰土桩并不是起通常桩基的支撑作用，而是在受压的情况下桩径变粗，达到挤密路基的效果。

3.2.2采取措施做好路基的防冲刷、防渗透、截水、排水工作。针对湿陷性黄土受水侵蚀后结构发生变化的特性，采用以上防水侵蚀路基的处理方法，道理简单，不做详述。

3.3冻土的处理方法：我国北方和西部高原广泛分布季节性冻土，对季节性冻土设计和施工做要做好以下工作：

3.3.1防止和减少路基周围的地表水地下水到冻结前和冻结工程中流入或渗入路基顶部。在地表水较丰富的路段可以适当提高道路的高程。

3.3.2采用隔温性能良好的材料，使路基满足冻胀要求。适当改变道路各层厚度，使冻胀对道路的影响减小。多孔矿渣是较好的隔温材料，施工中使用较多。选用不发生冻胀的路面结构层材料，控制路基层的冻胀厚度也是防止冻胀危害道路施工质量的方法。

3.3.3重视不均匀冻胀的危害。

3.4膨胀土的路基的处理方法：膨胀土路基的处理方法常用的有灰土桩、水泥桩等无机结合料桩，对膨胀土路基进行改良和加固。并且做好路基的防水工作，在路基中设不透水层、保证面层的不透水性是保证道路质量的方法。此外还应重视加强路边坡面的防冲刷、防变形、防滑坡能力，可采用在路边植树造林、种植草坪等方法，既加固边坡又美化环境。

4、结语：

道路施工利在当代功在千秋，保证路基的施工质量是保证道路质量的前提条件。我国幅员辽阔、土质情况复杂，地基处理应予足够重视。应对土质不良的原因充分分析，针对性的采取措施，保证施工质量，发挥道路的交通及服务功能，为经济建设及人民生活提供优质服务。设计和施工都应该重视不良土质路基的处理，确定技术可行经济合理的处理方法。以上对土质不良的类型及相应处理方法进行初步分析，供施工人员参考。