湿陷地区市政道路路基处理措施探讨
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摘要：
本文结合实际施工经验，从影响土的湿陷性的组成及结构出发，对湿陷地区市政道路施工中采取的措施及注意事项进行总结分析，以期对在类似地区进行道路施工的质量控制工作有所启迪。
中图分类号： TU99文献标识码：A文章编号：
湿陷性土广泛分布于我国东北、西北、华中及华东部分地区，采用湿陷性土进行道路路基施工时，必须采取措施消除湿陷性。笔者所在新建市政道路项目广泛分布粉细砂土，呈棕红色或棕黄色，土的颗粒组成以粉粒和中细砂颗粒为主，0.005mm~0.25的颗粒质量占到总质量的60%以上，大于0.5mm的颗粒含量在5%以内，小于0.005mm的粘粒几乎没有，土的湿陷系数在0.02~0.05之间，属于I级（轻微）湿陷性土。
一、土的湿陷原因
土发生湿陷的内在原因是土其自身成分组成和结构特征，外在条件是水的浸湿。
具有湿陷性的土一般含有碳酸盐、硫酸盐及氯化物等易溶于水的盐类物质，土中的可溶性盐类在雨季雨水作用下溶解并渗透，随着干旱季节的来临，土失去水分而体积收缩，并形成竖向裂隙，使土具有了柱状构造，可溶性盐逐渐浓缩沉淀而形成胶结物，由于胶结物的凝聚和结晶作用及共用结合水的联结作用等，使土基具有较高的强度和抵抗压缩变形的能力。当雨季降雨或土受水浸湿时，结合水联系减弱，盐类溶于水中，各类胶结物软化，结构强度降低或失效，在外力或自重作用下结构迅速破坏，形成塌陷。
土的湿陷系数反映了土对水的敏感程度，湿陷系数大于0.015时为湿陷性土，湿陷系数小于0.015时为非湿陷性土。
二、湿陷性地区工程处理措施
掌握了湿陷性土的湿陷原因，便可采取措施消除或降低湿陷性对工程施工的影响。在市政道路施工中，为减少湿陷性影响，主要采取地基处理和防水处理等措施。
2.1、湿陷性地基处理
湿陷性土地基处理主要是采取措施改善土基的性质，减少土的渗水性和压缩性，消除或部分消除其湿陷性。湿陷性土基处理时应在掌握湿陷土层厚度、湿陷等级和类别后，结合上部工程结构性质选用处理措施，市政道路路基常用的处理措施有换填法、强夯法、挤密法等。
2.1.1、换填法
换填法，是挖除一定深度的土层，并重新铺筑灰土或素土并碾压密实的一种常用路基处理方式，具有施工简单、取材方便的特点，道路路基施工使用较为广泛。在进行换填施工时，应先将原土挖除，整平后对基底进行洒水、碾压，然后选用含粘性颗粒的土，在最佳含水量状态下分层回填压实，压实度应达到96%以上，分层厚度不超过碾压机具最大压实厚度，采用灰土时灰和土的比例可为3：7或2：8。在轻微湿陷地区路基施工一般换填40cm（两层）即可达到满意效果，湿陷地区灰土层一般厚1~3m。
2.1.2、强夯法
强夯法适用于新建工程且场内无地下管线及构筑物的工程，是一种既经济又简便的消除湿陷性的地基处理方式，其处理效果显著，施工成本低，已经成为湿陷地区地基处理广泛采用的处理方法。强夯一般采用点式，可选择正方形或梅花形网格排列，间距则通过试夯时单点侧向影响范围确定，消除湿陷深度可达3~12m。强夯处理后的地基基本可以完全消除道路路基范围内的湿陷性，施工效果最佳。
2.1.3、挤密法
挤密法是利用打入钢管桩等方法，在土中形成桩孔，在成孔过程中挤密桩孔周围土层后，再用灰土或素土分层回填至桩孔内，以达到消除桩间土的湿陷性的目的，主要用于处理地下水位以上的湿陷性土地基，可以处理的湿陷性土层厚度5~15m。
2.1.4、其他方法
另外处理地基湿陷性的方法还有预浸水法、冲击压路机碾压法等。预浸水法由于需要一定的浸水和停水时间，一般在一年以上，不适用于市政道路施工。而冲击压路机碾压法则主要应用于高速公路等的路基处理，由于市政道路地下管线较多，为保护地线管线不受损，也不宜使用该方法。
2.2、防水处理
土在天然含水量条件下，一般具有较高的强度和较小的压缩性，但一旦遭水浸湿，结构发生变化，在自重和外荷载下很快会塌陷和变形。湿陷性土发生湿陷危害的外在条件是地基土浸水，因此做好工程施工期间防水排水工作并在工程使用期间采取适当的防水措施，阻止水对路基土的浸湿，可以减少或避免道路路基的浸水湿陷影响。
2.2.1、地下管线防渗漏
市政道路地下给排水管线由于常年有水通过，如果管道出现渗漏现象，将对湿陷性路基造成严重影响。在湿陷地区进行地下给排水管线施工时应优先选用柔性连接的管材，并采用沙基等柔性基础，在管道与检查井井壁连接位置也应采用油麻等柔性连接方式，以使管线可以适应地基小范围的沉降变形而不致出现管道接口开裂现象。管道安装完成应全线带井进行水压（压力管）或闭水（自流管）试验，确保管道安装质量。管道沟槽回填应在最佳含水量状态下分层回填，并碾压密实。
2.2.2、路基范围防渗
湿陷区进行路基施工中应特别注意路基排水，对地表水应采取拦截、分散、导流、防渗等原则，做好综合排水措施，迅速将水排出。路基开挖宜采用陡坡，减少雨水渗入坡面，填方路基宜设置临时阻水、拦水设施，防雨水冲毁边坡。
市政道路路基受雨水浸湿的主要渠道是路面降水沿绿化带、两侧排水沟等渗入路基，因此在湿陷性地区应对绿化带、排水沟、树池等与道路相邻一侧采取防渗措施，主要是采用铺设防渗膜、防渗土工布等。防渗膜一般为聚乙烯（PE）膜，防渗土工布一般为二布一膜结构，后者具有较好的机械强度，更适合道路路基工程施工，防渗膜或土工布采用搭接连接时搭接长度20-30cm。防渗膜和防渗土工布应避免在冬季施工。
2.2.3、道路范围防水
市政道路防水主要是减少道路使用过程路面范围内雨水等的渗入。一般通过加强回填土压实、合理设置路面雨水收集和排水设施、采用不透水的道路结构层、增加设置基层或路基的不透水层等措施防水排水。
道路结构物周边土层可采用添加石灰或水泥等的稳定土进行回填，保证回填质量，防止水渗入；路面设置合理的雨水口、道路两侧设置排水盲沟等，可迅速将路面积水排出，防止下渗；通过采用密级配不透水的基层、面层材料可有效防止路面积水渗入路基；在路基和基层间设置隔水垫层、在基层和面层间设置封层等都可以减少雨水进入路基的渗入量。
三、结论
湿陷地区市政道路路基处理一般采用多种措施，以消除土的湿陷性，应结合施工特点、湿陷程度，以就地取材，施工方便为原则，进行经济技术比较后选取高效、安全、可靠且满足成本要求的处理措施。
主要参考文献：
【1】公路路基施工技术规范（JTG F 10-2006），人民交通出版社，2006.10
【2】市政公用工程管理与实务，丁士昭等，2011.04