市政道路湿陷性路基处理研究

市政道路湿陷性路基处理研究

刘超

安徽省城建设计研究总院股份有限公司西安分公司 710065

摘要：湿陷性土主要分布在我国东北地区、西北地区、华中以及华东地区，分布的范围较为广泛。在市政道路建设的过程中，湿陷性路基是较为常见的，由于土壤的水量过多，导致土壤原本的结构被破坏，进而导致路基不稳固。这总情况会对市政道路的正常使用产生较为直接的影响。基于此，本文将对市政道路湿陷性路基的处理进行分析，旨在为提升市政道路的质量提供保障。

关键词：市政道路；湿陷性路基；处理方法

湿陷性土在我国的分布范围较为广泛，在市政道路建设的过程中经常会遇到该类型的土质。该类型的土质对道路的影响较大，在市政道路施工的过程中，面对这种土质必须要做好相应的路基处理，提升湿陷性路基土的整体性能。相关人员必须要了解市政道路的沉陷机理和路基破坏机理，并采取适当的方法来对路基进行有效处理。

一、市政道路沉陷及路基破坏机理分析

1、沉陷机理

湿陷性土质的形成年代较晚，受到外力的作用较小，所以其本身的固结性并不强。固结性不强的湿陷性土质其本身的孔隙较大，结构较为松散，所以其强度也不高。当外力作用大于其本身的轻度时，松散的土质骨架就会崩溃，各种孔隙被填充密实，土体也会趋向于固结，那么路基就会出现沉降。同时，湿陷性土质在水的作用下也会逐渐丧失本身的强度，导致土体崩散，从而造成路基沉陷。

2、路基破坏机理

在湿陷性土质地段，土层的分布不均匀，差异性较为明显。因此，路基的填筑厚度也存在着一定的差异，如果不同的外力连续作用在路基上，那么就会导致路基的沉降值不一致，这样将会导致路基断裂的情况出现。当路基与其他构筑物衔接的过程中，其衔接处也会出现不均匀沉降的问题，通常，桥涵经桩基处理过后的沉降量要比填土路基基地的沉降量小很多，这种沉降差也很容易导致路基断裂、桥头跳车的情况的发生。

二、市政道路湿陷性路基处理方法分析

基于市政道路湿陷性路基的破坏机理，需要采取适当的方式来对湿陷性路基进行合理处理。在实际情况中，可以通过以下方式来加强路基的处理：

1、垫层法

该方法是通过换填垫层的方式来对路基进行处理，现将湿陷性土层挖出一定的深度，然后利用适当的材料进行回填补充，以达到加固路基的效果。在实际情况中，换填材料主要包括砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣、工业废渣以及土工合成材料等，不同的换填材料有着不同的要求。对于湿陷性路基来说，砂石材料是不可以选用的。如：以粉煤灰为例，该类型的换填材料可以用于道路、堆场以及小型建筑和构筑物的换填垫层。在实际操作过程中，粉煤灰垫层上应当要覆盖0.3-0.5m的覆盖土层，粉煤灰的质量应符合放射性安全标准相关要求。同时，采用粉煤灰来进行垫层的过程中需要做好各种管网的防腐措施，当大量使用粉煤灰的时候需要考虑到粉煤灰本身对地下水以及土壤环境的影响等因素。

2、强夯法

强夯法主要是指在重锤的夯击之下提高软弱地基的承载力。在实际施工的过程中利用起吊设备将重锤吊升至一定的高度，并使其自由下落，依靠其强大的夯击力来对土层进行夯实，该方法对于湿陷性路基的处理有着一定的使用优势。该方法的施工工艺较为简单，加固效果显著，能够有效提升路基的承载力，压缩效果较好，加固的影响深度可以达到6-10m，在施工费用方面较换土垫层方法节省了60%左右的费用。该方法也有一定的缺点，比如施工过程中设备噪声过大，会影响周边居民的正常休息。在使用强夯法的过程中可能会出现各种各样的问题，如：强夯后表层的土质松散不密实，浸水后会产生下陷的情况，该问题是由于强夯后未平整、被机械扰动或是冻土层没有清理掉等，在处理的过程中需要填平凹坑并用夯锤满夯以便使土层密实，同时避免重型机械的扰动，并保证将冻土层融化以后再进行强夯。

3、预浸水处理法

对于湿陷性地基来说，可以在路基施工之前先在地基进行预浸水，使其在自重的作用下发生湿陷，消除土层中的湿陷。该方法的施工简单，产生的处理效果较好，能够及时发现陷穴、鼠洞、暗缝等，保证地基的稳固性。在使用预浸水处理法的过程中，需要先确定浸水的面积，并选择合理的浸水方法，然后对湿陷情况进行全面监测。实践表明，该方法可以有效消除地表以下数米之外土层的湿陷性，在浸水后，地表附近可能会产生开裂、下沉的情况。为了有效解决这些问题，需要在施工之前就做好预实验、确定进水的时间、耗水量、浸水结束后的湿陷量等，并在浸水的整个过程中做好数据的监测。

4、振冲法

振冲法的原理是借助振冲器强力的震动来让饱和的砂层发生液化，沙粒重新排列以减少土壤结构的空隙，同时在振冲的过程中适当添加补充物质来对土层进行有效填充，让土层更加密实。在路基土层填充过程中，可以选择碎石、鹅卵石等渗透性较强的物质，这样不仅能够起到加固地基的作用，同时也鞥能够加强路基的渗透性，让路基的排水变得更加方便。振冲法的施工方式较为简单，能够节省施工材料，且加固的速度较快，透水性较好，能够增加砂土地基抗液化能力。

5、挤密法

挤密法主要是利用冲钻、爆破以及打孔等方式让途中形成一定数量的空洞，然后用石灰石、素土等来进行填充，以消除地基的松散程度，消除土壤的湿陷性。该方法的适用条件相对要严格一些，适用于消除5-10m深地基的湿陷性，且其实现的效果取决于土壤挤密的程度、桩径、桩距等因素。在施工的过程中需要注意：打桩的时候在成孔后要立即回填，整片处理的时候由内向外进行。在分层回填夯实的时候，保证每层回填土厚度适中。

6、化学加固法

化学加固法是指将化学溶液或是胶结剂灌入到土层中，将土粒胶结起来，起到加固的效果。现阶段采用的化学浆液主要由水泥浆液、水玻璃为原材料的浆液、丙烯酸胺为原材料的浆液、以纸浆为原材料的浆液等。常见的化学加固法主要有硅化加固法、碱液加固法、电化学法、化学锚栓法等。以碱液加固法为例，该方法可用于非自重湿陷性土质结构中，在实际施工过程中将适当浓度的碱液通过灌注孔灌入到土层中，土层中的物质会在碱液的作用下产生硅酸盐和铝酸盐，土粒表面发生膨胀、软化，相邻的土粒之间相互基础和融合，达到密实的效果。需要注意的是，当地下水位以及饱和度大于80%的湿陷性路基不可用该方法，酸性土以及深入沥青、油脂等化合物的湿陷性地基也不可用。

三、结束语

综上所述，在市政道路施工的过程中，湿陷性土质是较为常见的，这种土质对路基会产生较大的影响，导致路基不稳、沉降、开裂等问题。因此，必须要采取适当的方式来对湿陷性路基进行处理，包括换土垫层法、强夯法、预浸水处理法、振冲法、挤密法、化学加固法等，根据湿陷性路基的实际情况选择合适的方法，为市政道路稳定性提供保障。

参考文献：

[1]张栋，杨银杰，曹佩佩.论市政道路路基施工中过湿土的处理[J].科学与财富，2015（09）

[2]钟娟.浅析道路工程路基路面规划设计的研究[J].科技与企业，2015（03）：252-255

[3]杜锦连.过湿土处理措施在市政道路路基施工中的分析[J].江西建材，2015（19）.