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【摘要】路基一直是高速公路设计的重点内容之一，尤其是对于存在软基等特殊路基情况，其路基设计更是值得重视。本文介绍了特殊路基处理方法，探讨了公路施工中特殊路基的具体处理方案。
【关键词】公路施工 特殊路基 处理方法
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
特殊路基不同于一般路基，因其组成成分的性质不满足工程要求，需要全部或部分進行处理才能使用。常见的特殊路基有特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基等。为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度，必须对特殊路基进行处理。
二、特殊路基处理方法
特殊路基的常用处理方法多种多样，常有的有换填法、排水固结法、预压法、CFG 桩法、强夯法、振冲法、灌浆法、注浆法、深沉搅拌法、加筋法、锚固法、托换法等。特殊路基处理因其问题的复杂性，路基处理时并不是简单地套用上述方法，而是要分析各种处理方法的使用条件、影响因素等。具体来说，路基处理需考虑处理工期的长短、施工的技术水平、现场的机械设备条件、社会环境及经济条件等因素。
1. 软土路基的处理
采用换填法只适用于0.5 ~ 3.0 m 的浅层换填，对于深层软基处理来说不够经济，应考虑其他方法。采用堆载预压法因排水固结时间长，适用于工期不紧的项目。采用抛尸挤淤法时，应考虑到所用材料供应情况是否经济。也有工程把真空预压法和堆载预压法联合使用，经济效益显著。
2. 采空区路基处理
目前，对采空区路基治理以全充填注浆法为主。对于埋深大于250 m 的采空区，需依据采空区的特点、工程地质条件和公路工程的危害，确定是否采用全充填注浆方法。
3. 开采规模较小的煤层的处理
开采深度小于100 m 的采空区，采用桥跨方案比较合适。对于煤层开采后顶板尚未塌陷的采空区，可采用非注浆充填方案（包括干砌石、浆砌石、井下回填、钻孔内干湿料回填等方案）；当采空区为单一的巷道，且能在巷道安全施工时，可采用巷道内干砌石、浆砌石、井下回填等方案；当采空区为壁式或房柱式开采工作面时，可先采用钻孔干湿回填方案，然后再注浆充填的方案；采空区的工程地质条件复杂，应针对采空区的具体情况，将非注浆充填方案和注浆充填方案联合使用，以达到最佳治理效果。
三、公路施工中特殊路基具体处理方案
1、灰土挤密桩处理
（1）平整场地、测量放样。进行现场测量放样，确定挤密桩的打设范围，并对打设范围内的基底进行清理，清除表层土10 ～ 30 cm，并初步进行填前碾压，然后回填土分层压实超过周围原地表，精平后向外做成路拱，以利排水，横坡以2% ～ 4% 为宜。测量人员在整平后的场地复测路基横断面，确定挤密桩桩顶高程，然后根据设计图纸要求放样出挤密桩桩位，并用石灰作标记。
（2）材料选取要求。土料可采用素黄土及塑性指数大于4 的粉土，有机质含量小于5%，不得使用耕植土; 土料应过筛，土块粒径不应大于15 mm。石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，活性Ca + MgO 的含量不少于50%，使用前7 d 消解并过筛，颗粒直径不应大于5 mm，不含未熟化生石灰块。对选定的石灰和土进行原材料和土工试验。配制时确保充分拌和及颜色均匀一致，灰土的夯实最佳含水量宜控制在15% ～ 19% 之间，边拌和边加水，确保灰土的含水量为最优含水量。石灰土拌制根据回填需求随用随拌，已拌成的灰土存放不得超过24 h。被水浸湿、浸泡的石灰土严禁使用。
2、冲击碾压施工处理技术。双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2 m，经错一个轮宽碾压，冲压一个来回后，计算碾压宽度是4 m，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击压实机的工作速度严格按照试验要求，现场工作人员认真填写现场记录表，以“正”方法记录圈数，来保证冲压遍数。冲压施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮辙，以增加场地的平整性。当场地出现凹凸不平、产生大量扬尘时，会影响机械速度和冲压操作人员视线，应整平场地并降尘。实验段应在常规碾压达到设计要求时安排平地机进行整平，并每10 遍整平一次，也可视现场工作面情况进行整平作业。
3、强夯施工处理技术
（1）试夯。在已碾压整平的场地内做好周边片石盲沟排水沟，在施工场地内选择一块有代表性的地段作为试夯区，面积200 ㎡，以检验设备及夯击能是否满足要求，确定强夯处理的施工工艺; 夯点布置为梅花形，间距为4 m，夯击能为3 000 kN·m。夯击就位时选择场地较为平坦的地方安放，确保机械施做时正常运行，点夯时由专人指挥夯锤的起落，夯锤初始落距以10 m 开始试夯，做好周围安全警示标志，夯锤落下后如出现倾斜情况及时回填片石调整夯锤，待起落正常后提升落锤高度至12 m。现场技术员测量每次夯锤落距、夯锤下沉深度、周边土体隆起高度，做好记录，待达到最后2 击夯沉量之差小于5 cm 时停止夯击，记录单点夯击次数。根据试夯测量数据，绘制夯击次数与夯沉量关系曲线，保证土体竖向位移达到最大以及横向位移为最小值，进而确定全面夯击时夯锤落距、单点夯击次数等技术参数，为后续工作作指导。
（2）布设夯点。根据业主提供的测量控制桩( XY 及标高) ，计算出场地纵横两向控制线的方位角，以控制桩之一为基准建立工程坐标系，工程坐标的纵横轴分别与场地控制线平行。工程坐标建立时应按测量操作规程施工，并按测量复核制度进行复核。根据工程坐标与原坐标的关系计算出平面图中各点的工程坐标值，然后利用全站仪将各点测放定位，并在场地外设置施工保护桩。控制桩应在四周浇筑25 cm 厚C20混凝土固定，并设置围栏保护，以免在施工过程中受到干扰破坏。按照设计要求全面布设夯点，间距4 m × 4 m，梅花形布置，同时做好点位点号记录。用白灰圈做好明显的标示，点位轴线用木桩标记，如需要点位可用红色塑料带标示。强夯区域周边做好施工警戒，由专人巡视。
4、强夯施工技术
根据试夯得出的经验数据参数，做好施工安排，点夯采取跳跃式夯击，流水式作业。满夯施工用锤直径2． 5 m，每次落锤高度6 ～ 7 m，夯击能2 000 kN·m。满夯施工要点，满夯按锤印搭接1 /2 夯锤直径，每次两击，对局部地质较差的部位，可以增加满夯一遍，保证施工质量。
四、湿陷性黄土处理
湿陷性黄土对填方路基有一定的危害性。设计中针对湿陷性等级, 对非自重湿陷性黄土采用重锤夯实处理, 单点夯击能不小于600 kN.m, 每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均夯沉量小于2 cm 控制单点夯击次数; 对自重及湿陷性黄土采用夯击能不小于1 500 kN.m 的强夯进行处理, 湿陷性黄土采用夯击能不小于2 000 kN.m 的强夯进行处理。强夯均采用2. 5倍锤径左右的点距, 以梅花形夯击, 最后两击的平均夯沉降量不大于5 cm。单点夯击次数第一遍不小于4击, 第二遍不小于5击, 第二遍与第一遍的间隔时间不小于5 d。第三遍采用夯击能为600 kN. m 满面夯实, 满夯与第2遍夯之间的间隔时间不小于5 d。每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均沉落量小于2 cm 控制单点夯击次数。处理范围为填方段为路基坡脚以外3 m 内, 挖方段为碎落台外边缘线以内, 同时搞好防渗和加强排水防护设计; 当离村庄、厂矿、学校较近而无法采用强夯或重锤夯实路段时, 改用换填80 cm 6%灰土处理。
五、已废弃或拆迁后窑洞空穴处理
若施工现场压占部分已经废弃或是正在居住的窑洞, 征地拆迁后, 路基填筑之前必须对窑洞空穴进行充填或开挖回填处理, 以确保路基稳定。处理方法为: 洞顶填土大于4 m 时应对窑洞内分层采用干砌片石进行砌筑, 分层厚度不宜超过50 cm,并用砂砾填塞片石间缝隙, 洞口2 m 范围内采用M 7. 5水泥砂浆砌MU30片石; 洞顶填土小于4 m 时, 采用开挖回填, 并分层压实处理。
六、地表塌陷处理
若发现黄土塌陷, 大部分塌陷现已被后期雨水或农业耕作时底部填埋, 有的呈串珠状, 有的与地裂缝共生, 形态不一, 大小不同, 有的距离线路较远, 基本没有影响, 有的发育在线路中心, 对线路路基、构筑物有直接影响。根据实际情况, 采用回填二八灰土, 压实度不小于90%。
七、滑坡处理
滑坡属自然岩体古滑坡, 勘察期处于稳定阶段, 滑动岩性为P1s泥页岩、砂岩, 滑动方向呈南东235°方向, 平面形态呈不规则扇形, 后缘较缓, 高约26 m, 滑坡体堆积在坡脚, 较不稳定。前缘长度65 m, 后缘长度55 m, 滑体高度26 m, 滑体平均厚度12 m, 滑动体积约1. 9万m³。滑坡处理: 在滑坡前缘增设抗滑挡墙, 挡墙应在桥梁桩基施工前进行, 施工时应跳槽分段开挖, 每段长度不大于5 m;桥梁施工便道应避开滑坡体; 桩基施工应尽量避免破坏原地貌。
八、路基压实标准与路基压实度
1、 基底处理
路基基底土密实，地面横坡缓于1∶ 5 时，路堤可直接填筑在地面上，遇填土有树根草皮或腐植土时应予以清除。路堤基底土质疏松时，应在填筑前进行压实，其压实度标准应符合有关路基施工规范的要求。地面横坡陡于1∶ 5 时，横向应挖成内斜的台阶进行处理，台阶每级宽不小于2m。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，其压实度应符合有关路基施工规范的要求。水田、沟渠等地段的路基，采用排水清淤、晾晒等加固措施进行处理后，才能加以填筑。沿河地段的路基，采用抛石挤淤、冲击碾压、强夯补强等加固措施处理。当部分路段路堑地表为一般填土且不能满足路槽的设计要求时，路槽底面80cm 以内需作翻晒压实或换填处理。
2、压实度标准及路基填料
路基填料应具有一定强度，路基填料应经野外取土试验，符合施工规范要求时，方可使用。路基应分层摊铺压实，每层松铺厚度一般不宜超过30cm，路基土压实度标准采用重型击实标准，路基压实度应符合要求。全线挖方均为亚粘土、低液限粘土、强风化石灰岩和中风化石灰岩，满足路堤填料要求，因此路堤填料尽量利用路堑开挖土石方。填土路基应稳定性优先选用激振功率大于50t 的振动压路机或羊脚碾，并在施工前现场通过试验段，确定能使填筑路堤达到最大密实度的施工参数，如含水量、填筑厚度、碾压遍数与压实度之间的关系，据此来控制好填土路堤施工的壓实质量。
结论
处理特殊路基时，首先应分析地勘和试验得出的参数，结合当地的路基处理经验和施工条件，对比考虑各处理方案的经济效益，选择恰当的路基处理方法。其次，工程建设部门对选定的特殊路基处理方案要进行合理的施工安排，对施工期间遇到的问题及时提出有效建议，确保路基处理顺利完工。
【参考文献】
[ 1] 韦丽梅特殊路基施工质量问题与防治[ J] 公路工程与运输, 2008, ( 9) 1
[ 2] 郝一峰特殊路基处理方法探讨[ J] 山西建筑, 2007, ( 3 )1
【关键词】公路施工 特殊路基 处理方法
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
特殊路基不同于一般路基，因其组成成分的性质不满足工程要求，需要全部或部分進行处理才能使用。常见的特殊路基有特殊土路基、沙漠地区路基、雪灾地区路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、采空区地区路基、水库地区路基和滑坡地区路基等。为了保证公路路基在较长时间内的稳定性和路面的平整度，必须对特殊路基进行处理。
二、特殊路基处理方法
特殊路基的常用处理方法多种多样，常有的有换填法、排水固结法、预压法、CFG 桩法、强夯法、振冲法、灌浆法、注浆法、深沉搅拌法、加筋法、锚固法、托换法等。特殊路基处理因其问题的复杂性，路基处理时并不是简单地套用上述方法，而是要分析各种处理方法的使用条件、影响因素等。具体来说，路基处理需考虑处理工期的长短、施工的技术水平、现场的机械设备条件、社会环境及经济条件等因素。
1. 软土路基的处理
采用换填法只适用于0.5 ~ 3.0 m 的浅层换填，对于深层软基处理来说不够经济，应考虑其他方法。采用堆载预压法因排水固结时间长，适用于工期不紧的项目。采用抛尸挤淤法时，应考虑到所用材料供应情况是否经济。也有工程把真空预压法和堆载预压法联合使用，经济效益显著。
2. 采空区路基处理
目前，对采空区路基治理以全充填注浆法为主。对于埋深大于250 m 的采空区，需依据采空区的特点、工程地质条件和公路工程的危害，确定是否采用全充填注浆方法。
3. 开采规模较小的煤层的处理
开采深度小于100 m 的采空区，采用桥跨方案比较合适。对于煤层开采后顶板尚未塌陷的采空区，可采用非注浆充填方案（包括干砌石、浆砌石、井下回填、钻孔内干湿料回填等方案）；当采空区为单一的巷道，且能在巷道安全施工时，可采用巷道内干砌石、浆砌石、井下回填等方案；当采空区为壁式或房柱式开采工作面时，可先采用钻孔干湿回填方案，然后再注浆充填的方案；采空区的工程地质条件复杂，应针对采空区的具体情况，将非注浆充填方案和注浆充填方案联合使用，以达到最佳治理效果。
三、公路施工中特殊路基具体处理方案
1、灰土挤密桩处理
（1）平整场地、测量放样。进行现场测量放样，确定挤密桩的打设范围，并对打设范围内的基底进行清理，清除表层土10 ～ 30 cm，并初步进行填前碾压，然后回填土分层压实超过周围原地表，精平后向外做成路拱，以利排水，横坡以2% ～ 4% 为宜。测量人员在整平后的场地复测路基横断面，确定挤密桩桩顶高程，然后根据设计图纸要求放样出挤密桩桩位，并用石灰作标记。
（2）材料选取要求。土料可采用素黄土及塑性指数大于4 的粉土，有机质含量小于5%，不得使用耕植土; 土料应过筛，土块粒径不应大于15 mm。石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，活性Ca + MgO 的含量不少于50%，使用前7 d 消解并过筛，颗粒直径不应大于5 mm，不含未熟化生石灰块。对选定的石灰和土进行原材料和土工试验。配制时确保充分拌和及颜色均匀一致，灰土的夯实最佳含水量宜控制在15% ～ 19% 之间，边拌和边加水，确保灰土的含水量为最优含水量。石灰土拌制根据回填需求随用随拌，已拌成的灰土存放不得超过24 h。被水浸湿、浸泡的石灰土严禁使用。
2、冲击碾压施工处理技术。双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2 m，经错一个轮宽碾压，冲压一个来回后，计算碾压宽度是4 m，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击压实机的工作速度严格按照试验要求，现场工作人员认真填写现场记录表，以“正”方法记录圈数，来保证冲压遍数。冲压施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮辙，以增加场地的平整性。当场地出现凹凸不平、产生大量扬尘时，会影响机械速度和冲压操作人员视线，应整平场地并降尘。实验段应在常规碾压达到设计要求时安排平地机进行整平，并每10 遍整平一次，也可视现场工作面情况进行整平作业。
3、强夯施工处理技术
（1）试夯。在已碾压整平的场地内做好周边片石盲沟排水沟，在施工场地内选择一块有代表性的地段作为试夯区，面积200 ㎡，以检验设备及夯击能是否满足要求，确定强夯处理的施工工艺; 夯点布置为梅花形，间距为4 m，夯击能为3 000 kN·m。夯击就位时选择场地较为平坦的地方安放，确保机械施做时正常运行，点夯时由专人指挥夯锤的起落，夯锤初始落距以10 m 开始试夯，做好周围安全警示标志，夯锤落下后如出现倾斜情况及时回填片石调整夯锤，待起落正常后提升落锤高度至12 m。现场技术员测量每次夯锤落距、夯锤下沉深度、周边土体隆起高度，做好记录，待达到最后2 击夯沉量之差小于5 cm 时停止夯击，记录单点夯击次数。根据试夯测量数据，绘制夯击次数与夯沉量关系曲线，保证土体竖向位移达到最大以及横向位移为最小值，进而确定全面夯击时夯锤落距、单点夯击次数等技术参数，为后续工作作指导。
（2）布设夯点。根据业主提供的测量控制桩( XY 及标高) ，计算出场地纵横两向控制线的方位角，以控制桩之一为基准建立工程坐标系，工程坐标的纵横轴分别与场地控制线平行。工程坐标建立时应按测量操作规程施工，并按测量复核制度进行复核。根据工程坐标与原坐标的关系计算出平面图中各点的工程坐标值，然后利用全站仪将各点测放定位，并在场地外设置施工保护桩。控制桩应在四周浇筑25 cm 厚C20混凝土固定，并设置围栏保护，以免在施工过程中受到干扰破坏。按照设计要求全面布设夯点，间距4 m × 4 m，梅花形布置，同时做好点位点号记录。用白灰圈做好明显的标示，点位轴线用木桩标记，如需要点位可用红色塑料带标示。强夯区域周边做好施工警戒，由专人巡视。
4、强夯施工技术
根据试夯得出的经验数据参数，做好施工安排，点夯采取跳跃式夯击，流水式作业。满夯施工用锤直径2． 5 m，每次落锤高度6 ～ 7 m，夯击能2 000 kN·m。满夯施工要点，满夯按锤印搭接1 /2 夯锤直径，每次两击，对局部地质较差的部位，可以增加满夯一遍，保证施工质量。
四、湿陷性黄土处理
湿陷性黄土对填方路基有一定的危害性。设计中针对湿陷性等级, 对非自重湿陷性黄土采用重锤夯实处理, 单点夯击能不小于600 kN.m, 每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均夯沉量小于2 cm 控制单点夯击次数; 对自重及湿陷性黄土采用夯击能不小于1 500 kN.m 的强夯进行处理, 湿陷性黄土采用夯击能不小于2 000 kN.m 的强夯进行处理。强夯均采用2. 5倍锤径左右的点距, 以梅花形夯击, 最后两击的平均夯沉降量不大于5 cm。单点夯击次数第一遍不小于4击, 第二遍不小于5击, 第二遍与第一遍的间隔时间不小于5 d。第三遍采用夯击能为600 kN. m 满面夯实, 满夯与第2遍夯之间的间隔时间不小于5 d。每点夯击3击~ 4击, 以最后两击平均沉落量小于2 cm 控制单点夯击次数。处理范围为填方段为路基坡脚以外3 m 内, 挖方段为碎落台外边缘线以内, 同时搞好防渗和加强排水防护设计; 当离村庄、厂矿、学校较近而无法采用强夯或重锤夯实路段时, 改用换填80 cm 6%灰土处理。
五、已废弃或拆迁后窑洞空穴处理
若施工现场压占部分已经废弃或是正在居住的窑洞, 征地拆迁后, 路基填筑之前必须对窑洞空穴进行充填或开挖回填处理, 以确保路基稳定。处理方法为: 洞顶填土大于4 m 时应对窑洞内分层采用干砌片石进行砌筑, 分层厚度不宜超过50 cm,并用砂砾填塞片石间缝隙, 洞口2 m 范围内采用M 7. 5水泥砂浆砌MU30片石; 洞顶填土小于4 m 时, 采用开挖回填, 并分层压实处理。
六、地表塌陷处理
若发现黄土塌陷, 大部分塌陷现已被后期雨水或农业耕作时底部填埋, 有的呈串珠状, 有的与地裂缝共生, 形态不一, 大小不同, 有的距离线路较远, 基本没有影响, 有的发育在线路中心, 对线路路基、构筑物有直接影响。根据实际情况, 采用回填二八灰土, 压实度不小于90%。
七、滑坡处理
滑坡属自然岩体古滑坡, 勘察期处于稳定阶段, 滑动岩性为P1s泥页岩、砂岩, 滑动方向呈南东235°方向, 平面形态呈不规则扇形, 后缘较缓, 高约26 m, 滑坡体堆积在坡脚, 较不稳定。前缘长度65 m, 后缘长度55 m, 滑体高度26 m, 滑体平均厚度12 m, 滑动体积约1. 9万m³。滑坡处理: 在滑坡前缘增设抗滑挡墙, 挡墙应在桥梁桩基施工前进行, 施工时应跳槽分段开挖, 每段长度不大于5 m;桥梁施工便道应避开滑坡体; 桩基施工应尽量避免破坏原地貌。
八、路基压实标准与路基压实度
1、 基底处理
路基基底土密实，地面横坡缓于1∶ 5 时，路堤可直接填筑在地面上，遇填土有树根草皮或腐植土时应予以清除。路堤基底土质疏松时，应在填筑前进行压实，其压实度标准应符合有关路基施工规范的要求。地面横坡陡于1∶ 5 时，横向应挖成内斜的台阶进行处理，台阶每级宽不小于2m。路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，其压实度应符合有关路基施工规范的要求。水田、沟渠等地段的路基，采用排水清淤、晾晒等加固措施进行处理后，才能加以填筑。沿河地段的路基，采用抛石挤淤、冲击碾压、强夯补强等加固措施处理。当部分路段路堑地表为一般填土且不能满足路槽的设计要求时，路槽底面80cm 以内需作翻晒压实或换填处理。
2、压实度标准及路基填料
路基填料应具有一定强度，路基填料应经野外取土试验，符合施工规范要求时，方可使用。路基应分层摊铺压实，每层松铺厚度一般不宜超过30cm，路基土压实度标准采用重型击实标准，路基压实度应符合要求。全线挖方均为亚粘土、低液限粘土、强风化石灰岩和中风化石灰岩，满足路堤填料要求，因此路堤填料尽量利用路堑开挖土石方。填土路基应稳定性优先选用激振功率大于50t 的振动压路机或羊脚碾，并在施工前现场通过试验段，确定能使填筑路堤达到最大密实度的施工参数，如含水量、填筑厚度、碾压遍数与压实度之间的关系，据此来控制好填土路堤施工的壓实质量。
结论
处理特殊路基时，首先应分析地勘和试验得出的参数，结合当地的路基处理经验和施工条件，对比考虑各处理方案的经济效益，选择恰当的路基处理方法。其次，工程建设部门对选定的特殊路基处理方案要进行合理的施工安排，对施工期间遇到的问题及时提出有效建议，确保路基处理顺利完工。
【参考文献】
[ 1] 韦丽梅特殊路基施工质量问题与防治[ J] 公路工程与运输, 2008, ( 9) 1
[ 2] 郝一峰特殊路基处理方法探讨[ J] 山西建筑, 2007, ( 3 )1