【摘要】通過地表積水及地下水對路基造成的病害分析，結(jié)合施工經(jīng)驗提出路基過濕土施工的幾點處理方案，以達到經(jīng)濟、實用的效果。
　　【關(guān)鍵詞】過濕土路基，處理方案
　　
　　1、概述
　　在象州至桐木二級公路桐木繞城線上有一段低洼水田區(qū)，該處由于受城鎮(zhèn)規(guī)劃的要求及排洪的限制，平均路堤填土高約1.1ｍ左右，少數(shù)路段只有0.6ｍ，土質(zhì)為沖洪積亞粘土，其物理力學(xué)性質(zhì)見下表。此路段地表常年潮濕，地下水位較高，在地表下0.2ｍ-1.0ｍ之間，為過濕土，但不屬于軟土地基。經(jīng)測定，地表土層含水量達38%左右，部分路段地下水位進入了路基工作區(qū)（即上、下路床）。清除表土后用壓實機械壓實，呈現(xiàn)出“彈簧”狀態(tài)，多次反復(fù)碾壓仍然無法成型，達不到規(guī)范要求的壓實度。如不予以處理，將給施工帶來很大的困難，對以后公路的正常使用造成很多隱患。
　　土基物理力學(xué)性質(zhì)

　　2、病害分析
　　2.1本路段由于長期受地表積水及地下水的影響，地表土層天然含水量超過最佳含水量2倍左右（擊實試驗測得最佳含水量為15%-16%），故常年處于飽和狀態(tài)，成為“過濕土”。土中自由水充沛，壓實荷載的大部分由空隙中自由水承受，土粒有效應(yīng)力減少，強行壓實，將使土體破壞，形成“彈簧土”。
　　2.2本路段地處低洼，地下水位高，填土又低，大部分路堤路槽底至地下水位的高度不能滿足使路基保持中濕狀態(tài)的臨界高度要求。根據(jù)項目所在地區(qū)區(qū)劃及土質(zhì)，路基中濕狀態(tài)的臨界高度最小應(yīng)為1.3ｍ。路基建成后，毛細(xì)水容易上升至路基工作區(qū)，使路基處于潮濕狀態(tài)，在行車動荷載作用下，易產(chǎn)生液化、沉陷變形。
　　3、處理方案
　　針對此種特殊的路基情況，為保證土基具有足夠的承載能力和水穩(wěn)定性，在分析病害原因后，認(rèn)為處理的目的就是降低地表土的含水量和降低地下水水位，降低土的塑性和隔斷毛細(xì)水上升的通道，并且必須一同進行解決上述問題，所以決定采用以下方案進行綜合處理。
　　3.1 開挖排水溝、翻耕晾曬回填土
　　路基施工前在路基兩側(cè)開挖1.3ｍ-1.8ｍ深、寬0.4ｍ-0.6ｍ的排水溝，連接到自然溝渠，保證排水流暢，以排干地表水及降低后的地下水水位。排水溝深度以確保降低后的地下水水位不影響94區(qū)壓實區(qū)（重型擊實標(biāo)準(zhǔn)，以下同）為準(zhǔn)，溝底寬0.4ｍ-0.6ｍ，兩側(cè)坡度不大于1：0.75，并以片石鋪砌以防止坍塌，見圖（1）。95區(qū)為路面底面以下0-80ｃｍ范圍，94區(qū)為路面底面以下80ｃｍ-150ｃｍ范圍。待排水溝無明顯水流時，翻耕0.3ｍ-0.6ｍ厚的回填土。根據(jù)施工現(xiàn)場反復(fù)試驗，翻耕時土層含水量最好小于28%，以免土壤過濕成團而不易破碎，晾曬回填土含水量符合壓實最佳含水量時再進行壓實。壓實回填土層時，盡量不采用震動壓路機，以防止自然土層受到破壞。

　　圖(1)
　　
　　3.2摻加生石灰
　　位于路面結(jié)構(gòu)層下約0.8m厚的路基工作區(qū)，由于直接受行車動荷載作用的影響。因此在此區(qū)域內(nèi)土基必須有足夠的承載能力及水穩(wěn)定性。根據(jù)工程的實際情況，決定在0.3m的回填土層及填土高度小于1.0m路堤的路槽下1.0m的范圍內(nèi)為摻灰區(qū)，見圖(2)。摻石灰劑量根據(jù)試驗采用4%-6%。以0.3m厚為一層，土粉碎后翻拌均勻再分層填筑壓實，其團粒不應(yīng)大于5cm。摻灰的主要作用有：
　　一是吸水蒸發(fā)作用，石灰消解作用可吸收土的水分，釋放熱量促使水分蒸發(fā)，使回填土的晾曬時間減短。二是固結(jié)隔水作用，生石灰遇水能解離出二價鈣離子Ca++，并同粘土礦物顆粒表面吸附的Na+和H+發(fā)生離子交換作用，從而減薄結(jié)合水膜的厚度，促使土顆粒凝聚，形成團粒結(jié)構(gòu)，降低土的分散、濕漲性用壓實性，此外，消石灰Ca(OH)2與粘土礦物中的活性氧化物相互作用，產(chǎn)生膠結(jié)反應(yīng)，利用石灰這種無機膠結(jié)材料，填充土的空隙，與土發(fā)生結(jié)硬反應(yīng)，從而使土容易固結(jié)，能提高土的強度及抗擾動性，可截斷土的毛細(xì)管，以阻隔毛細(xì)水的上升。
　　施工時生石灰的劑量不宜過多，以免石灰在土的空隙中以自由灰存在，導(dǎo)致強度反而下降。因為用于處理濕軟路基、降低土的塑性、改善土的壓實性能且不需要提高很大的強度時，僅需4%-6%的石灰用量就已足夠，并非摻量越多越好。
　　路面結(jié)構(gòu)層

　　圖(2)
　　3.3滲溝排水
　　本項目路堤兩側(cè)除設(shè)置0.6m×0.6m的梯形排水溝排水外，其下還采用管式滲溝一起組成綜合排水體系。排水溝用于把地表水隔離在路基范圍以外，以免地表水浸泡路堤；滲溝主要用以攔截匯集流向路基的地下水，降低地下水位，并把水排出影響區(qū)以外。滲溝槽寬0.6m、深1.5m-2.0m，具體根據(jù)要降低的地下水水位而定。降低后的地下水水位與路槽底的高度要滿足使路基保持中濕狀態(tài)臨界高度的要求。排水管采用Ø30cm帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管，排水層填充碎石或礫石，如圖(3)所示。滲溝溝頂設(shè)封閉層，溝壁外側(cè)迎水面設(shè)反濾層，內(nèi)側(cè)背水面設(shè)隔滲層。
　　反濾層設(shè)于粗、細(xì)粒土的交界面，以保證水流暢及防止帶入細(xì)粒土，反濾層為顆粒均勻的砂礫石材料，共分為兩層，迎水面采用2-3mm砂礫，第2層采用10-20mm的粗礫石。隔滲層采用夯實粘土加土工薄膜防滲材料，土工薄膜縱橫向撕裂強度要求大于0.3KN。封閉層是為了防止土粒落進填充石料的空隙，也防止地面水滲入溝內(nèi)，采用漿砌片石以攔截水流。
　　經(jīng)調(diào)查，本路段的含水層有厚有薄，滲溝溝底應(yīng)盡量埋入不透水層，溝底采用漿砌片石鋪砌。對于含水層較厚，溝底不能深入不透水層時，滲溝溝壁兩側(cè)均設(shè)置反濾層，溝底用15號片石混凝土鋪砌。滲溝溝底最小縱坡0.5%，以利于排水流暢。考慮到滲溝埋置較深，間隔200m-300m應(yīng)埋設(shè)橫向泄水管，將滲溝的水引出路基外順地拋排向較低的自然溝渠。
　　3.4隔離地表水
　　為防止雨季時地表水滲入路基土中，路基邊坡采用0.5m厚粘土封層護坡，路槽底面鋪設(shè)有足夠抗拉強度的隔滲土工布，并做成4%的雙向橫坡，以保證路面結(jié)構(gòu)層的水有排水出路。

　　圖(3)
　　4結(jié)束語
　　本工程考慮實際情況，按照特殊設(shè)計、處處設(shè)防的原則，采用以上多種方法綜合治理低洼區(qū)因填土過低造成的路基過濕情況，治理方案施工方便，造價不高。考慮到本地區(qū)雨量較大，雨季不利于施工，影響處理效果，因此，施工期安排在9月以后及4月以前。經(jīng)處理，路基壓實達到了規(guī)范的要求，路基范圍內(nèi)地下水水位明顯降低，取得了預(yù)期的效果，經(jīng)觀察，雖然通過此路段的重型車輛較多，但經(jīng)過5年后，至今路基未發(fā)現(xiàn)有損壞跡象。
　　
　　參考文獻：
　　【1】 JTGE40—2007公路土工試驗規(guī)程
　　【2】 JTGF10—2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范
　　【3】 JTGE60—2008公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程