路基路面设计中的季节性浸水变形处理办法探讨.docxVIP

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路基路面设计中的季节性浸水变形处理办法探讨

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摘要：在进行路基路面设计时，设计人员应结合土壤环境、土壤含水量、土壤渗透性等多方面因素，选取合适的设计方案，以保证路基结构的稳定性。针对路基路面设计过程中遇到的浸水变形问题，设计人员须充分了解路基结构的干湿周期变化以及湿度衰减指数对路基结构的影响程度，完善路基路面的排水设计，并通过排水固结、注浆等方式增强路基结构的稳定性，以有效控制路基结构的压缩形变，防止路面出现坍塌等现象。

关键词：路基设计；季节性降雨；浸水变形

我国部分地区通常会出现周期性降雨现象，且降雨时间长，容易导致路基路面结构发生季节性浸水变形。同时雨水会通过路面孔洞、土壤缝隙进入路基结构，增加路基湿度，对路基稳定性造成一定影响。如果路基结构的排水功能较弱，或降雨量超过路基结构的排水负荷，将造成路面严重积水，导致土壤湿度剧增，引起路基不稳，严重情况下可能导致路面坍塌。同时季节性浸水会影响路基结构的荷载程度，在渗透作用和重力作用的影响下，导致路基路面发生不均匀变形，严重影响路基路面结构的沉降适应性。

1.路基路面季节性浸水变形特点

1.1季节性浸水路基路面特征

季节性浸水路基通常为软土地基结构，由于路基结构长时间浸水，且浸水前期水位的升降程度并不明显，易导致路基结构稳定性下降，土壤透水性变差，致使路基结构的抗剪强度大幅降低。当路基结构发生浸水变形后，浸水水位也会发生相应改变，对路基结构造成更加严重的破坏，甚至导致路基渗透压升高，最终引起路面坍塌。同时由于路基孔隙水压发生改变，水流将带动泥土、石块对路基结构造成大面积冲撞，导致路基岩土材料发生一定程度的变形，严重影响路基质量，致使路面出现裂缝、坍塌等变形现象。

1.2路基浸水变形成因

在路基结构受到浸水侵蚀后，会发生一定程度的变形，导致路基路面稳定性受到影响。路基路面季节性浸水变形主要是由水体流动和水位变化引起的，一般情况下分为三个阶段。第一个阶段，路面水位上升，积水向下渗透，此时路基结构的稳定性并未受到较大影响。当积水向路面两侧汇聚，导致土壤结构含水量增大，渗透性下降，此时土壤结构的抗剪程度降低，致使路基结构稳定性受到影响。第二个阶段，积水从路面上半部分向下半部分进行渗透，受水位高度差、渗透压力的多重影响，路面边缘结构的稳定性会严重下降。第三个阶段，积水溢出，并不断向路基结构渗透，严重影响土壤结构稳定性和抗剪强度，由于土壤含水量较高且渗透压较高，土壤结构形变严重并发生位移，最终导致路基路面结构发生浸水变形。

2.季节性浸水路基变形处理设计

2.1在浸水地基周围搭建挡土墙

在浸水地基周围搭建挡土墙，对地基外部水分进行吸收，有效控制地基浸水变形程度。但由于水位变化以及水体流动，挡土墙易受到严重侵蚀，导致填充材料的流失，致使挡土墙的抗滑动能力下降。因此在浸水路基周围搭建挡土墙时，须在浸水严重部位铺设粗粒料，降低静水压力，防止挡土墙结构因长时间浸水出现膨胀、破损现象，以提高挡土墙的稳定性，并加大对路基路面浸水变形影响的抑制作用。挡土墙内部填充材料须选用半透水性材料，并保证外部渗透压大于内部渗透压，使浸水地基内的水分可以通过挡土墙及时排出，减轻地基地面浸水变形程度。

2.2注浆技术

针对路基路面季节性浸水变形问题，可通过注浆技术对浸水地基结构进行加固，以提高路基结构稳定性，降低路基路面浸水变形程度。施工人员向浸水地基孔隙中注入定量硬性胶状物，提高浸水地基土壤结构的粘连性，达到提高浸水地基稳定性，防止地基浸水变形的目的。同时在浸水地基孔隙间搭建保护层，可以有效防止浸水地基受到地下暗河侵蚀，增加浸水地基下部结构的承载力，防止路面出现沉降、坍塌等现象。技术人员在对地基地面浸水变形进行相应的处理施工时，应根据土壤含水量、渗透压等数据计算出钻孔深度，一般情况下不超过5m，保证孔径大小不小于60mm，不超过95mm，并在钻孔内部植入射管，严格确保射管直径小于孔径，同时为保证在钻孔过程中射管不被水流侵蚀，须在射管外加装耐磨保护套。完成钻孔操作后，技术人员须根据钻孔深度配置适量的水泥浆液，确保水泥浆能够正常进入射管并注入浸水地基孔隙，最终实现增强地基稳定性，防止地基地面浸水变形的目的。

2.3排水固结法

通过对路基浸水部分进行排水固结操作，可以有效增强浸水地基抗剪强度，减缓地基浸水变形程度，进而保证路面结构的稳定。在进行排水固结操作时，施工人员须在浸水地基内植入排水管道，搭配真空预压技术，组建出简易排水系统，将浸水地基内的水分排出，降低土壤含水量，保证土壤能够快速固结，以平衡土壤渗透压。具体操作流程如表1所示：

表1.排水固结处理技术操作流程

序号

施工流程

施工内容

1

真空预压

对浸水地基采取真空预压措施，使地基处