换填处治法:
对于湿陷性黄土,除了进行填料的正常压实外,通常需要采用强夯、冲击碾压等方法进行补强,或者注浆进行必要的处理。对于填高小于路面+路床厚度的低填路堤,为了确保路面的安全,建议采用超挖换填处治,并在必要时设置隔水土工布以隔离毛细水。
对于岩质基底,对于中到微风化的硬岩或较硬岩基底,找平后的路床可以铺设性质较好的砂砾石或碎石。对于强风化岩质基底,在路床范围内建议采用挖除换填工艺进行处理。
对于松散土,如果条件允许,优先选择强夯或冲击碾压进行处治,并在路床换填后铺设土工格栅等材料以调节路基的差异沉降和基底强度。
对于软基,可以在路基两侧边沟下部设置截水盲沟,并挖除并更换受影响的软基,并在路床范围内铺设两层土工格栅以提高路堤的稳定性和强度。当软基深度较大且沉降量较大时,可以使用泡沫轻质土或EPS等轻型材料进行等量换填。
膨胀土在施工期间应在保护层的基础上进行处理,弱膨胀土可以添加石灰进行改良,中到强膨胀土则需要进行超挖换填,并同时设置防透水土工布。考虑到膨胀土多分布在我国降雨量较大的地区,为了减小对路堤填方的影响,建议在路基边沟下部设置基底位于下路堤顶部的截水盲沟,以控制路外地下水对路基的影响。
填料改良法:
无机材料改良:常用的无机材料包括石灰、水泥和粉煤灰。可以单独使用其中一种材料或者进行组合改良。石灰改良对细粒土改良效果较好,水泥则对粗粒土的改良性能较好。而粉煤灰在与石灰或水泥混合后,能够有效激活石灰和水泥的活性,并与其发生反应以改良土体的性质。因此,根据土体的性质选择适当的无机材料进行填料改良。
粗颗粒改良:采用碎石、砂砾石等粗颗粒材料,与土体充分搅拌后,用于改善填料的级配,利用粗颗粒的骨架咬合作用改善土体的性质,增强填料的强度和稳定性。
截排水垫层的设置:
在低填浅挖地段,特别是在冻土、黄土、膨胀土等基底不良且地层潮湿的情况下,应合理设置地下水截排工程,并设置截排水垫层以确保基底的稳定性和强度。
排水垫层:通常采用砂砾石材料进行设置,必要时可以在其下方设置土工格栅等材料。
截水垫层:对于填方高度不足1.5米的情况,可采用沥青膜、油毛毡等材料,但目前最常用的是防水土工布。对于填方高度大于1.5米的情况,可以使用碎石、砾石等透水性较好的粗颗粒材料作为截水垫层。这样做既能提高路面的稳定性,又能有效截断下部毛细水的上升。
总之,路基基底处治工艺有多种方法和原则可供选择,上述仅是其中一些主要的处理方法和理念。具体在某个工程中如何确定基底处治的方法,需要根据具体情况进行分析,并以工程安全、经济性和环保性为主要指标,并兼顾气象、工期等因素的控制。