张世军 张征东
自贡市城市规划设计研究院有限责任公司 四川自贡市 643000
摘要：成都市龙泉驿区浅表多为膨胀性粘土，粘土含水量受大气降水影响，市区地势平坦，宜换填处理地基，换填材料宜选用砂砾石或级配碎石。
关键词：膨胀性土；地基处理；龙泉驿区；路基工作区；换填深度
1 气候及工程地质
成都市龙泉驿区地貌单元属成都平原岷江水系III级阶地，市区及工业区场地地形起伏不大。所处地区属亚热带季风型气候，年平均降雨量为900～1000mm。所处地壳为一稳定核块，市区建设场地属相对稳定场地。
龙泉驿区地下水位低，地下水主要为赋存于土层中的上层滞水，其主要补给来源为大气降水水。其特征为水量不均，连通性较差，一般无统一稳定水位，且受大气降水及场地环境变化影响大。在道路施工时可采取截流及疏排降雨，以免对道路施工造成影响。暴雨降雨期 0.5～1.5m土层含水量随深度增加略有减小趋势，地基土处于过湿或中湿状态。
1.5米以内不同埋深土层天然含水量统计成果表
龙泉驿区大部分地区的粘土属膨胀土，其工程地质分类为中～强等膨胀土。大气影响深度为3.0m，大气急剧影响深度为1.35m。龙泉驿城区城市场地坡度小于5°，属平坦场地。
2 软弱地基处理方法
2.1 强膨胀土地基处理方法
强膨胀性土填挖方路段必须换填处治基底，强膨胀性土挖除深度应达到大气急剧影响深度。
2.2 中等膨胀土地基处理方法
2.2.1 改性中膨胀土
中等膨胀土应经改性处理后方可用于填筑，掺灰后胀缩总率不超过0.7％为宜。地下水位低的工程区域可翻挖，改性土后回填压实。因改性中等膨胀土必须掺入石灰，并均匀拌合，扬尘大，污染严重，城区禁止采用拌合石灰土改性中等膨胀土。
2.2.2 换填法
龙泉驿站中等膨胀土路基宜采用换填法处治路基。
2.3 弱膨胀土地基处理方法
零填段或挖方段采用换填法处治。填方段（非零填路基）可采用胀缩总率不超过0.7％的弱膨胀土作为路基填料。弱膨胀土作为路堤填料时，若胀缩总率不超过0.7％，可直接填筑或地基持力层，并采取防水、保温、封闭、坡面防护等措施，避免降雨渗入路基。“可替代填料”丰富地区的市政工程应优先考虑采用“可替代填料”。
3 路基处理深度
路基工作区深度范围内的必须进行换填处理，换填材料应选用级配碎石或级配良好的砂砾石。在路基某一深度，车轮荷载引起的垂直应力与路基自重引起的垂直应力相比所占比例很小时，仅为1/5~1/10时,该深度范围为路基工作区。
未进行路面结构折算的路基工作区经典理论公式：
K-系数，取值0.5，n-系数，取值5~10，P一侧轮荷载， -土的容重， -工作区深度。
公式指导意义在于：荷载越大，路基工作深度越大。龙泉城市居住区重载车辆相对较少，荷载相对较小，工业区大型重载车辆多，荷载较大。故工业区比居住区的路基工作深度大，软基换填深度应该更深。
由于路面结构厚度的不同、土基回弹模量值的不同，在标准轴载100KN时 ，计算的路基工作区深度与规范规定的压实深度不尽一致。长期以来，经典公式不能正确计算路基工作区的深度，在设计与施工中缺少指导性的应用。
目前国内一般采用层状体系计算垂直应力，对模量不同的路面结构，将路面折算为“与路基同一性质的整体”后，再进行计算。经过理论计算与大量工程经验表明，标准荷载路基工作区深度为路面底层下80cm，标准荷载超载30%的路基工作区深度为路面底层下120cm。层状体系计算垂直应力基本能正确计算路基工作区的深度，在设计与施工中得到了较多导应用；目前国内广泛采用Shell公司的BISAR3.0程序计算路基工作区的深度。
公路设计中路基工作区深度等于《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）规范规定的零填及挖方路基的压实深度，中轻交通路床深度为0.8m,重交通及特重交通路床深度为1.2m。强膨胀性土路床换填深度宜加深至1.0~1.5m。填方段基底换填深度0.5m。
市政道路设计中路基工作区深度等于《城市道路路基设计规范》(CJJ194-20013)规范规定的零填及挖方路基的压实深度，7.4.6条规定：“应对路床0.80m 范围内的膨胀土进行超挖换填。对强膨胀土、地下水发育、运营中处理困难的挖方路基，换填深度应加深至1.0～1.5m，并应采取地下排水措施。路基填土高度小于路面与路床的总厚度、基底为膨胀土时，宜挖除地表0.30～0.60m 的膨胀土。
2017年全年龙泉驿区生产总值（GDP）1200.9亿元，经济发达，工业厂区多，工业区的大型重载车辆多，宜采用结合《公路路基设计规范》与《城市道路路基设计规范》对工业区及居住的市政道路设计。城市居住区的主干道、快速路及工业区的各等级道路宜采用公路标准进行设计，城市居住区的支路及次干道宜采用市政道路标准进行设计。
4 结论
龙泉驿区膨胀性土零填段及挖方段路基宜采用换填法处治。强膨胀土区域路基换填深度不小于大气急剧影响深度1.35m。中低膨胀土区域，城市居住区的主干道、快速路及工业区的各等级道路换填深度1.2m，工业区的超载30%支路标准荷载（单轴双轮轴载130KN）少的支路换填深度可降低至0.8m。城市居住区的支路及次干道换填深度0.8m。龙泉驿区膨胀性土填方段（非零填路基）基底换填0.5m。换填材料宜采用级碎石或砂砾（卵）石。
参考文献：
1、《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）中华人民共和国交通部 2015.4
2、《城市道路路基设计规范》(CJJ194-20013) 中华人民共和国住房和城乡建设部 2013.5
3、王春生 《路基路面工程》 教材 山东大学出版社2007-12
论文作者:张世军,张征东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/6
标签：路基论文; 深度论文; 龙泉驿区论文; 荷载论文; 挖方论文; 工作论文; 路面论文; 《防护工程》2018年第9期论文;