青海省高等级公路最小路基高度分析

工程科技　・２３７・　
青海省高等级公路最小路基高度分析　
雍海滨孙丽霞　
（青海交通职业技术学院，青海西宁８１０００３）　

摘要：本章重点论述了青海省省戈壁荒漠区的地质地貌特征以及常见的几种路基病害，最后在此基础上提出了该地区高等级公路　
建设中适宜的最小路基高度建议。　
关键词：路基病害；最小路基填土高度；建议；青海地区　

１概述　
青海省的戈壁荒漠区主要集中在阿尔金山、祁连山、昆仑山、柴　达木盆地、当金山。柴达木盆地从中央至边缘依次为冲洪（湖）积平　原、盐湖沼泽、戈壁、丘陵及高山。地形地貌具有典型的内陆湖盆地　的特征，由东南向西北依次为山前倾斜平原、盐湖沼泽、构造剥蚀的　高山及中山，三者呈环带状分布。山前倾斜平原地势开阔，呈现出大　漠戈壁的地貌景观，东西纵坡４～６％，海拔２８８６至３６９０米之间，呈　现出两头低，中间高的走势。柴达木盆地平均海拔为３０００米左右，　东、中部较高。　２路基主要病害　青海省戈壁荒漠地区主要的路基病害总结起来主要有以下几　种类型：　２．１松胀：硫酸盐渍土中的（硫酸盐）在气温和温度变化下自身　的体积也会变化，因此引起土的体积发生变化。由于早晚温差的反　复作用下硫酸盐渍土填筑的路基边坡表层的土体会发生周期性体　积的变化，所以就会使土体结构受到破坏而松胀。还有就是夏季气　候较热，地表面温度会升高，土体中的（硫酸钠）溶液会通过土的毛　细管上升到地面上后使土体中的水分蒸发，并且只留下没有水的结　晶盐，长时间之后在土体的表层会形成一层层污血状的松散层，所　发生的这些过程会使路基表层的土体处于松散状态。　２．２盐胀：我省公路在盐胀的破坏作用下，久而久之会使公路路　面发生裂开、鼓包和波浪。碳酸盐的特点是遇水后会膨胀，用含有碳　酸盐的盐渍土来填筑路堤，在受到水的浸泡时，含有碳酸盐的盐渍　土会非常快的形成非常显著的亲水性柱状碱土，但这种发生变化的　碱土的水的渗透系数小及塑性强，会造成路肩泥泞及边坡滑塌等等　病害。还有就是含有碳酸盐的盐渍土的膨胀性也是威害路基稳定的　重要因素之一，含有碳酸盐的盐渍土在昼夜温差的作用下会产生复　杂的周期性的体积变化，造成会使土体自身结构破坏、变松散，但这　种现象只会出现在路基的表层。含有碳酸盐的盐渍土的膨胀性受季　节性的温度变化影响非常大，尤其是在进入秋冬季节温度降低后，　在比较深的土层中硫酸盐会吸水之后结晶，导致土体体积增大而使　土体的体积膨胀，就形成了盐胀现象。　２－３溶蚀和退盐：用盐渍土填筑的路基在受到雨水冲刷，路面表　层盐分受到溶解后会随着雨水渗到路基中，就形成了所谓的“退　盐”，路基中的土体就由盐土变成碱性土，土体变的松散，并且土的　膨胀性和不透水性增加了，最终导致降低了路基的稳定性及强度。　降雨量大的地区，路基土体内会形成大小不一样的空洞，小的空洞　直径一般约为１０厘米，大的空洞直径一般能达到１．５至２．０米，降　雨量少的地区，用盐渍土填筑路基的路肩上会出现许多的细小冲　沟，形成的这些空洞会导致路基失去稳定性而下沉，并且影响行车　安全。　２．４冻胀与翻浆：试验证明含盐的水要比不含盐的冰点低，在冬　季温度低的含盐水的冰点点将冻结，因此盐渍土在冬季就会产生冻　结现象。当路基在冬季受到结冰作用时，路基土体中的水分是由温　度较高的向温度较低的土层方向移动，导致导致在临界冻结深度聚　冰层位置附近就会发生水分聚集的现象。聚集的水分主要来自路基　基底以下的的地下水，并通过毛细管作用而上升到路基中。形成冰　冻的土层中有大小不同的冰粒或是冰层，使体积超过了原有土的孔　隙和含水的体积，形成了冻胀现象。直至春季融冻的时候，最上层冰　粒首先进行融化，但是下层还未融化，因此上层的水分无法进行下　渗，导致上层路基填土中的含水量超过了液限值，在加上车辆反复　碾压、超载及重型车辆通过时的碾压和冲击的作用，使路基出现了　病害“翻浆”。　
３路基设计原则及最小路基高度建议值　
青海省戈壁荒漠区的交通等级主要以中等交通量为主，组成的　
交通量主要以特大货车及大货车为主，从青海省公路局“交通量观　
测站”收集的交通量调查资料来看，青海省戈壁荒漠区的交通量中　
特大货车及大货车的比例已经超过５０％，而小客车的比例只占　
２０％。青海省戈壁荒漠区属于高原大陆干旱性气候，太阳辐射强，日　
照时间长，昼夜温差大，四季不分明。年平均气温为零下４．２至　
４－３℃，年平均降雨量为２０～４００毫米。而盐渍土在青海省戈壁荒漠　
区得分布较为广泛。所以过干旱盐渍土地区来铺筑沥青路面能够取　
得良好的效果。路面基层的材料一般采用可以有效的阻止盐分对路　
面的侵蚀现象，从而使得路基不受降雨影响为原则。　
道３１５线小柴旦湖至黄瓜梁段、青海省省道格茫线在２００６至　
２００７年改建的时时候为防止盐渍土对路面基层和路面面层的腐蚀　
影响，设计中基层采用了级配碎砾石基层）。还有注意的是在柴达木　
的公路沿线有很多线形是位于强盐渍土、岩盐地区及腹部干涸的盐　
湖，用砾石填筑的话，筑路材料非常缺乏，因此在设计中应该充分考　
虑蒸发量大、高原干旱及降雨量少等特点，设计中合理采用当地的　
盐渍土作为填筑材料。　
并且在设计阶段应充分考虑筑路材料的来源。在一般情况下，　
路基及路面的填筑材料都是用沿线含盐材料来填筑的，因此路面结　
构层的的设计必须考虑综合因素。并且严格控制盐渍土作为路基填　
料的含盐量，是保证稳定的关键性问题。一般要求含盐量大于２％硫　
酸盐渍土和含盐量大于８％的氯盐渍土不能用做路基填料。设计中　
路线线形应考虑以路堤形式通过，路基高度（不包含路面结构层厚　
度）一般应控制在ｏ．５至１．３米之间，避免造成路基出现严重的沉陷　
及盐溶病害，在施工中应该保证在提高路基填料的压实度，在压实　
中盐分转移后要保证路基土仍有足够的强度和稳定性。还要对路肩　
及边坡进行必要加固措施，防止冲刷、淹没、坍塌、溶蚀等病害，并且　
采取有效措施隔离毛细水上升同样也可以减少盐渍土对路基的危　
害。最可行经济的方法是在路基下部设置毛细水隔离层，可采用沥　
青、石灰及粗粒的渗水土等不透水材料进行填筑；同时为了防止毛　
细水隔离层失效，要求在顶面及底面各铺一层５至１０厘米的反滤　
层，并且使基层应该有有隔盐、防溶淋及补强的作用。　
４结论　
本章重点论述了青海省省戈壁荒漠区的地质地貌特征以及常　
见的几种路基病害，最后在此基础上提出了该地区高等级公路建设　
中适宜的最小路基高度，即ｏ．５一１．３ｍ（不包括路面结构层厚度）。　
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