路基指的是按照路線位置和一定技術要求修築的作為路面基礎的帶狀構造物，是鐵路和公路的基礎，路基是用土或石料修築而成的線形結構物。路基土壤顧名思義即是用來做路基的土壤。
基本介紹
- 中文名：路基土壤
- 外文名：subgrade soil
概述,路基土的分類,路基幹濕類型,路面結構分層,特殊地區路基土,軟土路基,膨脹土路基,凍土路基,
概述
路基土的分類
按土的顆粒大小分：巨粒土、粗粒土、細粒土、特殊土。
根據水熱平衡和地理位置，劃分為凍土、濕潤、乾濕過渡、濕熱、潮暖和高寒7個大區，Ⅰ北部多年凍土區、Ⅱ東部溫潤季凍區、Ⅲ黃土高原乾濕過渡區、Ⅳ東南濕熱區、Ⅴ西南潮暖去、Ⅵ西北乾旱區、Ⅶ青藏高寒區。二級區劃是每個級區內，再以潮濕係數為依據分6個等級，過濕、中濕、潤濕、潤乾、中乾、過乾，還結合各大區的地理、氣候特徵、地貌類型將全國分33個二級區和19個二級副區。三級區劃是二級區劃的具體化，劃分方法兩種：一種以水熱、地理和地貌為依據，另一種以地表、水文和土質為依據，由各省自治區自由劃定。公路自然區劃原則：道路工程特徵相似的原則、地表氣候區劃差異性的原則、自然氣候因素既有綜合又有主導作用的原則。
路基幹濕類型
乾燥、中濕、潮濕、過濕；劃分方法：平均分界稠度（土的含水率與土的液限之差與土的塑限和液限之差的比值）和路基臨界高度（路基離地下水位或地表積水水位的高度）。
路面結構分層
面層、基層、墊層；面層：承受較大的行車荷載的垂直力、p平力和衝擊力，水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎（礫）石混合料、砂礫或碎石摻土或不摻土的混合料以及塊料；基層：承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，並將力擴散到下面的墊層和土基中去，各種混合料（石灰、水泥或瀝青）穩定土或穩定碎（礫）石、貧水泥混凝土、天然砂礫、各種碎石或礫石、片石、塊石或圓石，各種工業廢渣（煤渣、粉煤灰、礦渣石灰渣）和土、砂、石所組成的混合料；墊層：改善土基的濕度和溫度狀況，以保證面層和基層的強度、剛度和穩定性不受土基水溫狀況變化所造成的不良影響，將基層傳下的車輛荷載應力加以擴散，以減小土基產生的應力和變形，阻止路基土擠入基層中，影響基層結構的性能鬆散粒料（砂、礫石、爐渣）、水泥或石灰穩定土。
特殊地區路基土
軟土路基
軟土是指在濱海、湖泊、谷地、河灘上沉積的天然含水量高、孔隙比大、滲透性差、壓縮性高、抗剪強度和承載力低的軟塑流塑狀態的細粒土，如淤泥和淤泥質土。而天然含水量較大、壓縮性較高、強度較低、呈軟塑狀態的黏性土，承載力較低，易產生振動液化的飽和粉上、粉砂。細砂等，工程中稱為鬆軟上。
在軟土地基上，路基宜為路堤形式，其高度不宜小於基床厚度。在深厚層軟土地區、應根據軟土類型及厚度，地基加固工程難易程度和路基工後沉降控制等因素，嚴格控制路堤高度。
膨脹土路基
膨脹土(又名裂隙黏土，簡稱裂土)是一種由大量親水性黏土礦物組成的，具有吸水膨脹、軟化、崩解和失水急劇收縮開裂，並能產生往復變形的黏性土。含有大量親水礦物，含水率變化時產生較大體積變化具有膨脹土特徵的岩石，應判定為膨脹岩。膨脹土具有明顯的脹縮性、超固結性和多裂隙性，對工程建築物的穩定性影響很大，因此應給予足夠的重視。
凍土路基
凍土是指溫度等於或低於攝式零度並含有冰晶的土。根據凍結狀態持續時間的不同，有季節性凍土和多年凍土之分。
季節性凍土是受季節氣候的影響，冬季凍結、夏季全部融化而呈周期性凍結融化，凍結狀態持續時間小於一年的土。季節性凍土在我國的華北、西北和東北地區均有分布，因其周期性的凍結融化，對地基土的穩定性影響較大。
多年凍土是指凍結狀態持續時間多於兩年的土。多年凍土常存在地面下的一定深度，其上接近地表部分，往往也受季節性影響，冬凍夏融，此部分常稱為季節融凍層。我國多年凍土分布較集中的地區是東北大小興安嶺和青藏高原。前者是古代冰川沉積殘留物，目前處於退化階段，具有不穩定性的特點；後者是高海拔的近代大陸性氣候的產物，至今仍在發展。
季節性凍土地區路基設計：
(1)在季節性凍土地帶，路堤的設計高度應滿足最小高度。若不能滿足，可採取引排地面積水或降低地下水位、在基底設定毛細水隔斷層，以及在有害凍脹深度範圍內以弱凍脹土作填料，採用聚苯乙烯泡沫塑膠板隔溫層等措施。
(2)對於路塹的設計，當其基床頂面至地下水水位的距離小於計算的最小高度時，應採取降低地下水位的措施若有困難則可在有害凍脹深度範圍內換填弱凍脹土的做法。
(3)當改建既有線和整治路基凍害時，可採取的措施有：
- 勾當取土方便且施工便利時，宜抬高路堤至以保證不產生凍害的最小高度；
- 若有爐渣可以利用，宜結合線路提坡，在有害凍脹深度範圍內加設爐渣保溫層；
- 當既有線路堤偏低，線路又難以抬坡時，在有害凍脹深度範圍內換填弱凍脹土；
- 對道砟囊宜增設橫向滲溝，引排囊中積水；
- 當路塹基床因地下水而形成凍害時，應增設縱向滲溝引排地下水或在有害凍脹深度範圍內換填弱凍脹土。
多年凍士地區的路基設計
目前，進行多年凍土地區的路基設計時，常規的做法是根據凍土地段的具體情況分別採用"保護”多年凍土和“破壞"多年凍土的原則進行設計，並採取不同的處理方法。例如，在富冰凍土、飽冰凍土、含土冰層等高含冰量凍土地區，凍土融化將會因融沉引起路基病害，宜採取保護凍土的設計原則；如不易保持或採用保護凍土措施不經濟時，可採取預先挖除凍土或換填不融沉土等破壞凍土的設計原則；在融沉量不大的情況下，也可以採用加寬路基、預留沉落，讓其自然融化等措施。選用何種設計原則和處理方法，將直接關係到路基的穩定，安全與工程造價的高低，因而要慎重對待。以下按不同的設計原則分別加以敘述。
1)按保護多年凍土原則設計路基
在多年凍土地區修築路基，由於人為地改變了原來天然地表的傳熱條件，破壞了天然條件下的熱平衡狀態，多年凍土的天然上限位置必然會發生相應的變化，這種變化了的上限即人為上限；保護多年凍土的設計原則就是要採取有效的綜合保溫措施，使路基建成後其基底的人為上限能控制在一定的深度範圍內，保護路基下的多年凍土不被融化，保證路基的穩定。
適宜按保護多年凍土原則設計路基的範圍如下。
- 飽冰凍土或含土冰層地段。
- 富冰凍土地段且含水量較大時。
- 多年凍土沼澤地段。
- 大片多年凍土帶和地溫較低、保溫條件好的島狀多年凍土帶。
其主要的保護措施有加強地面排水，設定工業保溫材料保溫層，路基下部埋設通風管、熱棒降溫、遮陽板護坡、保溫護道和兩側坡腳外20 m範圍地表植被不得破壞等措施。
2)按破壞多年凍土原則設計路基
按破壞多年凍土原則設計路基，即在路基修建完成後，允許路基下地基中的多年凍土全部或部分融化，或者在築路時預先使路基下的多年凍土融化，路基設計按非多年凍土地區的技術標準進行，
適宜按破壞多年凍土原則設計路基的範圍如下。
- 基底地質情況良好，少冰凍土或多冰凍土，融化後下沉量小，不致造,成路基病害者。
- 基底地下冰較薄，埋藏淺，範圍小，或者難以保持其凍結狀態，以下即為良好地層(少冰凍土、多冰凍土或基岩)的地段。
- 在人為活動頻繁、地溫極高、地面保溫條件差的島狀多年凍土帶和零星島狀多年凍土帶鄰近邊界區等。
