淺析公路工程路基施工技術(shù)

楊現(xiàn)峰

摘 要：路基作為公路的重要組成部分，它既是公路的主體，又是路面的基礎(chǔ)，路基質(zhì)量的好壞直接影響到整條公路的使用效果。本文將對(duì)路基的施工質(zhì)量控制、穩(wěn)固地基方法、路基加固處理的工藝等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。

關(guān)鍵詞：公路；路基；施工技術(shù)

1.路基施工質(zhì)量控制

1.1選擇合理的施工機(jī)械

現(xiàn)階段我國(guó)公路路基路面工程道路路基建設(shè)工程中，大部分都是利用機(jī)械化施工或者是將機(jī)械化施工與其他施工方法結(jié)合著來使用，這種方法能夠有效的降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程建設(shè)速度，提高工程的建設(shè)效率和質(zhì)量，這就要求在選擇施工機(jī)械時(shí)，要選擇能夠滿足路基施工要求的機(jī)械，尤其是壓實(shí)機(jī)械的選擇，要確保路基的強(qiáng)度。

1.2嚴(yán)格控制施工工序

公路路基路面工程的路基建設(shè)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定認(rèn)真做好組織以及相關(guān)配料的準(zhǔn)備工作，擋土墻、盲溝等小型構(gòu)造通常都是伴隨著整個(gè)路基建設(shè)工程，盡量避免出現(xiàn)在路基填筑后在修建這些構(gòu)造物，具體施工人員要嚴(yán)格按照施工工序來設(shè)計(jì)施工方案，要在監(jiān)理人員的指導(dǎo)下進(jìn)行施工，通常施工工序?yàn)椋郝返袒滋幚怼⑦x擇填料、確定方法、路基壓實(shí)。

1.3嚴(yán)格考慮路基施工土質(zhì)

在施工工程路基建設(shè)過程中，容易遇到軟土地基問題，軟土地基的土質(zhì)構(gòu)成分為淺層軟土和深層軟土。在淺層軟土的處理過程中，通常是對(duì)軟土的表層進(jìn)行固化處理，由于軟土層較淺，表層的固化處理會(huì)有效防止土層的側(cè)滑和移位。深層軟土的處理則需要在表層處理的基礎(chǔ)上對(duì)表層以下的軟土作進(jìn)一步處理。深層軟土的處理方式取決于軟土深層的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，對(duì)于粘性土通常采用重力壓實(shí)法，通過將軟土進(jìn)行壓實(shí)排除其中的水分，穩(wěn)固公路的路基，深層砂性土的處理則是采取對(duì)砂礫進(jìn)行擠實(shí)或振動(dòng)壓實(shí)的方法，通過對(duì)砂礫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固有效增強(qiáng)深層軟土的穩(wěn)固性。

2.穩(wěn)固地基方法分析

2.1高壓噴射注漿防治

高壓噴射注漿技術(shù)是利用鉆孔機(jī)向地基結(jié)構(gòu)的深層鉆孔，到達(dá)預(yù)定的施工深度后，打開鉆孔機(jī)前部的噴嘴，通過高壓壓縮使水泥漿從噴嘴噴射到鉆孔中，再通過鉆頭的旋轉(zhuǎn)收縮帶動(dòng)噴頭螺旋上升，利用水泥的灌注充分?jǐn)噭?dòng)土層，使土層和水泥均勻混合并凝固，進(jìn)而達(dá)到利用水泥澆筑穩(wěn)固深層軟地基結(jié)構(gòu)的目的。高壓噴射注漿技術(shù)不僅能夠通過水泥和泥土的混合加固土層結(jié)構(gòu)，還能以土層中柱狀水泥搭設(shè)的框架有效控制地基中水分的滲漏，進(jìn)一步加固地基結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土層結(jié)構(gòu)的連接。高壓噴射注漿技術(shù)雖然有效加固了地基土層結(jié)構(gòu)，但仍有多項(xiàng)技術(shù)有待完善，如水泥噴嘴結(jié)構(gòu)的設(shè)定，注漿方式的改進(jìn)和注漿過程中出現(xiàn)問題的處理方案等。

2.2復(fù)合地基處理防治法

復(fù)合地基處理的方法主要由旋噴樁，粉噴樁和碎石樁三部分構(gòu)成，而由于地基土層的松軟結(jié)構(gòu)，使得防治工程無法以最為高效方式開展土層防治，如粉噴樁的施工中，成樁的長(zhǎng)度和粉噴密度難以協(xié)調(diào)。為保證工程的建設(shè)成本，提升粉噴密度必定導(dǎo)致成莊長(zhǎng)度的縮短，而縮短成莊長(zhǎng)度無法保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連接，因此，在復(fù)合地基防治的施工過程中，要依照地基土層的實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)粉噴密度和成莊長(zhǎng)度加以協(xié)調(diào)。雖然在復(fù)合路基的防治中粉噴密度和成莊長(zhǎng)難以協(xié)調(diào)，但復(fù)合地基的處理能夠在公路路基路面工程道路修建中起到一定的支護(hù)作用，在路基的鋪設(shè)過程中，有效減少土層的沉降，保證路基為對(duì)道路建設(shè)提供有效的支撐。

2.3凍結(jié)防治法

凍結(jié)防治方法的實(shí)質(zhì)是對(duì)地基土層中水分的凍結(jié)。地基土層松軟易變形的根本原因在于土壤和水分的充分結(jié)合，一旦水分經(jīng)處理后固化，就會(huì)限制土層中顆粒的移動(dòng)，固態(tài)水也會(huì)在一定程度上提高土層的抗壓性，減小壓縮量。在凍結(jié)防治法中通常是將液態(tài)氮注入地基土表層下，通過液氮的氣化充分吸收周圍土層中的熱量，使得水分在低溫下固化，達(dá)到水分凍結(jié)的目的。為有效保證土層均勻凍結(jié)，要使液態(tài)氮能夠在土層中循環(huán)流通，因此在液氮的注入過程中通常采用液壓系統(tǒng)推進(jìn)液氮在土層中的流動(dòng)，通過液氮在軟土層中的循環(huán)流動(dòng)，使土層長(zhǎng)期保持在水分固化的狀體，進(jìn)而有效保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.4爆擴(kuò)防治法

作為最新研發(fā)出的軟土路基防治方案，爆擴(kuò)法在路基穩(wěn)固方法的設(shè)計(jì)思路上實(shí)現(xiàn)了一定程度的創(chuàng)新。爆擴(kuò)防治方法對(duì)軟土層的加固，首先是通過向石灰砂樁中運(yùn)送炸藥，利用炸藥引爆時(shí)的巨大擴(kuò)張力減小軟土層中的砂礫空隙，巨大的壓力還能擠出土層中的水分，加速軟土的固結(jié)。在炸藥爆炸后，向形成的樁孔中灌注砂礫和水泥的混合物，充分利用爆擴(kuò)空間進(jìn)行填充，以此加固軟土層的結(jié)構(gòu)，提高土層的承重力和抗壓能力。在實(shí)施爆擴(kuò)法的過程中，炸藥的爆炸使軟土的結(jié)構(gòu)更為緊密，在爆炸樁孔灌注的水泥混合物也提升了土層的載荷量，有效避免了土層的沉降，爆擴(kuò)防治法從兩方面穩(wěn)固了軟土路基的結(jié)構(gòu)，為軟土路基的有效防治提供了良好參考。

2.5堆載預(yù)壓防治法

堆載預(yù)壓防治的原理是通過在軟土層上加載預(yù)壓，促進(jìn)土層中水分的排出，進(jìn)而沉降路基，加快土層的固結(jié)。由于堆載預(yù)壓法的原理簡(jiǎn)單，并且所需的工程設(shè)備較少，所以該軟土路基防治方案最為經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)潔。但簡(jiǎn)易的施工技術(shù)使得該防治方案需要較長(zhǎng)的施工工期，這在一定程度上限制了公路工程施工中的經(jīng)濟(jì)效益。

3公路工程施工中常見的路基加固處理的工藝

3.1機(jī)械碾壓工藝在公路路基加固處理中的應(yīng)用

在公路工程施工中，機(jī)械碾壓工藝是最為常見的路基加固工藝之一。主要應(yīng)用該技術(shù)對(duì)水位上大面填土路基的壓實(shí)和雜填土以及非飽和性粘土等地基進(jìn)行淺層化的處理。在具體應(yīng)用過程中，主要是利用推土機(jī)、壓路機(jī)、羊角碾、平碾等對(duì)公路路基的表面進(jìn)行碾壓，利用碾壓機(jī)械的自重對(duì)松散的路基進(jìn)行加固和壓實(shí)，最大化的確保路基土強(qiáng)度得到有效的發(fā)揮，路基的穩(wěn)定性得到有效的提高。但是在施工過程中應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)切實(shí)做好以下幾方面的工作：

一是切實(shí)做好公路施工中拌合料的運(yùn)輸與攤鋪施工，并加強(qiáng)對(duì)穩(wěn)定層松鋪厚度的控制，通常松鋪厚度應(yīng)為設(shè)計(jì)厚度與壓實(shí)系數(shù)的積；

二是在此基礎(chǔ)上，應(yīng)采用碾壓機(jī)械立即進(jìn)行加固處理，在碾壓過程中，通常應(yīng)碾壓兩邊之后再到路基中間進(jìn)行碾壓，路基兩邊的碾壓次數(shù)應(yīng)在三次左右，確保路面平后將碾壓重心移到路基重心進(jìn)行碾壓；

三是在施工中若需要從外到內(nèi)進(jìn)行碾壓時(shí)，必須從公路最低的填方處進(jìn)行碾壓，從下到上的方式對(duì)整個(gè)公路路基采取水平的方式進(jìn)行分層碾壓；

四是碾壓過程中若土層的表面較為干燥，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行灑水濕潤(rùn)處理，確保土層含水量最佳時(shí)進(jìn)行碾壓，最大化的確保不同土層之間良好的結(jié)合；

五是在碾壓時(shí)還應(yīng)做好安全警示工作，嚴(yán)防安全問題的出現(xiàn)。

3.2強(qiáng)夯工藝技術(shù)在公路路基加固處理中的應(yīng)用

在公路路基加固處理中應(yīng)用強(qiáng)夯工藝能有效提升軟基的承載性能，主要是利用重錘的自重從一定的高度上下落并夯實(shí)土層的快速固結(jié)地基的處理工藝。具體應(yīng)用過程如下：首先做好施工場(chǎng)地的清理與平整工作，并對(duì)首次夯點(diǎn)的位置和場(chǎng)地高程分別進(jìn)行標(biāo)注和測(cè)定；其次就是將起重機(jī)就位，并將夯錘安放在預(yù)先標(biāo)注的夯點(diǎn)位置，并在夯實(shí)之前對(duì)錘頂?shù)母叱踢M(jìn)行測(cè)定；再次就是利用起重機(jī)起吊夯錘到預(yù)先設(shè)定的高度，再將脫鉤裝置開啟，當(dāng)夯錘從脫鉤自由下落之后，就應(yīng)將吊鉤放下，對(duì)錘頂高程進(jìn)行測(cè)定，在夯實(shí)過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定夯實(shí)次數(shù)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)；最后利用推土機(jī)填平夯坑，再對(duì)場(chǎng)地高程測(cè)量之后在一定的時(shí)間內(nèi)重復(fù)上述步驟，直到全部夯實(shí)次數(shù)完成后采取降低夯實(shí)力度的方式進(jìn)行滿夯，達(dá)到加固路基的目的。

3.3樁基加固工藝在公路路基加固處理中的應(yīng)用

在公路路基加固處理中樁基加固工藝也是一種常見的處理方式。但樁基的類型較多，因而在樁基施工過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要針對(duì)性的確定樁基類型，常見的樁基加固工藝主要有以下幾種：

一是振沖碎石樁加固工藝。該樁基施工技術(shù)由于具有便于操作和成樁質(zhì)量高的特點(diǎn)，因而在公路路基加固處理中得到了廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)檎駴_碎石樁的應(yīng)力比土體應(yīng)力大，具體施工中應(yīng)結(jié)合軟基厚度確定振沖的厚度，并采取方形或梅花形的方式進(jìn)行振沖碎石樁的排列，并確保地基應(yīng)力分布的均應(yīng)性，并在振沖碎石樁的頂部鋪設(shè)一定厚度的碎石墊層，達(dá)到夯實(shí)路基的目的。

二是生石灰樁加固工藝。在公路路基施工中應(yīng)用這一樁基技術(shù)時(shí)，主要是利用了生石灰遇水生成的熟石灰不容易溶解的特點(diǎn)，同時(shí)會(huì)將路基中的水分吸走，從而降低路基周邊的含水量，并釋放大量的熱量，達(dá)到擠密軟土路基的目的。

4.結(jié)語

隨著我國(guó)公路路基路面工程建設(shè)的廣泛開展，工程中遇到的路基問題被更為高效的解決，路基作為公路路基路面工程施工中的常見情況，其防治方案會(huì)在今后的道路建設(shè)中更為完善。從公路路基路面工程建設(shè)中的施工技術(shù)角度分析，在我國(guó)科技發(fā)展的有力帶動(dòng)下，地基的處理技術(shù)會(huì)更為深入，在我國(guó)的公路路基路面工程道路工程建設(shè)中，路基防治的理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，會(huì)在我國(guó)的公路路基路面工程道路建設(shè)發(fā)展中起到強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。