公路路基缺陷加固技術(shù)探討

田玉偉

摘 ?要：路基的防護(hù)和加固是保證路基穩(wěn)定、預(yù)防公路病害的基礎(chǔ)。公路路基一旦出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)直接影響到公路的質(zhì)量和運(yùn)作。因此，隨著公路事業(yè)的發(fā)展，公路路基缺陷加固技術(shù)開始逐漸受到人們重視，文章從公路路基的常見缺陷出發(fā)，對(duì)路基加固技術(shù)進(jìn)行研究和分析。

關(guān)鍵詞：公路;路基缺陷;加固技術(shù)

中圖分類號(hào)：U416.212 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2014）35-0019-02

路基是公路最重要組成的部分，是路面質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)，它的牢固程度將直接影響到路面的品質(zhì)。調(diào)查顯示，我國(guó)路面出現(xiàn)的壞損有6成以上是由于路基的原因造成，而壓實(shí)強(qiáng)度低、程度弱和路基排水不暢往往是導(dǎo)致路面壞損的直接原因，而且一旦路基出現(xiàn)問(wèn)題修復(fù)難，花費(fèi)高，路基建設(shè)不合格的公路投入使用后往往得不償失。因此要加大對(duì)路基的修筑，做好路基加固，為公路的高質(zhì)量打好根基。

路基主要有滑塌、坍塌、路堤沉陷和路基滑動(dòng)等缺陷。而出現(xiàn)這些缺陷的主要原因就是路基填料不當(dāng)、壓實(shí)不足或者填筑方法錯(cuò)誤。此外，公路構(gòu)造面軟弱、坡腳沒有進(jìn)行支撐等也是路基出現(xiàn)這些缺陷的原因。由于自然條件下的路基填料強(qiáng)度弱、穩(wěn)定性差，因此很難滿足行車荷載。這就要求對(duì)路基進(jìn)行人工壓實(shí)及加固處理，以保證路基符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。只有做好路基壓實(shí)工作，保證路基強(qiáng)度，解決好路基的穩(wěn)定性，才能在此基礎(chǔ)之上建立合格的公路。

1 ?機(jī)械碾壓加固技術(shù)

機(jī)械碾壓技術(shù)是目前用于地基加固的比較常見的壓實(shí)技術(shù)。它是利用壓路機(jī)等碾壓機(jī)械在路基表面行走所帶有的自重力將原本松散的土壤壓實(shí)并加固，盡量使路基不透水，從而增強(qiáng)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定，防止行車荷載造成路基的下沉。這種方法比較適合壓實(shí)砂土、粘性土等飽和度較低的土壤，因此常被用于水位線以上的大面積路基壓實(shí)，也可為非飽和性粘土的地基做一些淺層的處理。這種技術(shù)應(yīng)用的原理與操作方法如下：在一定壓實(shí)作用下的泥土中，水含量變小，土壤顆粒間吸引力就會(huì)加大，導(dǎo)致顆粒間移動(dòng)相對(duì)困難，干密度隨之變小。當(dāng)水含量增加，土壤顆粒間的相互吸引力就會(huì)減小，土壤顆粒在外力作用下發(fā)生移動(dòng)，從而加大了密實(shí)程度。這種技術(shù)在操作時(shí)，首先進(jìn)行公路填方。填方要從低處開始，自下往上對(duì)路基進(jìn)行分層碾壓。為了提高效率，可以在碾壓之前將鋪土推平用推土機(jī)先低處預(yù)壓，先保證表面平坦堅(jiān)實(shí)，然后再用碾壓器械進(jìn)行碾壓。操作過(guò)程注意的是一次填土不要過(guò)多，厚度最好小于30 cm，其次碾壓過(guò)程中行駛速度要保持勻速并且壓實(shí)次數(shù)不應(yīng)少于6次，當(dāng)土表層太干時(shí)可以適當(dāng)灑水，掌握好土壤含水量從而保證填入的土層都能很好的結(jié)合。

2 ?重錘夯實(shí)技術(shù)

這種地基加固技術(shù)由法國(guó)首創(chuàng)。首先先用鋼筋混凝土支撐一個(gè)直徑在1～1.5 m，重量在1.5 t以上的圓錐體大錘，通過(guò)夯實(shí)效應(yīng)，地基內(nèi)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)應(yīng)力與沖擊波，這種沖擊波會(huì)迫使地基周圍的土密實(shí)固結(jié)，從而達(dá)到加固路基的目的。這種加固技術(shù)適用于略濕的粘性土、砂土和雜填土，并且地下水位多在0.8 m以下。同樣，這種技術(shù)在應(yīng)用之前也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)錘體彈跳的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該馬上修改方案，改變加固措施。因?yàn)闊o(wú)論是什么樣的地基加固技術(shù)，其應(yīng)用的目的都是為了增加地基穩(wěn)定度。如果在實(shí)用重錘夯實(shí)技術(shù)以后地基的硬度仍然沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，可以再進(jìn)行一次夯實(shí)。

3 ?注漿加固技術(shù)

當(dāng)路基的下沉面積比較大且深度很深的時(shí)候，比較適合采用注漿法來(lái)加固路基，也叫注漿技術(shù)。在一些地區(qū)的公路修建當(dāng)中，地基填料多是以碎石土為主，受客觀因素影響對(duì)路基的壓實(shí)采用機(jī)械碾壓的技術(shù)往往很難達(dá)到加固要求，強(qiáng)行實(shí)用必然會(huì)影響路基的強(qiáng)度，給公路修筑留下隱患。因此，在這樣的背景下，注漿加工技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。

注漿技術(shù)的基本操作是在適當(dāng)?shù)膲毫χ?，將水泥漿液灌入路基填料的縫隙里，用水泥將這些碎石土組合成新的石體，這為路基穩(wěn)定性的加大提供了很好的幫助。由于水泥漿液的擴(kuò)散力和壓力的大小關(guān)系密切，因此對(duì)于不同填料的路基，灌漿采用的壓力也要根據(jù)填料的密度、鉆孔的深度和初始?jí)毫Φ纫蛩氐牟煌兓?。由于?zhǔn)確預(yù)知這些因素比較困難，因此在使用注漿技術(shù)之前一定要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方可繼續(xù)操作。

4 ?粉噴加固土樁技術(shù)

這種加固技術(shù)是屬于攪拌加固地基的一種方法，而且適用于深層攪拌，處理10 m以內(nèi)的路基下沉十分有效。這種加固地基的技術(shù)操作是以粉體作為加固材料，在使用過(guò)程中無(wú)需注入水分，而是利用地下水。因此，利用此技術(shù)加固以后的地基承載力要比漿噴注高，而且無(wú)需預(yù)壓就可以得到較高的地基復(fù)合承載力。用這種技術(shù)加固以后的地基，下層的沉降量可比地基沉降總量低5成左右，效果非常好。

根據(jù)工藝的不同，這種加固技術(shù)可以分為塊狀加固、柱狀加固和壁狀加固三種操作方式。在施工前先了解地基各個(gè)土層的土質(zhì)、厚度和土的承載力、含水量等詳細(xì)情況，還包括地下水地面的標(biāo)高、地質(zhì)剖面圖等。使用粉噴樁加固技術(shù)的目的是保證地基承載力，減少地基沉降，滿足后續(xù)公路建設(shè)需要，所以在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)要考慮樁的長(zhǎng)度、強(qiáng)度和樁距等。然而在進(jìn)行粉噴加固設(shè)計(jì)時(shí)，很難一次就達(dá)到技術(shù)要求，因此要對(duì)樁長(zhǎng)和距離等進(jìn)行多次測(cè)量，以保證計(jì)算準(zhǔn)確。

粉噴加固土樁技術(shù)流程：①先把樁位對(duì)正，然后調(diào)整鉆機(jī)的機(jī)身，使鉆桿保持垂直，接著啟動(dòng)鉆機(jī)開始下鉆，當(dāng)攪拌鉆口靠近地面后，便啟動(dòng)空壓機(jī)，開始為鉆進(jìn)送氣。②當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度時(shí)，停止送氣關(guān)閉閥門，噴送用于加固的粉料。③確定粉料到達(dá)樁底以后，提升攪拌鉆頭，值得注意的是，提升期間不得使用三檔。④當(dāng)提升到樁頂?shù)臉?biāo)注高度以后停止噴粉。

粉噴樁是一種快速處理軟土地基，是減少后期沉降的有效辦法之一，而且工期段，設(shè)計(jì)合理，是現(xiàn)在高等公路處理軟土地基的一種實(shí)用、有效的辦法。

5 ?路基邊坡支擋加固技術(shù)

路基邊坡是指路基周邊由于施工所形成的邊坡，它是路基主體的周邊成分，對(duì)路基的安全和穩(wěn)定起著重要的支撐作用，一旦處理不當(dāng)，很容易導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌、剝落。因此，為了保證地基環(huán)境的安全，也需要對(duì)有潛在危險(xiǎn)的路基邊坡采取措施進(jìn)行穩(wěn)固。目前對(duì)路邊邊坡的加固措施分為主體措施和輔助措施，主體措施就是在路基邊坡放置支檔結(jié)構(gòu)，讓邊坡可以維持力學(xué)平衡，而輔助措施通常為邊坡排水系統(tǒng)，從而減少路基被水侵蝕的幾率。支檔結(jié)構(gòu)可以有效的支檔不穩(wěn)定的邊坡巖體，保證路基邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)邊坡的坡體松散、破碎時(shí)，可用壓力注漿的手段將坡體加固。也可以使用錨桿加固，往邊坡的地層中打入錨桿，對(duì)于路基邊坡的加固，錨桿起到了類似螺絲的作用。此外，土釘和預(yù)應(yīng)力錨索也可以用于加固路基邊坡。只不過(guò)土釘加固的技術(shù)比較適用于淺層邊坡的加固，而預(yù)應(yīng)力錨索的加固技術(shù)則適用于深層邊坡的加固。

6 ? 結(jié) ?語(yǔ)

上述常見的路基加固技術(shù)都可以達(dá)到增強(qiáng)路基強(qiáng)度、保持路基穩(wěn)定的目的。但是由于客觀因素和技術(shù)自身的局限性，使得它們不能適用于每一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目。這就要求在路基施工建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)人員要根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合路基的基本情況和周邊環(huán)境來(lái)綜合考慮，避免盲目的、不切實(shí)際的操作，科學(xué)合理地選擇路基加固法，保證路基質(zhì)量，為公路的修建打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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