公路工程施工中路基加固處理的工藝與技術(shù)措施經(jīng)驗(yàn)

姚曉坤

陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司，陜西西安 710000

注重公路工程施工中路基加固處理的工藝與技術(shù)措施，有利于優(yōu)化公路路基使用，降低其問題發(fā)生率，促使我國(guó)道路交通運(yùn)輸水平不斷提升。因此，需要在了解公路工程路基施工實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，合理運(yùn)用其所需的加固處理工藝與技術(shù)措施，使得公路路基的使用處于穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)，為我國(guó)公路事業(yè)發(fā)展注入活力。

1 公路路基的重要性

我們國(guó)家的公路一般來說有兩種路面形式，第一種是柔性瀝青混凝土路面，第二種就是剛性水泥混凝土路面。按照國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，瀝青公路設(shè)計(jì)的壽命不可以低于15年，水泥混凝土公路設(shè)計(jì)的使用壽命則不可以低于30年。但是最近這些年來發(fā)現(xiàn)，很多公路在很早的時(shí)期就已經(jīng)遭到了破壞，僅僅運(yùn)行了兩三年就已經(jīng)出現(xiàn)了大面積斷裂以及翻漿等危害。路基是路面的基礎(chǔ)部分，其受到周圍環(huán)境和荷載擴(kuò)散的雙重影響，保證路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度是路基加固的最終目的。自然條件下的路基往往無(wú)法滿足穩(wěn)定性和強(qiáng)度的需求，需要進(jìn)行加固，以符合承載力的要求。

2 針對(duì)性的處理對(duì)策構(gòu)建

需要通過對(duì)公路工程所在區(qū)域土壤特性的考慮，采取置換、改良及補(bǔ)強(qiáng)等方式，確保路基加固處理有效性。實(shí)踐過程中，運(yùn)用有效的工藝進(jìn)行公路工程施工中的路基加固處理時(shí)，可從以下方面入手：

2.1 換土填層及深層攪拌工藝

結(jié)合公路工程施工中路基結(jié)構(gòu)的實(shí)踐情況，通過對(duì)路基行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的充分考慮，加強(qiáng)換土填層及深層攪拌工藝使用，使得路基加固處理效果得以增強(qiáng)，從而為公路工程建設(shè)水平提供保障，保持路基良好的承載力?；趽Q土填層及深層攪拌的路基加固處理，需要做到：（1）通過對(duì)均勻性良好的礦渣灰土、碎石等填土料的合理使用，將路基所在區(qū)域較為松散的土層替換掉，從而增強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)，在換土填層工藝的支持下，能夠優(yōu)化路基性能，使得路基土層結(jié)構(gòu)問題發(fā)生率降低，從而提升公路工程建設(shè)水平，避免路基不均勻沉降問題的發(fā)生；（2）在路基加固處理過程中，若采用深層攪拌工藝予以應(yīng)對(duì)，需要使用石灰、水泥等穩(wěn)定性良好的材料，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)路基軟土層的硬化處理，從而達(dá)到提高路基強(qiáng)度的目標(biāo)。施工期間，要求施工人員對(duì)于路基加固處理的深層攪拌工藝有著充分的認(rèn)識(shí)，可以熟練應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行公路路基加固施工，在規(guī)范化的施工操作中保證路基施工質(zhì)量，減少沉降、裂縫等問題發(fā)生，應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)給予公路路基性能有效保障。

2.2 實(shí)踐中的排水加固

運(yùn)用堆載預(yù)壓，擠出路基土中過多的水分，以實(shí)現(xiàn)擠緊土粒、提高抗剪強(qiáng)度、達(dá)到加固目的。此方法適用于加固包括天然沉積層和人工沖填土層的軟弱及沼澤等，如水力沖擊土、淤泥質(zhì)土、淤泥及沼澤等，其效果的好壞取決于土層固結(jié)特性、厚度、預(yù)壓荷載和預(yù)壓時(shí)間。

2.3 高填路堤特殊加固工藝

若公路工程施工中的部分高填路堤出現(xiàn)了局部下沉問題，則會(huì)使路基發(fā)生斷裂或坍塌。因此，需要在實(shí)踐中加強(qiáng)高填路堤特殊加固工藝使用，給予公路工程路基性能優(yōu)化必要的技術(shù)支持。具體表現(xiàn)為：（1）在行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求下，選用性能可靠的填料，使得公路工程高填路堤抗壓強(qiáng)度得以提高；（2）若公路工程施工中的路基下沉現(xiàn)象明顯，則需要在填料中加入適量的固化劑加以處理。同時(shí)，應(yīng)通過對(duì)強(qiáng)夯法的高效利用，確保高填路堤特殊加固工藝在路基加固處理中的應(yīng)用有效性。實(shí)踐中通過對(duì)這些不同措施的配合使用，能夠使公路工程施工中的路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到可靠保障，提高其抗壓強(qiáng)度的同時(shí)延長(zhǎng)其使用壽命。

3 公路工程施工中路基加固處理技術(shù)

3.1 換填法和膠結(jié)法

換填法就是通過對(duì)路基基底實(shí)際情況的考慮，用性能可靠的礦渣土、碎石等對(duì)其基底一定深度的濕軟土層進(jìn)行置換處理，且在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、防腐蝕效果良好的土作用下，保持公路工程施工中路基在軟弱土層區(qū)域良好的排水固結(jié)效果，從而提高路基承載力，保持其良好的結(jié)構(gòu)性能。

水泥攪拌樁法，應(yīng)用時(shí)可選用濕法、干法工藝來對(duì)路基進(jìn)行加固處理。其中濕法為將地基土、水泥固化劑置入深層攪拌機(jī)設(shè)備中均勻攪拌，在原地固化地基，以此提升路基穩(wěn)固性。干法則為將地基土、石灰、水泥等材料均勻攪拌，在原地生成穩(wěn)固的水泥土體固結(jié)地基土體。該法在實(shí)際路基加固施工中有著極佳的應(yīng)用效果，尤其是對(duì)含水量過高、淤泥質(zhì)土、粘性土等地基處理效果好，加固施工中應(yīng)用該法可以盡快加固土層。高壓噴射注漿法，應(yīng)用時(shí)通過鉆機(jī)設(shè)備將注漿管連接至土層下方，借助于壓力將漿液輸注至地下，待攪拌均勻形成混合土層后，即可提高土層化學(xué)元素的穩(wěn)定性以及防水效果，適用于濕陷性黃土、淤泥質(zhì)土地基加固處理。

3.2 垂直排水固結(jié)法

垂直排水固結(jié)法有砂井法、袋裝砂井法和塑料排水板法等幾種，目前工程中常用的是砂井排水法。砂井排水法是通過在軟土地基中加設(shè)砂并豎向排水通道或鋪設(shè)砂墊層，從而達(dá)到擠緊土粒和提高土基強(qiáng)度的目的。工程實(shí)際中，砂井直徑一般為30～40cm，深度在30m以內(nèi)（視不同土層要求），井距通常為2.0～3.0m,，砂井的設(shè)置方法是將帶有樁靴的鋼管沉入土中，形成樁孔，在拔出鋼管的同時(shí)沉入砂子。砂井在平面上一般布置成正方形或三角形。砂井成孔有沉管法和水沖法兩類。砂井用砂以中粗粒為宜，含泥量不大于3%，灌砂量(按重量計(jì))應(yīng)大于井管外徑所形成體積的95%。

3.3 強(qiáng)夯法

路基加固施工時(shí)使用重錘（100～290kN）由施工區(qū)域的高處（8～18m）拋下，在此期間會(huì)形成較強(qiáng)的沖擊能，地基在沖擊能作用下會(huì)發(fā)生巨大震動(dòng)，進(jìn)而壓縮土體，減少土壤層之間的孔隙，而且可以液化土體，生成排水通道，使得土層中的水份有效排放出去，從源頭控制地基沉降發(fā)生，使得地基的強(qiáng)度、穩(wěn)固性進(jìn)一步提高，可以有效承載荷載力。施工時(shí)需要作業(yè)人員注意保持施工場(chǎng)地的平整性，施工前測(cè)量強(qiáng)夯點(diǎn)，將起重機(jī)夯錘運(yùn)輸至相應(yīng)位置，施工時(shí)按照施工方案要求的路基加固要求、夯錘頂高程等數(shù)據(jù)明確夯錘作業(yè)頻次后，再行強(qiáng)夯加固地基處理。加固施工結(jié)束后需要及時(shí)對(duì)夯坑進(jìn)行填土處理并測(cè)量高程參數(shù)。

此外，還包括加筋土法，應(yīng)用帶狀拉筋，將其與路基填土進(jìn)行摩擦來改善土地的平衡性，減少土體壓力過大對(duì)擋土墻造成的不良影響。還可以使用土工織物，將其置入到土體中，待兩者生成復(fù)合土工結(jié)構(gòu)后，可以在土工織物韌性、強(qiáng)度作用下提高路基的抗拉強(qiáng)度，有效加固軟土地基。

4 公路路基工程加固防護(hù)管理

4.1 公路路基排水

在巖土工程案例中，水是直接影響項(xiàng)目成功與否的因素，許多路基病害都與水的侵蝕有關(guān)。因此，進(jìn)行加固防護(hù)管理，必須要做好路基排水工作，進(jìn)一步完善排水系統(tǒng)。在公路路基施工中，應(yīng)高度重視排水工作，防止出現(xiàn)潛在的質(zhì)量隱患，給公路工程造成不必要的損失。在公路路基的施工工程中，要做好地區(qū)排水與地面排水的協(xié)調(diào)工作，盡可能的發(fā)揮邊溝、截水溝、急流槽以及排水管等設(shè)施的作用；同時(shí)，路面上的路拱橫坡應(yīng)為2%，還要進(jìn)一步降低水的滲透率，避免其沖刷路基邊坡；路基地下排水應(yīng)充分發(fā)揮暗溝、盲溝、滲井、滲溝的作用，水流量較大的情況下可在滲溝設(shè)置滲水管，以確保路基的工程質(zhì)量。

4.2 公路路基防護(hù)

公路工程施工中為了改善路基施工狀況，也需要注重其防護(hù)處理。實(shí)踐中因巖土工程項(xiàng)目作業(yè)計(jì)劃的實(shí)施，導(dǎo)致實(shí)踐中的地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到了潛在威脅。同時(shí)，在人為擾動(dòng)及自然因素的影響下，也會(huì)對(duì)路基性能可靠性造成不利的影響。針對(duì)這類情況，應(yīng)給予公路路基防護(hù)必要的考慮。具體表現(xiàn)為：（1）注重公路路基防護(hù)中支擋防護(hù)方式使用，且在擋土墻的作用下，增強(qiáng)路基防護(hù)施工效果，且需要重視擋土墻的有效設(shè)計(jì)，保持其良好的功能特性；（2）公路路基防護(hù)中若考慮使用坡面防護(hù)方式，則需要注重砌石框格種草防護(hù)，必要時(shí)應(yīng)使用噴射纖維混凝方式對(duì)易風(fēng)化的巖石邊坡進(jìn)行防護(hù)處理；（3）合理使用沖刷防護(hù)方式，落實(shí)好相應(yīng)的防護(hù)工作，增強(qiáng)路基防護(hù)效果的同時(shí)美化其周圍景觀。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，有效的加固處理工藝及技術(shù)，能夠保持公路工程良好的路基施工狀況，使得路基的安全性能能夠得到科學(xué)保障，最大限度地滿足道路交通運(yùn)輸?shù)亩鄻踊枨蟆Ｒ虼?，未來公路工程路基施工?jì)劃實(shí)施中，需要根據(jù)其施工區(qū)域的具體情況及行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求，選用適用性良好的加固處理工藝與技術(shù)措施，給予路基性能優(yōu)化必要的支持。長(zhǎng)此以往，有利于增強(qiáng)公路工程路基施工加固處理效果，進(jìn)而降低公路養(yǎng)護(hù)成本，提升公路路基的潛在應(yīng)用價(jià)值。