路基施工技術(shù)分析及特殊路基處理

胡俊仙

（山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程設(shè)計(jì)中心 山西太原 030001）

1 市政道路軟弱地基處理

當(dāng)市政道路地基上部軟土層很薄，含水量較大時(shí)，在軟土地基底部鋪設(shè)0.5～1.2m厚的砂墊層，可加固軟土層，使砂墊層發(fā)揮排水層作用。此外，砂墊層在填筑過(guò)程中轉(zhuǎn)化為地下排水層，可大大降低填筑過(guò)程中的水位上升。在極軟的基礎(chǔ)上，只使用砂墊來(lái)保證穩(wěn)定的超大型工作和機(jī)械通道，這通常需要厚砂墊，是不經(jīng)濟(jì)的。因此，它通常與表層排水或敷墊材料一起使用。充填面積大排水距離長(zhǎng)，預(yù)計(jì)大量深層地下水被排出時(shí)，應(yīng)設(shè)置盲溝，砂墊內(nèi)排水距離宜短不宜長(zhǎng)。

為了提高地基的支撐能力，敷墊材料主要包括化學(xué)纖維無(wú)紡布、土工布、強(qiáng)化玻璃纖維格柵等。施工注意事項(xiàng)：

（1）應(yīng)當(dāng)注意的是，增加地基表層的強(qiáng)度、工程機(jī)械的重量及填充載荷的形狀、大小和寬度，以便選擇更合適的緩沖敷墊材料。

（2）在施工機(jī)械要通過(guò)的地方，會(huì)使局部區(qū)域產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，因此需要進(jìn)行特殊的加固。

（3）敷墊材料應(yīng)大于填充物的邊緣，材料的末端應(yīng)卷入填土中，頂部用填土壓實(shí)。

2 特殊路基處理

特殊路基位于特殊的土壤（巖石）段，地質(zhì)情況普遍不好，也會(huì)容易受自然條件的影響，例如降水、氣候等。技術(shù)難點(diǎn)如下：

2.1 軟土路基

軟土的土質(zhì)都比較蓬松，縫隙很大，容水量也很大。同時(shí)，壓縮的空間也會(huì)很多，承載力較差、路基強(qiáng)度不夠、穩(wěn)定性不強(qiáng)，變形大是其主要缺點(diǎn)。所以在軟土地區(qū)高速公路施工時(shí)很容易出現(xiàn)路堤失穩(wěn)、沉降現(xiàn)象。其施工項(xiàng)目主要包括軟基處理（排砂、填料等）和路基壓力實(shí)施兩個(gè)方面。

具體施工方法有：①排水固結(jié)施工方法。垂直排水水體設(shè)置在軟土路基結(jié)構(gòu)中。在被擠壓后，路基內(nèi)的水可以被擠出。擠壓后，該處路基將逐漸固結(jié)，從而全面提高軟土路基的強(qiáng)度。②替代方法。主要用于地表以下0.5～3m軟土層。充填材料應(yīng)按規(guī)定要求確定，并結(jié)合施工環(huán)境，確保其不腐蝕、穩(wěn)定；軟土開(kāi)挖的深度應(yīng)嚴(yán)格控制。深度過(guò)大或不足，不能保證軟土地基施工的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。③化學(xué)固結(jié)法。此方法可分為：a.注漿法。注漿法就是把具有膠結(jié)性的材料注入軟土地基結(jié)構(gòu)部分，以增加其密度，提高承載力。通過(guò)此方法的實(shí)施，可以切斷地下水的循環(huán)通道，防止路基被水腐蝕。提高了路基的抗?jié)B性，承載力將大大提高。b.深層攪拌法。將制備好的化學(xué)固化劑直接加入軟土路基結(jié)構(gòu)中，然后用攪拌機(jī)攪拌。軟土與化學(xué)試劑反應(yīng)，有效提高路基強(qiáng)度參數(shù)。在具體施工中需要結(jié)合施工實(shí)際情況，根據(jù)規(guī)范和施工要求進(jìn)行施工。c.高壓灌漿法。將具有足夠壓力的噴嘴直接插入預(yù)定土層深度，再利用高壓射流，把土與固化液混合達(dá)到固化目的。d.強(qiáng)夯法與強(qiáng)夯置換法。塑性指數(shù)在10以下的粘土路基處理效果較好。強(qiáng)夯置換法通常處理厚度小于6m的粘性土層。在施工中，需要采用填筑時(shí)夯實(shí)的方法使地基的深度達(dá)到3～6m，這對(duì)地基的加固起著非常重要的作用。e.碎石樁處理法。沖擊和振動(dòng)的方法應(yīng)用于軟土路基的表層位置逐漸形成許多小孔，然后直接填充礫石在孔內(nèi)，然后添加一定量的粘合劑，因此可以大大提高焊接性能，使它成為碎石樁的完整性，承載能力的提升。

2.2 風(fēng)積沙路基

風(fēng)積砂具有顆粒細(xì)、粘度小、天然含水量小、保水性能差的特點(diǎn)。施工機(jī)械配置、施工工藝、壓實(shí)度檢測(cè)均不同于一般土方路基施工。為了保證路基填筑質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們?cè)谝话懵坊鶋簩?shí)度的基礎(chǔ)上加1%。

風(fēng)積砂路基施工要點(diǎn)：①填料補(bǔ)水。由于細(xì)砂的粘結(jié)力非常小，如果不補(bǔ)水，將難以壓實(shí)，填筑路基的強(qiáng)度將達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。風(fēng)積沙填料為細(xì)砂，其天然含水量約為1%～3%，經(jīng)試驗(yàn)，風(fēng)積沙在含水量為7%～11%時(shí)壓實(shí)效果較好，因此填料必須在軋制前進(jìn)行水處理。充填層由路基外鉆孔灌水，水泵抽水，接管充填水。每口井長(zhǎng)500m，井深從50～100m不等。②充填與開(kāi)挖交界處處理。施工放樣時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確位置填挖邊境，原位表面清洗干凈的根源，從低水平分層充填，盡量填滿(mǎn)填挖交界處的2m，平時(shí)應(yīng)該延長(zhǎng)軋制前灌溉時(shí)間，使風(fēng)積砂表面的水可以完全到位，并檢查含水量在任何時(shí)候，確保當(dāng)軋制含水率大于風(fēng)積砂的最適含水率時(shí)，注意軋制時(shí)要將邊軋到位，不留死角。

2.3 沉陷路基

路基沉降的主要原因是地質(zhì)環(huán)境條件差。二是加強(qiáng)路基加固，有效穩(wěn)定路基骨架結(jié)構(gòu)，提高路基的耐腐蝕性和耐高溫性。

具體施工技術(shù)要求：①灌漿孔確保使用干鉆成孔技術(shù)，如果鉆在路基工程層和障礙部分，如不能繼續(xù)鉆探，可以添加一些適當(dāng)?shù)乃虧?rùn)后再鉆探。此外，孔必須保證注漿管的有效布置。②注漿處理：注漿過(guò)程中，水泥漿沿土體孔隙不斷向上流動(dòng)最終進(jìn)入地面。這種現(xiàn)象稱(chēng)為表面注漿。表面制漿時(shí)，必須小心處理，如嚴(yán)重制漿應(yīng)反復(fù)處理。通常用快凝水泥、壓碎的棉花和麻絮代替制漿來(lái)堵塞孔。如果堵漏效果不佳，應(yīng)采取降壓、改變水灰比或孔灌漿等措施進(jìn)行處理。③交叉灌漿現(xiàn)象的處理：當(dāng)灌漿時(shí)，水泥漿連續(xù)從灌漿孔內(nèi)流出的現(xiàn)象是交叉灌漿。地層中存在許多孔隙和裂縫，當(dāng)壓力較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)式灌漿通道。具體處理方法主要有：a.根據(jù)實(shí)際施工情況，適當(dāng)增加相鄰兩孔之間的具體注漿間隔時(shí)間。b.對(duì)于管柱孔和注漿孔，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行注漿作業(yè)。這個(gè)孔將被有效地封住。

2.4 濕陷性地基的處理措施

當(dāng)路基塌陷變形、受壓變形、承載力不足以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)方法要求時(shí)，應(yīng)直接采取相應(yīng)措施，并根據(jù)不同的基礎(chǔ)條件采用特殊路基處理方法應(yīng)對(duì)濕陷性路基結(jié)構(gòu)，以改善路基的穩(wěn)定性和負(fù)載要求。

2.4.1 強(qiáng)夯法

通過(guò)吊車(chē)控制從最高高度掉落的大噸位重量的方式，通過(guò)沖擊來(lái)造成對(duì)地面土壤的影響，以使其緊湊，以實(shí)現(xiàn)緊密的地基，提高地基強(qiáng)度，大大降低地基壓縮性的同時(shí)阻斷了地基濕陷性法發(fā)生，從而鞏固土地的基礎(chǔ)。

2.4.2 沖擊碾壓法

在公路的規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，要解決土地基濕陷性問(wèn)題，不僅需要選擇合理的施工設(shè)備，而且在現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中都需要采用適當(dāng)?shù)膲簩?shí)方案。沖擊壓實(shí)機(jī)對(duì)土壤表面上任何選定點(diǎn)的影響都不同。原因是傳動(dòng)齒輪的數(shù)量相同，而沖擊效率也明顯不同。強(qiáng)力沖擊壓實(shí)用于均勻，緊湊地壓實(shí)表面。均勻性可以提高地基土的強(qiáng)度，避免漏壓或超壓，并避免造成地基不均勻現(xiàn)象。

2.4.3 換填墊層法

當(dāng)濕泥質(zhì)土的灰土層不太厚時(shí)，可以從路基上清除一小部分或殘留的軟土層。然后，換填高強(qiáng)度土壤或其他穩(wěn)定性好、無(wú)侵蝕的材料（通常是滲透性好的中砂）稱(chēng)為換填或墊層法。此法處理的經(jīng)濟(jì)實(shí)用高度為2～3m，如果濕陷性黃土層厚度過(guò)大，則采用換填法會(huì)增加棄方與取土方量而增大工程成本。這種方法施工簡(jiǎn)易，效果顯著，經(jīng)這種方法處理的灰土墊層的地基承載力可達(dá)到300kPa（素土墊層可達(dá)200kPa）且有良好的均勻性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)路基的特殊性，需要采用更加合理有效的施工工藝，在考慮施工現(xiàn)場(chǎng)各種影響因素的基礎(chǔ)上，優(yōu)化施工方案。因此，為了滿(mǎn)足當(dāng)前公路建設(shè)質(zhì)量的要求，需要對(duì)專(zhuān)用路基的技術(shù)方法進(jìn)行不斷的探討和分析。