公路工程施工不良路段路基加固的處理方法探析

萬(wàn)俊

摘 要 路基是一種條狀結(jié)構(gòu)物，建立在地基之上，當(dāng)?shù)鼗嬖诳辜魪?qiáng)度不足時(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部破壞，導(dǎo)致路基下陷，從而影響公路的正常使用。因此，不良地基路段在施工的過(guò)程中，要做好地基加固處理，避免給路基造成沉降和滑移等影響，危害行車安全。本文將重點(diǎn)探析路基加固的優(yōu)化措施，以便為今后的不良路段施工提供有效參考。

關(guān)鍵詞 加固處理;公路工程;不良路段

引言

在不良地基上進(jìn)行施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到不穩(wěn)定和變形等一系列工程問(wèn)題，尤其是公路施工更應(yīng)該引起這方面的注意。一般情況下，路基高度都會(huì)控制在3～4m之間，也會(huì)存在個(gè)別高路堤，在路基施工中不僅要求穩(wěn)定，還要滿足沉降方面的要求，不均勻沉降會(huì)伴隨路面裂縫和路面沉陷等問(wèn)題。由此可以看出，掌握路基加固的關(guān)鍵技術(shù)至關(guān)重要。

1判斷路基沉降量

如何保證路基穩(wěn)定、在施工完成后沉降小和避免由于不均勻沉降而導(dǎo)致縱向開(kāi)裂問(wèn)題，是目前公路工程實(shí)踐中首先應(yīng)該解決的問(wèn)題。路基總沉降量主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，即瞬時(shí)沉降、主固結(jié)沉降以及次固結(jié)沉降。其中固結(jié)沉降量占據(jù)比重較大，占到總沉降量的一半以上，固結(jié)沉降量的計(jì)算成果是一項(xiàng)非常重要的參考數(shù)據(jù)，對(duì)確定總沉降量來(lái)說(shuō)，會(huì)直接影響施工后沉降量的具體數(shù)值。在進(jìn)行固結(jié)沉降計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)考慮土壤的結(jié)構(gòu)。瞬時(shí)沉降量一般是由于土壤發(fā)生剪切變形，從而導(dǎo)致土壤被側(cè)向擠出，最終形成附加沉降。在計(jì)算時(shí)，一般是要建立在固結(jié)沉降的基礎(chǔ)上，然后再乘以相應(yīng)的修正系數(shù)，以此來(lái)得出瞬時(shí)沉降量。除此之外，還要明確路基預(yù)壓時(shí)間，這樣做的目的是為了滿足施工后沉降量的實(shí)際要求。所以在實(shí)際施工階段，要在工期和預(yù)壓時(shí)間內(nèi)結(jié)合已經(jīng)產(chǎn)生的沉降量，正確推測(cè)未來(lái)即將要發(fā)生的具體沉降量，值得注意的是，推測(cè)出來(lái)的沉降量應(yīng)低于設(shè)計(jì)沉降量。由此可以看出，沉降量的判斷對(duì)于確定路面施工時(shí)間和提高工程質(zhì)量有著重要意義。

2強(qiáng)夯處理

如果路段位于溶濁裂隙區(qū)，路基加固可以通過(guò)強(qiáng)夯法來(lái)進(jìn)行地基處理，這類加固手段在我國(guó)國(guó)內(nèi)的公路建設(shè)中還是比較少見(jiàn)的，其最主要的作用在于：首先，依據(jù)動(dòng)力固結(jié)原理，充分利用重錘在夯擊時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力，轉(zhuǎn)變土層的力學(xué)性能，以此來(lái)達(dá)到提高土壤強(qiáng)度的目的，同時(shí)降低土質(zhì)的壓縮性，從源頭上避免不均勻沉降的產(chǎn)生。其次，通過(guò)夯實(shí)處理可以提高土的密實(shí)性，確保黏土可以形成一個(gè)密封性比較好的隔水層，良好的隔水層可以防止地下水滲入路基，并且繼續(xù)進(jìn)入下層溶洞，通過(guò)有效的措施可以控制溶洞的再次發(fā)育，在此基礎(chǔ)上，利用重錘夯擊淺層洞穴，擊穿洞穴頂板，消除坍塌隱患。除此之外，也可以采用加固溶洞頂板的方法，避免坍塌。最后，加固完成后的巖體和土層之間形成了一個(gè)良好的硬殼層，這種硬殼層可以在一定程度上滿足公路荷載量的實(shí)際要求。

2.1 確定基本參數(shù)

在進(jìn)行強(qiáng)夯處理時(shí)，施工設(shè)備一般使用的是履帶旋轉(zhuǎn)式吊機(jī)和自動(dòng)脫鉤裝置。圓柱形鋼質(zhì)錘的直徑為2.4m，并且?guī)в袣饪住ｄ撡|(zhì)錘的重量大約在150kN左右，起吊高度需要控制在12～15m，單擊夯擊能要求達(dá)到1500～2000kN。參照有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果，行車載荷對(duì)公路的影響深度可以達(dá)到3～5m，在此基礎(chǔ)之上，地基的有效加固深度應(yīng)該設(shè)計(jì)為5m。

2.2 確定錘擊次數(shù)

錘擊次數(shù)確定時(shí)，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況，可以先在溶蝕區(qū)域和非溶蝕區(qū)域分別選一個(gè)試夯區(qū)，然后再通過(guò)不同區(qū)域的錘擊次數(shù)、對(duì)應(yīng)的夯擊能和夯沉量等之間的關(guān)系曲線圖，經(jīng)過(guò)分析比較后確定錘擊次數(shù)[1]。

2.3 質(zhì)量控制措施

質(zhì)量控制需要充分考慮工程的實(shí)際地質(zhì)情況，為了確保加固效果，在具體的施工環(huán)節(jié)中，可以采取如下措施進(jìn)行質(zhì)量控制。首先，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，確保場(chǎng)地整平，做好清理和排水等一系列工作，保證場(chǎng)內(nèi)無(wú)積水。其次，精準(zhǔn)控制單點(diǎn)夯擊能，保證有效加固深度。再次，重視觀測(cè)檢查工作，對(duì)每個(gè)夯點(diǎn)擊數(shù)以及夯沉量都要嚴(yán)格把控，并且還要考慮土體隆起高度等因素，如果在觀測(cè)檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在異常，需要及時(shí)采取有效措施，對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行修正。最后，對(duì)夯擊過(guò)程所形成的浮泥及時(shí)清除，與此同時(shí)，還需要對(duì)夯坑以及容易塌陷路基進(jìn)行置換，盡可能選用級(jí)配較好的砂礫材料。

3換填處理

換填處理主要適用于高度在2m以內(nèi)的路堤中，在進(jìn)行換填處理時(shí)，一般情況下，挖除深度要合理控制在60～80cm之間，選用滲水性能比較優(yōu)良的天然砂礫或者是風(fēng)化砂作為主要的替換材料，并且確保每層填料高度不要超過(guò)30cm，嚴(yán)格遵循分層填筑的基本原則，在填筑完成后，還要進(jìn)行分層碾壓，最終成型[2]。通過(guò)這樣的有效措施，可以進(jìn)一步增強(qiáng)基底承載力，以此來(lái)達(dá)到處理地基的最終目標(biāo)。

4拋石擠淤和反壓護(hù)道

針對(duì)無(wú)法及時(shí)排水的水庫(kù)和沼澤，應(yīng)該采用石質(zhì)堅(jiān)硬和不易風(fēng)化的優(yōu)質(zhì)天然砂礫，按照由路中心向道路兩側(cè)的順序，進(jìn)行拋擠滾填。在填出水面后，再進(jìn)行下一道工序進(jìn)行分層水平填筑，并且在此基礎(chǔ)上分層壓實(shí)。采用此法主要有三個(gè)要點(diǎn)需要注意：第一，要嚴(yán)格控制好填料質(zhì)量，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，并且填筑的位置也要提前確定好，保證淤泥可以被拋石擠到路基之外，真正發(fā)揮拋石擠淤的作用。第二，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，力爭(zhēng)在枯水期進(jìn)行施工，爭(zhēng)取最佳的自然沉降時(shí)間，保證施工質(zhì)量。第三，要注意實(shí)施反壓護(hù)道，并配合拋石擠淤使用，做好沉降量的科學(xué)觀測(cè)。以上幾種方法，既要滿足路基等結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的基本要求，又要兼顧就地取材的原則，在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，又要做到經(jīng)濟(jì)合理，最大限度節(jié)約施工成本，保證施工單位的實(shí)際收益。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地基加固處理對(duì)于不良地段施工來(lái)說(shuō)，尤為重要。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路作為公共基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)數(shù)量和規(guī)模都在逐年遞增，想要保證公路建設(shè)質(zhì)量，就必須要重視不良路段的加固處理工作，確保路基的穩(wěn)定性。具體可以通過(guò)強(qiáng)夯處理、換填處理、拋石擠淤和反壓護(hù)道等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固，為公路建設(shè)施工提供可靠保障，從根本上確保行車安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏秉孔.公路工程施工不良路段路基加固的處理方法[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（19）：126-127.

[2] 王強(qiáng).軟土路基強(qiáng)夯處理方法及加固效果研究[J].青海交通科技，2020，32（1）：100-102.