公路路基沉陷處理技術(shù)的探究

吳玉榜　馬 果

鎮(zhèn)平縣公路管理局

公路路基沉陷處理技術(shù)的探究

吳玉榜馬 果

鎮(zhèn)平縣公路管理局

路基是路面的基礎(chǔ)，路基沉陷必然會(huì)引起路面的不平整，導(dǎo)致路面產(chǎn)生許多病害，主要表現(xiàn)為坑凹、起拱、波浪、接縫臺(tái)階、碾壓車轍、橋頭或涵洞兩端路面沉降、橋梁伸縮縫的跳車等，不僅難以滿足汽車高速行駛的要求，而且還會(huì)增加汽車的燃料消耗和輪胎磨損，加大運(yùn)輸成本，增加運(yùn)輸時(shí)間，降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益甚至危及行車安全，為了更好地解決公路路基沉陷問題，必須提高路基沉陷處理技術(shù)，做好公路路基的設(shè)計(jì)和施工工作。

公路；路基；沉陷；技術(shù)方式

1　公路路基沉陷的原因

1.1設(shè)計(jì)不當(dāng)

主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)單位、主設(shè)計(jì)人員工作責(zé)任心不強(qiáng)或水平較低，經(jīng)驗(yàn)較少時(shí)；或由于受投資等其他客觀外界條件限制，勘察不全面，設(shè)計(jì)方案不夠完善。如對(duì)高填方路堤地段范圍內(nèi)的地質(zhì)勘探、土質(zhì)分析重視不足，因而給工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)留下隱患和遺憾。

1.2路基填土壓實(shí)度不足

由于壓實(shí)度不足， 往往導(dǎo)致填方路基的不均勻沉降變形，路基兩側(cè)出現(xiàn)縱向裂縫。路基土體壓實(shí)度不足的主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）施工受實(shí)際條件的限制。路基施工時(shí)，天氣太干燥，局部路堤填料粘土土塊粉碎不足，致使路基壓實(shí)度不均勻；暗埋式構(gòu)造物處因構(gòu)造物長(zhǎng)度限制使路基邊緣不能超寬碾壓， 致使路基邊緣壓實(shí)不好，其拼接處也會(huì)產(chǎn)生壓實(shí)度不足的情況。

（2）在填方路堤施工中，當(dāng)路堤施工到一定高度以后，路堤邊緣土體往往存在壓實(shí)度不足的問題。對(duì)于較高的填方路基，通常都要做相應(yīng)的處治。

（3）由于填方土體的最佳含水量控制不好，壓實(shí)效果達(dá)不到要求。

（4）考慮到施工安全和進(jìn)度，使得壓實(shí)或壓實(shí)作用時(shí)間不足，路基壓實(shí)不充分。

（5）路基壓實(shí)過程中產(chǎn)生漏壓區(qū)。由于一些人為因素和特殊部位施工方法不當(dāng)導(dǎo)致局部路基未充分壓實(shí)。這些路基漏壓區(qū)的存在是造成路基不均勻下沉的最大隱患。

1.3行政干預(yù)

行政干預(yù)也是公路建設(shè)管理方面的一個(gè)不良影響因素。以某項(xiàng)工程為例：某工期，應(yīng)該是在考慮了工程數(shù)量，當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文、地質(zhì)情況，工程作業(yè)的難易程度，社會(huì)一般機(jī)械化水平以及科學(xué)技術(shù)水平和資金狀況，通過綜合分析和上級(jí)主管部門批準(zhǔn)才能確定，而個(gè)別的行政領(lǐng)導(dǎo)總喜歡以某年某月某日的某個(gè)節(jié)日必須完成來干預(yù)工期。這樣一來，政府監(jiān)督就變成了行政干預(yù)，政府的職能轉(zhuǎn)變也就成了句空話。施工企業(yè)及技術(shù)監(jiān)督，質(zhì)量監(jiān)理也不得不為完成工期而馬不停蹄，夜以繼日，長(zhǎng)時(shí)間加班趕工，在一定程度上就會(huì)影響施工質(zhì)量，從而給交付使用的公路留下后患。

2　公路路基沉陷處理技術(shù)的方式

2.1注漿加固路基法

灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將漿液均勻地注入地層中，漿液以充填、滲透和擠密等方式占據(jù)土粒間或巖石裂縫中的空間，經(jīng)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來檢散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大的整體。注漿的機(jī)理主要有滲入性注漿、劈裂注漿和壓密注漿三種。注漿法加固臺(tái)（墻）背填土是滲入性注漿為主，利用注漿設(shè)備將配制好的水泥漿液通過注漿管注入沉陷的路基或臺(tái)（墻）背填料，漿液在壓力作用下滲入填土的孔隙中，與土體的土粒骨架產(chǎn)生固化反應(yīng)，使路基或臺(tái)（墻）背填土的密實(shí)度進(jìn)一步提高，減少填土與臺(tái)（墻）之間的剛度差，消除填土的繼續(xù)沉降。灌漿施工主要包括灌漿壓力、漿液濃度、灌漿量、灌漿次序等內(nèi)容，如何選擇和控制灌漿壓力和漿液濃度等因素，是灌漿施工中首要解決的問題。灌漿壓力是保證灌漿質(zhì)量重要因素之一。

2.2換填法

換填法是指因填筑土質(zhì)的不符合要求，路基出現(xiàn)下沉但面積不大且深度不深，可以選擇采用換土復(fù)填法。即將原路基出現(xiàn)沉陷的填土挖除，更換新的、符合要求的土質(zhì)。一般采用級(jí)配較好的砂礫土、塑性指數(shù)滿足規(guī)范要求的亞粘土為宜。采用此法施工時(shí)，回填土的挖補(bǔ)面積要擴(kuò)大，且逐層挖成臺(tái)階狀，由下往上，逐層填筑，碾壓密實(shí)，壓實(shí)度要求高出原路基壓實(shí)度1%～2%為宜，如需要時(shí)，可結(jié)合土工合成材料進(jìn)行施工。其特點(diǎn)是將整個(gè)下陷區(qū)進(jìn)行開挖，重新進(jìn)行路基路面施工，優(yōu)點(diǎn)是有效可靠，缺點(diǎn)是路面及路基在施工開挖后，直接影響車輛運(yùn)行。

2.3成樁加固法

成樁加固法主要有粉噴樁法、生石灰樁及灰土、碎石和干拌水泥碎石樁擠密法等，對(duì)于處理10m以內(nèi)路基下沉病害，采用粉噴樁加固技術(shù)是較為理想的一種方法。粉噴樁處理軟基土是通過專門的機(jī)械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間新發(fā)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，在原地基中形成強(qiáng)度、剛度較大的樁體，同時(shí)也使樁周土體性質(zhì)得到改善，樁體與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)外荷載。使用粉噴樁加固路基應(yīng)認(rèn)真調(diào)查路基病害的情況，認(rèn)真做好粉噴樁施工的設(shè)計(jì)。

3　應(yīng)對(duì)公路路基沉陷問題的措施

工程質(zhì)量是施工企業(yè)生存的根本，特別是在近年來發(fā)生的建筑工程事故現(xiàn)象，使人們對(duì)工程質(zhì)量問題尤為關(guān)注。公路路基沉陷作為一種常見的質(zhì)量通病，在很大程度上可以避免出現(xiàn)，但又很難杜絕。因此，研究公路路基沉陷的原因，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決辦法，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、設(shè)計(jì)施工時(shí)，要嚴(yán)格按《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)其邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析、驗(yàn)算，以確定合理的坡率和斷面形式，在確定層厚的基礎(chǔ)上，加大對(duì)路基每層填筑密實(shí)度的檢測(cè)頻率，保證每層密實(shí)度都達(dá)到規(guī)范要求，從而減小完工后的沉降值。

2、完善壓實(shí)技術(shù)

要想保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，最經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)就是完善壓實(shí)工藝，提高路基的壓實(shí)能力，用高標(biāo)準(zhǔn)來壓實(shí)路基。在填筑施工中，高填方路基的施工組織設(shè)計(jì)要具有科學(xué)性，施工方案要具有合理性，施工工藝要具有可靠性、可操作性，質(zhì)量更要加以保證。在實(shí)際的施工中，采用振動(dòng)來進(jìn)行砂性土的碾壓效果會(huì)更好。將粘性土壓實(shí)時(shí)，相對(duì)于壓實(shí)非粘性土，無論是采用振動(dòng)的方式還是采用靜碾壓的方式都需要更多的能量。當(dāng)路基材料為細(xì)粒砂性土?xí)r，可以使用覆上碾壓的方式。采用一定的技術(shù)使用細(xì)粒砂性土做路基材料，不僅經(jīng)濟(jì)，而且可行，只要選擇適當(dāng)?shù)膲郝窓C(jī)和合適的方法，在雨季也同樣可以進(jìn)行作業(yè)，方便快捷，壓實(shí)度也十分容易達(dá)到規(guī)格的要求。

3、加強(qiáng)施工管理

以國際通用的FIDIC土木工程合同條件為基礎(chǔ)，形成建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位三方相互制約，以監(jiān)理單位為核心的管理模式。首先從體制上解決問題。嚴(yán)格執(zhí)行公路工程施工技術(shù)規(guī)范，逐道工序不準(zhǔn)開工。加強(qiáng)招投標(biāo)制度管理，確保中標(biāo)單位具有較強(qiáng)的實(shí)力和嚴(yán)格完善的內(nèi)部管理機(jī)制，因?yàn)槭┕て髽I(yè)界的管理水平、技術(shù)水平、員工素質(zhì)、裝備水平才是保證工程質(zhì)量的內(nèi)在核心。

4　結(jié)束語

綜上所述，隨著改革開放程度的不斷加深，我國公路工程建設(shè)規(guī)模也越來越大，進(jìn)而增加了公路工程施工的難度。作為公路工程施工的重要組成部分，路基沉陷施工過程中必須重視其處理方式的選擇，各類施工處理技術(shù)在路基沉陷施工的中的大量應(yīng)用，可以最大限度地提升軟土路基施工的質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

［1］陳國榮，姜弘道，高謙.高速公路路基性態(tài)反分析及沉降預(yù)報(bào)［J］.工程地質(zhì)學(xué)報(bào).1998

［2］馮娜娜.淺談灌漿加固技術(shù)在公路路基沉陷處理中的應(yīng)用［J］.黑龍江交通科技.2011（07）

［3］曲元梅；公路路基缺陷加固技術(shù)的應(yīng)用研究［D］；山東大學(xué)；2006年

［4］鄭云貴；壓力灌漿在地基處理中的應(yīng)用［J］；山西建筑；2003年11期

［5］劉建軍；淺談灌漿加固技術(shù)在公路路基沉陷處理中的應(yīng)用［J］；黑龍江交通科技；2011年06期