公路工程施工中路基加固技術(shù)的應(yīng)用

張海濱

摘 要：當(dāng)前我國公路基礎(chǔ)設(shè)施性能不斷優(yōu)化，路基部分尤其應(yīng)受到高度重視，因此必須使用先進(jìn)技術(shù)予以保障。對于很多路基來說，常常面臨著不穩(wěn)定的現(xiàn)象，需要采取一定的加固措施，本文對路基加固技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望能夠提高路基的強(qiáng)度和硬度。

關(guān)鍵詞：公路工程施工;路基加固;技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前大量的公路建設(shè)規(guī)模正在不斷地擴(kuò)大，例如在黃河、珠海地區(qū)河網(wǎng)發(fā)育地區(qū)，軟土分布較為廣泛。在這一些地區(qū)進(jìn)行高速公路的建設(shè)，往往要面對軟土路基抗剪力不足導(dǎo)致的路面外荷載增大，以至于塌方、路基遭到破壞等事故發(fā)生。由于軟土路基上部荷載和外部荷載作用下大量的變形和沉降發(fā)生，影響了道路的正常使用。因此要采用有效加固措施進(jìn)行路基處理，這樣才能保證公路建設(shè)的質(zhì)量安全。

1 公路工程路基加固的必要性

公路路基施工中，路基填料結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性和強(qiáng)度較差，尤其是軟土路基路段。在這種狀態(tài)下公路路基無法滿足公路行車對于荷載的要求，而且在外界環(huán)境的影響下可能還會使其穩(wěn)定性能進(jìn)一步降低。這就需要采用人工手段對其進(jìn)行加固處理，提高路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，從而保證公路路基使用功能的發(fā)揮。在加固處理路基時主要是支撐天然邊坡和人工邊坡，避免邊坡受到水溫變化的影響而受到破壞。公路路基加固工程可以分成坡面防護(hù)加固、邊坡支擋和濕弱地基加固。第一種坡面防護(hù)工程指的是在通過對路基采取邊坡防護(hù)措施來起到對地基的加固。第二種邊坡支擋主要通過擋土墻、護(hù)腳墻、護(hù)面墻以及石籠、駁岸等來加固。濕弱地基加固中有排水固結(jié)加固、換填土加固、化學(xué)固結(jié)加固和碾壓加固等技術(shù)方法。一方面公路路基結(jié)構(gòu)在自然狀態(tài)下松散，穩(wěn)定性差、強(qiáng)度較低，另一方面公路所承受的荷載力卻越來越大，公路工程在施工時只有做好對路基的加固處理才能滿足現(xiàn)代公路交通的發(fā)展需求，否則會影響公路的使用質(zhì)量，產(chǎn)生行車安全問題。

2 公路工程路基加固含義和類型

1）公路工程路基加固含義。公路路基施工中，路基填料結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性和強(qiáng)度較差，尤其是軟土路基路段。在這種狀態(tài)下公路路基無法滿足公路行車對于荷載的要求，而且在外界環(huán)境的影響下可能還會使其穩(wěn)定性能進(jìn)一步降低。這就需要采用人工手段對其進(jìn)行加固處理，提高路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，從而保證公路路基使用功能的發(fā)揮。在加固處理路基時主要是支撐天然邊坡和人工邊坡，避免邊坡受到水溫變化的影響而受到破壞。

2）公路工程路基加固類型。公路路基加固工程可以分成坡面防護(hù)加固、邊坡支擋和濕弱地基加固。第一種坡面防護(hù)工程指的是在通過對路基采取邊坡防護(hù)措施來起到對地基的加固。第二種邊坡支擋主要通過擋土墻、護(hù)腳墻、護(hù)面墻以及石籠、駁岸等來加固。濕弱地基加固中有排水固結(jié)加固、換填土加固、化學(xué)固結(jié)加固和碾壓加固等技術(shù)方法。

3 路基加固技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用分析

1）強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯加固法適合處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。在進(jìn)行軟土路基的強(qiáng)夯加固時，不允許對工程周圍建筑物及設(shè)備有破壞性的振動影響，若是無法避免，則必須采取防振措施。強(qiáng)夯法為提高軟弱地基的承載力，使用重錘，使其在一定的高度進(jìn)行自由落體運動，其在下落的過程中產(chǎn)生的夯擊能對軟土路基進(jìn)行夯壓，使軟土路基順迅速固結(jié)，因此它又被稱為動力固結(jié)法。在施工現(xiàn)場進(jìn)行強(qiáng)夯加固時，夯擊能基本介于1000～4000kN·m，利用起吊機(jī)將10～20t的重錘吊高至10～20m的空中，使重錘自由下落，依靠其下落產(chǎn)生的力實現(xiàn)土層的夯實。

2）水泥土攪拌樁地基加固法。水泥土攪拌樁是用回轉(zhuǎn)的攪拌葉片將壓入軟土內(nèi)的水泥漿與周圍軟土強(qiáng)制拌和形成加固體，用于加固飽和軟黏土地基的一種方法，它利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械，在地基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。采用正三角形或正方形布置，樁徑為0.5m，樁間距為1～1.2m較為合適，漿體攪拌樁長不超過15m，樁體材料采用P.O42.5及以上普通硅酸鹽水泥。水泥摻入量為被加固濕土質(zhì)量的12%～20%，水泥漿水灰比為0.45～0.55。當(dāng)?shù)叵滤星治g性時，應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥、粉煤灰作為膠凝材料，水泥摻入量不小于被加固濕土質(zhì)量的15%，粉煤灰摻入量為水泥重量的15%～20%，應(yīng)通過試驗綜合確定。粉（漿）體噴射攪拌機(jī)械應(yīng)配置自動記錄儀，確保用粉（漿）量。嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度、提升速度、下鉆深度、供漿和停漿時間，確保噴漿連續(xù)均勻。樁身縱橫方向偏差不大于50mm，樁身垂直度允許偏差不大于1%。

3）注漿法。注漿法是公路施工中最快速有效的一種路基加固技術(shù)，目前，注漿法較常見的施工辦法包括滲透注漿法、噴射注漿法、劈裂注漿法以及壓密注漿法等。公路施工中應(yīng)用注漿法要注意以下內(nèi)容：（1）進(jìn)行第一序孔的鉆孔和注漿時，要利用鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔，同時下放套管;（2）進(jìn)行第二次序孔的鉆進(jìn)時，要同時進(jìn)行清孔處理，將鋼筋籠放置到孔內(nèi)，用水清底后，再插入混凝土導(dǎo)管，往導(dǎo)管內(nèi)澆筑混凝土;（3）拔出導(dǎo)管，插樁頂鋼筋，再壓實，從而提高注漿質(zhì)量;（4）做好漿液的流量控制，在注漿過程中，要確保漿液的均勻滲透，若存在暗穴，應(yīng)減小漿液流量，同時縮短注漿時間。

4）現(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)加固?，F(xiàn)澆混凝土管樁技術(shù)具有預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、振動沉管樁等技術(shù)的優(yōu)點，而且施工工藝比較簡單，操作性較強(qiáng)，便于質(zhì)量控制和監(jiān)督管理。采用該技術(shù)進(jìn)行加固時，對于現(xiàn)澆管樁，由于其屬于剛性樁，強(qiáng)度本身較強(qiáng)，所以可采取邊振動邊加壓的沉管方式，處理深度達(dá)25m，可實現(xiàn)混凝土現(xiàn)場施工質(zhì)量控制。對于粉噴樁，其屬于柔性樁，樁身的強(qiáng)度較低，處理深度較小，噴灰困難，固結(jié)較差。在實際施工中，土層變化大，使得送灰壓力不均勻，造成噴灰量的不均勻，很容易出現(xiàn)攪拌不均勻、局部固結(jié)性差等問題;而且施工的隱蔽性較強(qiáng)，現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督管理比較困難。在樁基檢測時，對于現(xiàn)澆管樁一般使用人工無損開挖檢測，檢測的周期較短且范圍廣。對于粉噴樁，一般采用的是鉆探取芯方式，檢測費用較高，且檢測周期較長，范圍小，無法全面反映工程質(zhì)量。

5）排水固結(jié)加固。排水固結(jié)施工技術(shù)主要是在軟土路基中施工袋裝砂井或者塑料排水帶，借此進(jìn)行縱向排水。該方法可以應(yīng)用土層結(jié)構(gòu)重量預(yù)壓加載法，利用垂直排水閥，將砂井里面蘊含的土體孔隙水全部排泄出去，進(jìn)而讓土體固結(jié)起來，達(dá)到提高土體強(qiáng)度和軟土路基承載能力的目的。在應(yīng)用排水固結(jié)施工技術(shù)的過程當(dāng)中，施工人員應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)把握軟土路基的穩(wěn)定和沉降情況。借此有效提升排水固結(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用效率和應(yīng)用質(zhì)量，有效減小土體孔隙，保證土體結(jié)構(gòu)滿足高速公路施工的密實度標(biāo)準(zhǔn)。排水固結(jié)施工技術(shù)主要是在飽和土層以及軟弱土層之中應(yīng)用。該施工技術(shù)的排水系統(tǒng)主要為縱向排水體系，施工材料主要應(yīng)用土塑料排水板。施工過程當(dāng)中，工作人員需要保障水平排水體其厚度、含泥量等多方面的內(nèi)容都符合相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)。從中可以看出，排水固結(jié)技術(shù)能夠有效解決路基沉降和穩(wěn)定性等問題。

4 結(jié)束語

總而言之，加固技術(shù)在路基處理中的應(yīng)用，能夠提升路基的堅固性和穩(wěn)定性，滿足交通運輸多樣化的需求。在實際施工的過程不算，必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，把握多項因素，嚴(yán)格執(zhí)行加固處理措施，滿足交通運輸?shù)亩鄻踊枨?。因此，在路基施工中，針對不同的路基采取不同的方案措施，結(jié)合相關(guān)要求規(guī)范，提高施工人員的技術(shù)，做好每一個步驟和環(huán)節(jié)的施工管理，提升公路路基的最終質(zhì)量。

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