公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术研究

牟清龙

【摘 要】公路工程施工过程中不良路基对公路质量及使用寿命都构成一定的威脅，采用合理的方法做好路基加固处理技术能够提高路基稳定性，延长公路使用寿命。文章主要结合公路使用现状及路基加固处理的重要性，对加固处理技术进行详细的分析与研究。

【关键词】公路工程；路基加固；软土路基；路基处理

当前大量的公路建设规模正在不断地扩大，例如在黄河、珠海地区河网发育地区，软土分布较为广泛。在这一些地区进行高速公路的建设，往往要面对软土路基抗剪力不足导致的路面外荷载增大，以至于塌方、路基遭到破坏等事故发生。由于软土路基上部荷载和外部荷载作用下大量的变形和沉降发生，影响了道路的正常使用.因此要采用有效加固措施进行路基处理，这样才能保证公路建设的质量安全。

一、公路当前的使用现状

公路在投入使用后，应制定合理的维护计划，定期进行维修保养。因为公路基本都是在室外建造，自然环境会对公路造成影响，同时公路在施工中会受到车辆的反复碾压，因此表面和结构容易出现损坏。其中，比较常见的问题就是路面裂缝、不平整、局部破损等问题，这些问题会直接影响到车辆的正常行驶，不仅会影响车辆行驶的舒适度，严重地还会因为路面平整度较差而出现跳车现象，从而引发安全事故。这也是当前我国公路施工中常见的问题，如果这些问题能够得到及时的解决，就可以将影响降到最低。

二、公路工程路基加固的必要性

公路路基施工中，路基填料结构松散，稳定性和强度较差，尤其是软土路基路段。在这种状态下公路路基无法满足公路行车对于荷载的要求，而且在外界环境的影响下可能还会使其稳定性能进一步降低。这是就需要采用人工手段对其进行加固处理，提高路基的稳定性和强度，从而保证公路路基使用功能的发挥。在加固处理路基时主要是支撑天然边坡和人工边坡，避免边坡受到水温变化的影响而受到破坏。公路路基加固工程可以分成坡面防护加固、边坡支挡和湿弱地基加固。第一种坡面防护工程指的是在通过对路基采取边坡防护措施来起到对地基的加固。第二种边坡支挡主要通过挡土墙、护脚墙、护面墙以及石笼、驳岸等来加固。湿弱地基加固中有排水固结加固、换填土加固、化学固结加固和碾压加固等技术方法。一方面公路路基结构在自然状态下松散，稳定性差、强度较低，另一方面公路所承受的荷载力却越来越大，公路工程在施工时只有做好对路基的加固处理才能满足现代公路交通的发展需求，否则会影响公路的使用质量，产生行车安全问题[1]。

三、公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术分析

1.高压喷射注浆加固

高压喷射注浆属于一种特殊的压密注浆技术方法，该技术最早出现在日本，近年来我国社会经济的快速发展，该技术在国内逐渐广泛应用开来。高压喷射注浆法应用过程中，主要是采用高压喷射的水泥浆液，形成冲击力较大的混凝并形成圆柱。从实践来看，采用高压喷射注浆法，可以有效加固软土路基，防止路面渗漏，有效提高土层的密实度，提高公路路基自身的承载力，确保公路工程路面施工质量。

2.强夯加固

强夯加固法适合处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。在进行软土路基的强夯加固时，不允许对工程周围建筑物及设备有破坏性的振动影响，若是无法避免，则必须采取防振措施。强夯法为提高软弱地基的承载力，使用重锤，使其在一定的高度进行自由落体运动，其在下落的过程中产生的夯击能对软土路基进行夯压，使软土路基顺迅速固结，因此它又被称为动力固结法。在施工现场进行强夯加固时，夯击能基本介于1000～4000kN·m，利用起吊机将10～20t的重锤吊高至10～20m的空中，使重锤自由下落，依靠其下落产生的力实现土层的夯实[2]。

3.水泥土搅拌桩地基加固法

水泥土搅拌桩是用回转的搅拌叶片将压入软土内的水泥浆与周围软土强制拌和形成加固体，用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。采用正三角形或正方形布置，桩径为0.5m，桩间距为1～1.2m较为合适，浆体搅拌桩长不超过15m，桩体材料采用P.O42.5及以上普通硅酸盐水泥。水泥掺入量为被加固湿土质量的12%～20%，水泥浆水灰比为0.45～0.55。当地下水有侵蚀性时，应采用普通硅酸盐水泥、粉煤灰作为胶凝材料，水泥掺入量不小于被加固湿土质量的15%，粉煤灰掺入量为水泥重量的15%～20%，应通过试验综合确定。粉（浆）体喷射搅拌机械应配置自动记录仪，确保用粉（浆）量。严格控制钻进速度、提升速度、下钻深度、供浆和停浆时间，确保喷浆连续均匀。桩身纵横方向偏差不大于50mm，桩身垂直度允许偏差不大于1%。

4.现浇混凝土管桩技术加固

现浇混凝土管桩技术具有预应力混凝土管桩、振动沉管桩等技术的优点，而且施工工艺比较简单，操作性较强，便于质量控制和监督管理。采用该技术进行加固时，对于现浇管桩，由于其属于刚性桩，强度本身较强，所以可采取边振动边加压的沉管方式，处理深度达25m，可实现混凝土现场施工质量控制。对于粉喷桩，其属于柔性桩，桩身的强度较低，处理深度较小，喷灰困难，固结较差。在实际施工中，土层变化大，使得送灰压力不均匀，造成喷灰量的不均匀，很容易出现搅拌不均匀、局部固结性差等问题；而且施工的隐蔽性较强，现场质量监督管理比较困难。在桩基检测时，对于现浇管桩一般使用人工无损开挖检测，检测的周期较短且范围广。对于粉喷桩，一般采用的是钻探取芯方式，检测费用较高，且检测周期较长，范围小，无法全面反映工程质量。

5.排水固结加固

排水固结施工技术主要是在软土路基中施工袋装砂井或者塑料排水带，借此进行纵向排水。该方法可以应用土层结构重量预压加载法，利用垂直排水阀，将砂井里面蕴含的土体孔隙水全部排泄出去，进而让土体固结起来，达到提高土体强度和软土路基承载能力的目的。在应用排水固结施工技术的过程当中，施工人员应当精准把握软土路基的稳定和沉降情况。借此有效提升排水固结施工技术的应用效率和应用质量，有效减小土体孔隙，保证土体结构满足高速公路施工的密实度标准。排水固结施工技术主要是在饱和土层以及软弱土层之中应用。该施工技术的排水系统主要为纵向排水体系，施工材料主要应用土塑料排水板。施工过程当中，工作人员需要保障水平排水体其厚度、含泥量等多方面的内容都符合相关要求标准。从中可以看出，排水固结技术能够有效解决路基沉降和稳定性等问题。

四、结语

综上所述，公路工程路基施工质量将影响公路的使用质量，所以在施工中要重视路基的施工质量控制与管理。施工单位应根据合同要求严格执行加固处理措施，针对不同的路基采取不同的方案措施，做好对每一个步骤和环节的施工管理，提高路基加固施工质量管理水平，满足公路行车需求。

【参考文献】

[1]王妲，章浩.浅谈公路工程施工中软土路基的施工技术[J].中外建筑，2016（1）：170-171.

[2]张尧洲.高速公路施工中的软土路基施工技术分析[J].工程建设与设计，2017（03）：31.