公路地基加固施工新技术的应用

陈志钦

（福建恒昌盛路桥工程有限公司，福建 龙岩 364000）

1 公路地基加固的重要性

公路地基加固工程在公路建设中十分重要，只有不断提升公路地基的稳定性，才能满足公路运输需求，根本性地解决公路系统使用寿命较短等诸多问题，确保公路系统正常运行。公路工程建设是一个系统工程，每个阶段都存在必然联系，如果某一阶段发生问题，就会直接对工程整体质量造成极大损害。作为公路工程施工重要组成部分——公路地基加固技术，其水平高低直接影响公路质量。为了避免公路施工过程中发生任何安全事故，确保公路持续利用，相关部门及其工作人员必须高度重视公路地基加固工程，从施工现场实际情况出发，结合施工的自然条件和地质条件，灵活应用新型加固技术，进一步提升公路工程整体质量。

2 新技术在公路地基加固中应用路径

2.1 换土垫层法

对于小桥涵、路堤等松软地基，可用换土垫层法进行加固。该方法首先要求施工人员将地基下一定范围内的松软土壤通过挖掘方式排除，然后回填一些强度较高的土壤材料，如砂、砾石等。在施工过程中，施工人员严禁扰动下卧软土层，避免土壤出现被践踏和浸泡等现象。一旦出现这种现象，势必会极大破坏公路地基。在挖掘基坑过程中，应保留厚度约200mm的原土，待铺垫层时，再将土壤挖至设计标准。

2.2 挤密压实法

作为深层密实方法之一，挤密压实法的主要作用在于通过挤密的方法实现深层土壤的加密，并在此基础上将砂、砾石回填，形成碎石桩、灰土桩等。这些碎石桩、灰土桩与桩间土共同作用，形成复合地基,提高整个公路地基的承载力，极大地避免了公路沉降的危险。挤密压实法主要包括重锤夯实法、砂桩挤密法、振动水冲法等。重锤夯实法主要是指通过利用强大的夯击能，实现对地基深层土壤的进一步液化，从而使地基变得更加紧实。砂桩挤密法是采用振动的方式实现地基垂直上下震动，并在此基础上把底盖的钢套管或带桩靴打入土壤中，形成孔洞。当然,无论哪种方法都必须保持质量的稳定性，做到上下连续。以砂桩挤密法为例，如果设置的砂桩垂直度允许，且偏差不大，就可以进一步提升加固后的地基承载力，否则,不仅难以达到预期目的，还会给地基埋下安全隐患。

2.3 振动水冲法

通过调查研究发现，在沙土中加水振动可以实现地基加固。在沙土地基中加水，可使沙土特别是松散的土壤处于一种饱和状态，然后加以高频振动就可以使沙土更加紧实。在这一过程中，施工人员应在地基的桩孔中填入大量粗骨料后，再进行水平振动。这种方式，一方面，能进一步提升地基承载力；另一方面，也可有效改善地基抗裂化性能，可谓一举多得。在公路加固地基时，可有效利用这一原理。通常情况下，该方法适用于沙土和黏率含量＜5%～10%的土壤。振冲桩是指在振动孔内回填砂或碎石等材料形成的。在施工过程中，施工人员应先通过起重机将振冲器安置在指定地点，然后再启动潜水电机，并在此基础上带动偏心块，使振冲器产生高频振动，通过这种方式使振冲器沉到土中，在达到相应的设计深度后，经过成孔填入相应的粗骨料。在振动的作用下，每段填料都能达到密实的目的，有利于地基加固。

2.4 强夯法

强夯法是将重8～80t的锤提升到一定高度（通常为8～20m），然后让锤自由落下，对地基形成巨大的冲击，使地基坚固程度得到提升。将强夯法与普通重锤夯实法进行比较，其最大区别在于强夯法的夯击能力较大，能实现公路地基的深层加固。与重锤夯实法相比，强夯法的夯实较深，是一种深层挤密方法。通过大量工程实践得出的结论可以证实，夯实法对加固地基具有非常重要的意义，但至今对这种方法的研究还处于初步阶段，尚未形成一套完整、成熟的理论和计算方式，非常不利于该方法的应用。一般认为，强夯法可分为动力密实、动力固结和动力置换三种方法，具体应用哪种方法，应根据地基土类别的不同进行区分。

2.5 排水固结法

排水固结法是利用排水固结原理，通过设置排水体的方式加固公路地基。在这一过程中，公路地基会出现沉降现象，一旦出现这种现象，施工人员应提高地基强度。排水固结法一般用于解决软粘土地基的沉降问题，在遇到软粘土时，可充分利用该方法提高地基的强度。该方法可有效避免软粘土地基沉降问题，进一步提高软粘土的地基承载力和软粘土的稳定性。实施排水固结法应将加压系统与排水系统有机结合，通过前者为地基提供固结压力，当压力达到一定程度时，地基土层会产生排水固结。

2.6 化学加固法

化学加固法是指灵活地利用水泥浆液和水泥粉体等化学浆液，通过搅拌等方式灌注到地基内，使这些浆液与地基的土颗粒发生化学反应，进而凝结起来，进一步提高地基加固水平的一种地基处理方式。常见的化学加固法包括水泥土搅拌法和高压喷射注浆法等。前者是用回旋搅拌液将压入软桶内的水泥浆与软土进行搅拌，形成相应的固体，这种固体的强度较高。运用该方法时，要谨记在施工结束后对加固地基层做相应的质量检测，包括开挖方式等。通过一系列方式，可以检测桩体的强度和承载力。

2.7 复合地基技术

复合地基由刚度较强的两种材料构成，这两种材料相辅相成，共同提升地基荷载强度。现阶段，工作人员往往以复合地基作为计算地基强度的依据。复合式地基技术的应用范围非常广泛，包括非松散材料构成的石灰桩、深层搅拌桩等。目前，国内对复合地基设计计算理论的研究还处于初级阶段，缺少经验教训。但具体的模式是:先分别确定桩柱体及桩柱间土的承载力,然后按一定的原则得到复合地基承载力。采用的方法都是属于半理论半经验的,对于各种桥涵基础工程,复合地基必须符合地基承载力和沉降等基本要求。

3 结语

综上所述，公路地基加固是公路施工中的重点，需要引起人们足够的重视。目前，出现了较多类型的公路地基加固处理新技术，需要结合工程实际情况，合理选择，保证公路地基处理后符合相应的规范和要求。