公路施工路基加固技术研究

【摘 要】公路路基是路面的基础，其承受着机车车辆与路面的极大荷载，而且必须使荷载扩散到地基深处。在水平方向上，公路路基与桥梁或隧道一起连接成完整的交通线路；而在纵断方向上，公路路基应当提供交通路线所需高程。事实表明，如果公路路基不够坚固稳定，那么公路路面也不可能保证结实稳固，因为公路路基强度与稳定性决定了公路路面的强度与稳定性。所以，要想保证公路路基可以有效抵抗自然因素影响，应当定期使用合理的技术手段监测公路路基，而且如有必要则须对公路路基进行维修加固，避免公路路基危害进一步蔓延。本文将探讨公路施工路基加固技术，并提出一些加固公路路基的实用技术。

【关键词】公路施工；路基加固；技术；

1、引言

近年来随着我国高速公路建设迅猛发展，人力、物力投入不断加大。鉴于公路工程建设技术要求高与施工范围大的特点，　从而公路施工必须不断创新与运用新技术新工艺，保证公路工程质量与效率。我国处理公路路基问题大致有这几个时间段，　20世纪70　年代之前，　碍于技术不成熟与经济贫乏原因，　公路设计时尽量避开软土地段，　节省工程投资，　但是使用公路时出现问题；到20　世纪80至90　年代，　由于人口膨胀与土地资源紧张，　随着软土地基加固技术发展，加上经济条件改善，　软土加固技术被应用于不同领域；20　世纪90　年代之后，　各种建筑工程与土木工程中已广泛使用多种公路路基加固技术。最后本文将分析公路施工路基加固技术，并提出一些加固公路路基的实用技术。

2、常用加固路基方法

2.1　强夯法

强夯法又名为动力固结法或者动力压实法，因此方法为法国Menard　技术公司首创的土体加固方法而得名。如果公路路基有大面积要夯实，则需进行试夯，通过试夯来验证公路设计参数，如果存在不符等问题则需重新调整，使公路设计更加科学，利于进行公路工程施工；若是在夯击过程中遇上弹簧等问题，必须立刻停止施工，重新对方案进行改进使之适用于知道施工；强夯法是以加固路基土体为目的的，所以必须保证强夯工作之后能满足设计要求，如不然，需要重新设计。

加固机理：早期理论一般认为，　强夯时产生巨大冲击能量，　导致路基土体产生强烈的震动，　而压缩土中孔隙，　使局部的土体液化与夯击点周围形成裂隙，　会产生排水通道，孔隙水可以顺排水孔道流出，　最后路基土体固结而减少公路路基沉降，使公路承载能力提高。但是目前的振动波理论以为：　强夯是把机械能转为势能，　再化为动能。当重锤作用于地基时，　公路路基土体产生震动，　在公路地基土中产生的震动波向路基四周扩散。并且公路地基是具有弹塑性的材料，　遇上巨大冲击能时，　质点又可以在连续介质内产生振动，　随着振动能量传递给连续介质，　最终使周围介质振动。

具体施工工艺：首先要平整好场地，　再根据最终布置图选择准确的夯击点位；　起重机调整夯锤与夯击点的位置，　准确测量夯点锤的顶高程；把夯锤吊至预定的高度，　当夯锤脱钩落下之后放下吊钩，　再次测量锤顶的高程，　如果有因坑底倾斜导致夯锤不正的问题，　必须立即整平坑底；将上述步骤三重复一次，　再根据规定夯击次数与夯击标准完成夯击点；其余夯点即可重复上述的步骤二三四，　直到完成所有的夯点。其次填平夯坑，　同时对场地高程进行精确测量；如果完成全部夯点且不存在弹簧问题，则能够实施下一轮夯击。

2.2　注浆法

注浆法即基于气压、液压与电化学原理，使用注浆管把浆液注入地层，浆液能够挤占填料中水分或空气的位置，再经过一段时间的人工控制，浆液能使本来松散土料或裂隙固结一体，形成一个结石体，其具有强度大、防水性能高以及化学元素稳定性的特点。常用的注浆方法目有：劈裂注浆、渗透注浆、喷射注浆以及压密注浆。

加固机理：使用注浆管把浆液地注入公路地基中，浆液填充、挤密和渗透等方式挤占填料中水分或空气的位置，通过一定时间的人工作用凝固后，浆液使本来松散的填料形成高强度与高防水性的结石体。具体工艺流程：首先钻孔机钻孔，注泥浆，下套管；其次钻孔机继续钻孔，进行清渣与清孔；往孔内放置钢筋笼，用水清底后，再插入混凝土导管，往导管内浇筑混凝土；第三把导管拔出，最后插桩顶钢筋。

施工工艺：设计注浆孔排列时，　一般情况是先将注浆区的外部围住，　中间插孔注入混凝土，　再压实，　这种工序利于提高注浆质量。因此注浆工序要坚持逐层加密原则。此外必须注意如要保证浆液均匀渗透，　必须控制注浆段长，不能过长。

2.3　机械碾压法

机械碾压法是比较常见的公路路基加固法，它通过压路机、推土机以及其他碾压机械，于公路路基表面来回碾动，借助机械重量压实松散路基土层，能够提高路基土层强度，防止公路路基因车辆荷载而导致严重沉降，也可加大公路路基土层的不透水性，以及增强公路路基稳定性。机械碾压法一般适用于在地下水位之上的大面积填土公路路基加固，还有非饱和粘性土与杂填土公路路基加固。

加固机理：泥土中，当一定压实功能作用时，如果含水量较小，那么土颗粒表面只有结合水膜，导致土颗粒间引力较大。这时土颗粒间相对移动不易，土干密度小。但是如果含水量变大，那么土颗粒表面水膜会不断加厚，导致颗粒间引力减弱。此时如有外力作用，土颗粒间较易发生相对移动，干密度变大。随含水量继续变大，若达到最佳含水量，土颗粒孔隙中就会出现自由水。这种情况下即使土颗粒比较容易发生移动，不易排出多余水。加之外力作用，会加大孔隙水压，正好能够抵消冲击作用，防止土粒移动，路基土体反而不能被压实，导致干密度减小。因此机械碾压法必须在含水量适量情况下进行，方能取得预期效果。

施工工艺：使用机械碾压法时，公路路基填方必须由低向高，，从最低向顶层进行分层碾压。碾压机械作业之前，先使用推土机推平土层，进行四五遍预压，　保证公路路面平整。再经过压路机多次慢驶碾压，　把填土厚度压至低于30　cm。要注意压路机碾压方向是由两边至中间，　并且保证碾轮下次碾压轮迹与上次碾压后轮的轮迹大约重叠一半。注意碾压时的行使速度，　以及碾压遍数必须高于六遍。碾压完一层后，应当使用人工或者推土机整平，使层间紧密结合，之后再填土与继续碾压。如果路基土层表面过于干燥，必须喷水湿润，　保证土层含水量处于最佳状况，　以便土层间较好结合。此外对于公路路基边缘的位置，　碾压机无法碾压，必须使用人工夯实进行补充，但是要注意保证路基质量。

3、结语

鉴于科学技术突飞猛进，　建设行业不断开发利用新型加固材料，　加固技术也不断提高，　大大促进路基加固技术发展与应用。但是进行加固路基工作时，　必须调查软土的物理与力学性质、自然环境、经济、技术以及施工的客观情况，　进过具体试验判断路基地质条件，如果对路基有其他要求，需结合使用多种加固技术，　保证工期如期完成。近年来我国公路发展朝高速与重载型线路发展，对公路的施工质量与路基沉降强均有了更严格的要求，　因此为了满足高速发展的公路建设，必须不断推进公路施工路基加固技术研究。

参考文献：

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