公路工程施工过程中的路基加固处理研究_刘敏.pdf

运输经理世界交通安全与养护0引言就当下我国实际情况，路面结构通常划分为两种类型，分别是柔性沥青混凝土路面以及刚性水泥混凝土路面。再结合我国相关标准规定，沥青路面的使用持续时间不能低于 15 年，水泥路面的使用寿命不能少于 30 年。但是就当下实际情况来看，大部分沥青以及水泥路面在投入使用几年之后，就会出现破损的情况，并且有的路面也会发生塌陷或翻浆的情况，造成上述问题的主要根源就是在施工过程中出现了路基质量问题。路面路基在现实中具有重要的作用，然而路基在施工建造的过程中因为受到外界多方面因素的影响，极易出现各种各样的质量问题，所以对于路基施工工作的把控还需要从各个细节入手，并采用适合的方法和技术来实施路基的加固，从而对路基的稳定性提供根本保障。1公路工程路基加固的分类在公路工程地基的加固中，根据加工位置的不同将地基加固分为三类，分别是坡面的防护加固、湿弱地基的加固以及边坡的支挡防护三种1-2。首先，坡面防护加固的主要作用是对边坡起到防护作用，保护边坡不受外界环境的影响，防止由于雨水冲刷的外界因素造成地区损坏。对于边坡防护加固的方法也有很多种，例如绿植保护，在路基旁种植适当的绿植，能够防止路基的水土流失，对边坡起到一定的防护作用。另外，还可以在边坡表面砌筑浆砌片石，从而起到防护与加固作用。其次，湿弱地基的加固方式同样也有很多种类，可以根据湿弱地基含水量高的特点对湿弱地基进行分析，其主要问题在于地基含水量较高土质较为松软，其稳定性与承载力都严重不足，严重影响路面的结构与质量。因此，对于湿弱地基的加固处理主要是增强其排水性，降低湿弱地区的含水量。其中，常见的方法有排水固结、增加吸水性较强的填料、化学固结、碾压排水等。最后，边坡支挡主要是在边坡处设置特殊的支架构件，起到对边坡的防护与加固的作用。例如，常见的护面墙、护肩墙、挡土墙等，还有其他堤岸防护，例如石笼、抛石等，都能够通过边坡支挡的方式增强边坡的稳定性，起到巩固边坡的作用。2公路工程施工中出现路基问题的原因2.1 湿陷性黄土路基形成的原因湿陷性黄土路基形成是由于黄土的土质问题，黄土具有很强的吸水性，吸水后具有很强的黏性，比较容易因雨水的冲刷而形成路面的不均匀沉降。黄土的这一特性也就表明了其并没有很好的耐水性，长期受雨水冲刷，使施工人员很难保证公路的质量。在降雨后黄土变得更有黏性，很容易造成车辆打滑与刹车延迟的现象，更容易发生交通安全事故；湿陷性黄土路基的另一个特点就是容易发生塌陷，在一些降水量较大且降雨频繁的地区，长时间遭受雨水的冲刷，黄土很容易被冲走，导致路基凹凸不平，从而影响到公路使用者在驾驶过程中的舒适度和驾驶体验，而破坏程度严重的则有发生塌陷的危险。2.2 软土路基形成的原因软土是一种含水量较高的淤泥沉积物，同时还伴随着部分腐殖质的沉积物。其形成的原因主要是路公路工程施工过程中的路基加固处理研究刘敏（合肥工大建设监理有限责任公司，安徽 合肥 230009）摘 要：为进一步提升公路工程整体施工质量，增强路面路基的坚固程度和耐用度，对当前公路工程路基问题的成因进行分析，进而对公路工程施工中常见的注浆处理技术、加固桩基处理技术、机械碾压处理技术、强夯处理技术及其应用进行探讨，最终指出公路工程施工实践中各类路基加固处理技术各有优点，应根据实际情况来选择合适的路基加固技术，以提升路基加固水平，保障公路工程整体施工质量。关键词：公路工程施工；路基加固处理；路基加固技术中图分类号：U416.1文献标识码：A134运输经理世界交通安全与养护基的排水性能较差，水流不通，从而在地下形成一个饱和缺氧的电解池。软土的组成成分主要有粉粒、黏粒等微小的颗粒，这些颗粒中含有的矿物质与有机质表面都有大量的电负荷，与水发生电解反应，导致软土颗粒的外层形成水膜，并且沉积在路面下，形成絮状的结构状态。这种结构容易被破坏，一旦软土絮状结构被破坏，其强度就会下降，从而变成流动的沉积物，导致路基的崩塌。3公路工程路基加固处理技术对比选择为了提高公路工程地基的质量，下面将对常见的几种路基加固处理技术进行分析，详细描述不同加固处理技术的使用方法与效果，以及其适用的情形，并通过分析比较来提供不同加固处理技术的选择方法。3.1 路基加固处理技术的常见种类3.1.1注浆处理技术注浆处理技术是在公路工程路基加固处理中较为常见的一种技术形式。根据不同的注浆方式可以将其分为渗透注浆法、压密注浆法、喷射注浆法以及劈裂注浆法等。其中，渗透注浆法的原理是利用压力差将浆液渗透地基的缝隙中，从而对地基进行填充。在注浆过程中注浆的压力会不断变大，能够通过压力差的变化来判断注入浆液的地基面积，这也意味着填充的面积不断增加，当缝隙填满后就能达到满意的效果，起到良好的加固作用；劈裂注浆法主要是通过机械或者人工方式对路面施加强压力，以增强地基的强度与密实度，从而改变地基的土壤结构并扩大地基内的缝隙，更有利于施工者注入浆液，有效解决注浆的距离问题并提高了注浆效果，进而取得良好的地基加固成果；喷射注浆法主要是通过在地基上钻孔的方式，再利用注浆管工具，将水泥浆液注入地基中，从而实现良好的加固效果；压密注浆法同样也需要利用钻孔的方式，将高浓度的浆液注入地基内，同时施加外力对地基进行挤压，提高地基的密实度，同时也能够将塌陷地 基 达 到 一 个 局 部 隆 起 的 效 果，使 地 基 更 加 平 整密实。注浆加固技术是公路工程对于地基加固处理中最常见的处理方式，但在对该技术的应用过程中，还需要加强对技术的控制与使用，从而取得更有效的地基加固效果。首先，在利用渗透注浆法进行填充时，应当注意对注浆压力的控制。在注浆的过程中，随着注浆面积的增加，注浆的压力也在不断提高，但注浆压力的提高也会推动浆液的流动3。如果不对注浆压力进行有效控制，会导致水泥颗粒沉积而浆液不断流动，并不利于浆液的凝固。其次，在注浆过程中应当控制好浆液的用量。在注浆工作即将完成时，应将浆液注入暗孔中，适当降低注浆的压力，降低浆液的流量与速度，从而能够对浆液的用量进行更好的控制，从而确保注浆加固技术的有效实施，提高公路工程中路基的加固处理效果。3.1.2加固桩基处理技术加固桩基处理技术也是公路工程地基加固处理中较为典型的一种方式。该技术的使用方法就是增加固体桩柱，利用加固桩与土层的共同作用来提高公路的承载能力与稳定性。具体的实施步骤如下：首先，利用相应的机械设备在路基上进行钻孔处理，形成多个圆形的孔洞；其次，选择适合的固体浆料放入钻好的孔洞内，从而形成加固桩。从目前公路工程路基巩固中使用的加固桩材料来看，基本可分为 3 类，分别是碎石桩、挤密砂桩、生石灰桩。下面将分别来论述与分析这三种加固桩基处理技术。一是碎石桩，碎石桩应用了振冲碎石的技术，振冲碎石桩不仅灌注桩过程十分的简单，并且具有较高的成桩率。但是在施工过程中，施工人员应该注意对桩体应力的控制。通常情况下，桩体应力要超过土体施工应力的 4 倍4。而碎石桩的其他指标则需要根据实际的情况确定，例如桩柱的厚度与长度等。二是挤密砂桩，这个方法就是将混合的浆液注入地基的孔洞内，再施加一定的压力，增加沙柱的强度与密度，形成密实的砂桩，从而达到加固地基的效果；三是生石灰桩，这一类比较特别，是通过浇筑的方式来形成桩柱，首先需要选择大小合适的生石灰，最好直径为 34cm，将其放入软土的孔洞内。生石灰会与地基中的水反应，从而获得良好的吸水效果，降低地基中的含水量。同时，生石灰在与水反应的过程中也会释放出大量的热量，从而对地基结构进行进一步优化。因此不但能提高土体强度，也能加强地基的基础效果。3.1.3机械碾压处理技术机械碾压处理技术是公路工程地基加固中最简单有效的技术。这种方式就是借助机械或者人工来对地基施加强压力，例如常见的压路机与推土机等设备对路基进行碾压，从而提高公路的密实度，使路基变得更稳定更巩固，提高公路的质量。在土层含水量较低的情况下，可以结合水膜进行碾压，水膜会提高土层的含水量，使土层的干密度降低，水膜厚度变大，当含水量到达极限时，就能达到一个良好的基础效果。同时，利用机械的碾压将水分充分的排出，就能将地基中的缝隙变小，大大提高地基的密实度与稳定性。3.1.4强夯处理技术强夯法是一种比较典型的公路工程地基加固的施工处理方法，也称为动力压实法，又被称为动力固结法。强夯法更适合在大面积的公路地基处理中应用。这个方法的原理也是通过外力来增加地基的密实度，在通常的使用中，大多是利用夯锤来对土体进135运输经理世界交通安全与养护行夯实加固，通过夯锤进行重复的敲打，来增强地基的稳定性与承载能力5。对于夯实的次数，需要根据地基的实际需要来确定，重复夯实，到公路能够满足相关的要求为止。在应用强夯法时，应该对其参数进行科学计算，对不同的位置进行分析，对不良的地段进行充分的夯实，改善地基的密实度。在使用强夯法处理加固施工后，还需要保证公路的平整，如果出现地面凹凸不平的现象，应当及时填充，并继续使用夯锤敲打。对于不同位置的问题，应有针对性地进行夯锤，如果出现弹簧情况的地段，应及时停止敲打，在解决问题之后再继续施工，保证公路的加固质量。3.2 路基加固技术对比选择通过对上述路基巩固处理技术的分析与论述，已经对每种技术的特点有了一定的了解。不同的技术适用的情形以及处理效果都有所不同，应根据实际情况来选择合适的路基加固技术。首先，注浆处理技术对于技术与机械设备的要求更高，但其对于地基的加固效果也更好，成本也更低。加固桩基处理技术需要不同的固料才能形成桩柱，并且也需要一定的技术与设备来进行钻孔。虽然施工成本比较高，但是施工的效果能够有效提高公路的承载能力，并能保证公路长久使用。其次，机械碾压处理技术不需要其他的材料与技术，能够节约很大的成本，但该技术施工后公路的质量并不能得到长期保障，容易受到外界环境影响，同时也有一定的技术要求，最后，相对于前几个路基加固处理技术，强夯处理技术则较为简单，对于技术、材料、设备都没有过多要求，但其在施工后的效果相对有限，只能在地质条件相对较好的路基上使用，对于一些不良路基需要提前进行修复处理才能够继续施工。如果地质较为复杂，也可能影响施工的效果。因此，可以从地质条件、技术、材料、成本四个方面进行考虑，分析比较上述的四个方法，从中选出最适合的处理技术。结语综上所述，路基对于公路工程质量和使用寿命有着直接影响，所以实践中必须掌握陷性黄土路基、软土路基形成的具体原因，进而结合工程实际情况和建设需求选择科学合理的路基加固处理技术，以尽可能增强路基的稳固性。除此以外，在科学应用路基加固处理技术的基础上，未来的公路工程施工中还需要高度重视施工质量的控制，在制定科学路基加固处理方案后，要督促各环节严格按照方案执行，同时加强施工细节管控，以确保最终的路基加固效果能够符合预期目标。参考文献：1蔡勰.公路工程施工中路基加固处理J.价值工程，2022（26）：100-102.2韩世峰，王都景.公路工程路基加固处理工艺技术分析J.人民交通，2022（9）：66-68.3方守贤.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术研究J.科技资讯，2022（16）：20.4陈载颂.高速公路工程施工中软基处理的关键技术J.四川水泥，2022（2）：275-276.5贾博.压力灌浆技术在高速公路路基施工中的应用J.交通世界，2022（1）：137-138.作者简介：刘敏（1972-），男，汉族，安徽合肥人，本科，高级工程师，研究方向：公路桥梁136