淺論公路路基工程加固技術
2015-07-13
對于公路來說，路基是根本，路基承受著來自路面的壓力，路基要發(fā)揮作用，就必須要具備較強的承載力和穩(wěn)定性，這就要求我們通過路基加固技術對路基進行壓實和加固，這樣的話才能提高公路的質量，從而達到預期的效果。
一、公路路基加固工程
按照路基加固的部位，可以將路基加固分為坡面防護加固、邊坡支擋、濕弱地基加固等三種類型。其中坡面防護加固是指路基防護中均有加固作用；邊坡支擋則包括了擋土墻、護肩墻、護面墻、護腳墻、護坡的路基邊坡支擋，還包括支垛護腳、石籠、浸水墻、駁岸、拋石、護坡的堤岸支擋；濕弱地基加固則包括擠密、排水固結、化學固結、換填土、輾壓密實等幾個方面。
二、公路路基工程加固技術
目前，路基加固處理技術在道路工程、建筑工程及軟弱土地基加固施工中得到了廣泛應用，取得了很好的成效。采用路基加固技術進行加固處理，可以大大提高路基的強度和穩(wěn)定性，同時經過嚴格的管理和精心組織，還可以縮短施工周期、降低工程投資。使用路基加固技術對路基進行相應的處理，其作用機理包括土的置換、改良以及補強這三個環(huán)節(jié)。其中，土的置換是指以砂墊層等良質土換掉軟土層的土；土的改良則是采用熱、電、化學、力學等手段增加路基土的密度或使路基土固結；土的補強是為了改善和加強路基土的剪切特性，采用繩網、板樁、薄膜等物質約束住路基土，或者將抗拉強度高的補強材料放入土中形成復合路基，這樣就能大大增強路基的強度?，F階段的公路路基加固技術主要有重力式擋土墻工程技術、錨桿擋土墻工程技術以及加筋土擋土墻工程技術。重力式擋土墻工程技術是目前常見的一種擋土墻形式，這種技術主要以墻體的自重來抵抗墻后土體的土壓力，從而維持土體的穩(wěn)定；而錨桿擋土墻工程技術主要適用于挖基困難的地段和缺乏石料的地區(qū)，如陡坡路堤、巖質路塹路段等地段。加筋土擋土墻工程技術在地形較為平坦且寬敞的路段上應用比較廣泛，主要由填料及在其中布置的拉筋和墻面板等幾個部分組成。
三、公路路基加固處理的主要工藝流程
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在制定施工方案時，需要從路基的實際使用情況出發(fā)，制定具有針對性的方案。如果路基不能滿足道路工程以及行車荷載的要求時，就需要對路基進行加固，以往的做法是挖除并換填土層之后加以壓實以使其達到符合規(guī)范要求的密實度，從而使路基達到足夠的強度和穩(wěn)定性。這種做法雖然能提高路基的使用性能，但卻難以保證施工的進度，施工成本也比較大。因此，在實際施工中可以采取局部換填的方法，可以避免出現以上問題。
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常見的路基加固方法主要有以下6種，現做一下簡單介紹。
1.換填土層法：顧名思義，就是挖除路基基底下一定深度范圍的濕軟土層，以強度較大的砂、碎石、素土、礦渣灰土進行置換，還可以加入一些無侵蝕性且性能也比較穩(wěn)定的土類。這樣可以加速軟弱土層的排水固結，消除彩脹土的脹縮作用，還能防止凍脹、減少路基沉降量、提高路基的承載力，主要適用于暗溝、暗塘的加固處理。
2.排水固結法：這種方法是使用堆載進行預壓，將路基土中過多的水分擠出，從而達到壓實土粒、提高路基的抗剪強度和加固的目的，排水固結法主要適用于加固包括人工沖填土層和天然沉積層的軟弱路基，例如水力沖積土、淤泥質土、淤泥及沼澤等。一般來說，其加固效果的好壞與土層固結特性、預壓荷載、厚度、預壓時間等具有直接的關系。
3.重錘夯實法：這種方法主要利用鋼筋混凝土制成相應規(guī)格的截頭圓錐體，使其產生強大的夯擊效應，進而在地基中產生強烈的動應力和沖擊波，使地基土動力固結密實，從而實現加固路基的目的。此種方法適用于稍濕的一般粘性土、砂土、雜填土和濕陷性黃土等。
4.機械碾壓法：這種方法是路基加固工程中最為常見的一種壓實方法。主要是即利用壓路機等碾壓機械的自重在路基表面上來回開動，壓實并加固松散的路基土，這樣可以使路基土的不透水性加大，路基的強度與穩(wěn)定性也得到相應的提高，從而避免了路基在道路行車荷載作用下出現沉降。這種加固方法主要適用于低飽和度的黏性土、碎石土、砂土、雜填土等。
5.樁基加固法：這種方法是在軟土路基中利用制孔機械設備進行鉆孔，然后填入相應的加固料制成樁，使樁和軟土構成一種復合地基。這樣就可以使加固料和土體共同作用，提高路基的承載力。根據填人的加固料，可以將樁基分為生石灰樁、碎石樁、擠密砂樁等幾種。
6.深層攪拌法：這種方法主要是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主要劑料，使用特制的深層攪拌機械在路基深處對軟土與固化劑進行強制攪拌，在攪拌過程中二者會產生一系列的物理和化學反應，最終形成軟土硬結，從而得到整體性以及水穩(wěn)定性較好的具有一定強度的路基土。
以上幾種路基加固方法均可以起到增強路基強度與穩(wěn)定性的作用，但在使用過程中，一定要結合實際情況，有針對性加以選用，避免出現不切實際、盲目套用的情況。在使用的時候要仔細分析和考慮路基的周邊環(huán)境、地質條件、材料來源、處理指標及范圍、工程費用及進度等情況，選擇合適的加固處理方法。
四、公路路基工程加固防護管理
（一）公路路基排水
在巖土工程案例中，水是直接影響項目成功與否的關鍵因素，許多路基病害都與水的侵蝕有關。因此，進行加固防護管理，必須要做好路基排水工作，進一步完善排水系統。在公路路基施工中，應高度重視排水工作，防止出現潛在的質量隱患，給公路工程造成不必要的損失。在公路路基的施工工程中，要做好地區(qū)排水與地面排水的協調工作，盡可能的發(fā)揮邊溝、截水溝、急流槽以及排水管等設施的作用；同時，路面上的路拱橫坡應��2%，還要進一步降低水的滲透率，避免其沖刷路基邊坡；路基地下排水應充分發(fā)揮暗溝、盲溝、滲井、滲溝的作用，水流量較大的情況下可在滲溝設置滲水管，以確保路基的工程質量。
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修建巖土工程項目使地層的原始平衡狀態(tài)發(fā)生了改變，同時還會受到各種自然因素的影響，另外人為擾動也會對道路路基產生一定的影響。因此，需要做好防護管理工作，而支擋防護、沖刷防護以及坡面防護是路基防護中較為常見的措施。目前，在支擋防護中占主要地位是擋土墻，在實際工程中，要結合施工現場的具體情況，對擋土墻進行科學合理的設計的同時還要確保施工能夠落實到位。同時，還要對坡面進行防護，盡可能的防止地表水流的沖刷以及坡面巖土的風化剝落。在防護過程中應采用砌石框格種草防護，如果巖石邊坡已經破裂或者易于風化，還應噴射纖維混凝或錨桿掛網對其進行處理。這樣不僅可以改善生態(tài)環(huán)境，還可以美化景觀。
總結
今后一段時期，高速、重載線路將是我國公路的主要發(fā)展方向，這意味著在設計標準和施工質量等方面對路基的強度和沉降水平提出了更高的要求。要達到這種相應的標準，就必須對路基加固措施給予必要的重視。在施工過程中，要按照設計和規(guī)范的要求完成每一道工序，同時還要抓好施工組織和施工管理工作，努力提高施工質量，最大限度的提高公路路基的使用性能。
