公路地基加固施工新技術(shù)的應(yīng)用

陳志欽

（福建恒昌盛路橋工程有限公司，福建 龍巖 364000）

1 公路地基加固的重要性

公路地基加固工程在公路建設(shè)中十分重要，只有不斷提升公路地基的穩(wěn)定性，才能滿足公路運(yùn)輸需求，根本性地解決公路系統(tǒng)使用壽命較短等諸多問(wèn)題，確保公路系統(tǒng)正常運(yùn)行。公路工程建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，每個(gè)階段都存在必然聯(lián)系，如果某一階段發(fā)生問(wèn)題，就會(huì)直接對(duì)工程整體質(zhì)量造成極大損害。作為公路工程施工重要組成部分——公路地基加固技術(shù)，其水平高低直接影響公路質(zhì)量。為了避免公路施工過(guò)程中發(fā)生任何安全事故，確保公路持續(xù)利用，相關(guān)部門及其工作人員必須高度重視公路地基加固工程，從施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合施工的自然條件和地質(zhì)條件，靈活應(yīng)用新型加固技術(shù)，進(jìn)一步提升公路工程整體質(zhì)量。

2 新技術(shù)在公路地基加固中應(yīng)用路徑

2.1 換土墊層法

對(duì)于小橋涵、路堤等松軟地基，可用換土墊層法進(jìn)行加固。該方法首先要求施工人員將地基下一定范圍內(nèi)的松軟土壤通過(guò)挖掘方式排除，然后回填一些強(qiáng)度較高的土壤材料，如砂、礫石等。在施工過(guò)程中，施工人員嚴(yán)禁擾動(dòng)下臥軟土層，避免土壤出現(xiàn)被踐踏和浸泡等現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，勢(shì)必會(huì)極大破壞公路地基。在挖掘基坑過(guò)程中，應(yīng)保留厚度約200mm的原土，待鋪墊層時(shí)，再將土壤挖至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 擠密壓實(shí)法

作為深層密實(shí)方法之一，擠密壓實(shí)法的主要作用在于通過(guò)擠密的方法實(shí)現(xiàn)深層土壤的加密，并在此基礎(chǔ)上將砂、礫石回填，形成碎石樁、灰土樁等。這些碎石樁、灰土樁與樁間土共同作用，形成復(fù)合地基,提高整個(gè)公路地基的承載力，極大地避免了公路沉降的危險(xiǎn)。擠密壓實(shí)法主要包括重錘夯實(shí)法、砂樁擠密法、振動(dòng)水沖法等。重錘夯實(shí)法主要是指通過(guò)利用強(qiáng)大的夯擊能，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基深層土壤的進(jìn)一步液化，從而使地基變得更加緊實(shí)。砂樁擠密法是采用振動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)地基垂直上下震動(dòng)，并在此基礎(chǔ)上把底蓋的鋼套管或帶樁靴打入土壤中，形成孔洞。當(dāng)然,無(wú)論哪種方法都必須保持質(zhì)量的穩(wěn)定性，做到上下連續(xù)。以砂樁擠密法為例，如果設(shè)置的砂樁垂直度允許，且偏差不大，就可以進(jìn)一步提升加固后的地基承載力，否則,不僅難以達(dá)到預(yù)期目的，還會(huì)給地基埋下安全隱患。

2.3 振動(dòng)水沖法

通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在沙土中加水振動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)地基加固。在沙土地基中加水，可使沙土特別是松散的土壤處于一種飽和狀態(tài)，然后加以高頻振動(dòng)就可以使沙土更加緊實(shí)。在這一過(guò)程中，施工人員應(yīng)在地基的樁孔中填入大量粗骨料后，再進(jìn)行水平振動(dòng)。這種方式，一方面，能進(jìn)一步提升地基承載力；另一方面，也可有效改善地基抗裂化性能，可謂一舉多得。在公路加固地基時(shí)，可有效利用這一原理。通常情況下，該方法適用于沙土和黏率含量＜5%～10%的土壤。振沖樁是指在振動(dòng)孔內(nèi)回填砂或碎石等材料形成的。在施工過(guò)程中，施工人員應(yīng)先通過(guò)起重機(jī)將振沖器安置在指定地點(diǎn)，然后再啟動(dòng)潛水電機(jī)，并在此基礎(chǔ)上帶動(dòng)偏心塊，使振沖器產(chǎn)生高頻振動(dòng)，通過(guò)這種方式使振沖器沉到土中，在達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)深度后，經(jīng)過(guò)成孔填入相應(yīng)的粗骨料。在振動(dòng)的作用下，每段填料都能達(dá)到密實(shí)的目的，有利于地基加固。

2.4 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是將重8～80t的錘提升到一定高度（通常為8～20m），然后讓錘自由落下，對(duì)地基形成巨大的沖擊，使地基堅(jiān)固程度得到提升。將強(qiáng)夯法與普通重錘夯實(shí)法進(jìn)行比較，其最大區(qū)別在于強(qiáng)夯法的夯擊能力較大，能實(shí)現(xiàn)公路地基的深層加固。與重錘夯實(shí)法相比，強(qiáng)夯法的夯實(shí)較深，是一種深層擠密方法。通過(guò)大量工程實(shí)踐得出的結(jié)論可以證實(shí)，夯實(shí)法對(duì)加固地基具有非常重要的意義，但至今對(duì)這種方法的研究還處于初步階段，尚未形成一套完整、成熟的理論和計(jì)算方式，非常不利于該方法的應(yīng)用。一般認(rèn)為，強(qiáng)夯法可分為動(dòng)力密實(shí)、動(dòng)力固結(jié)和動(dòng)力置換三種方法，具體應(yīng)用哪種方法，應(yīng)根據(jù)地基土類別的不同進(jìn)行區(qū)分。

2.5 排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是利用排水固結(jié)原理，通過(guò)設(shè)置排水體的方式加固公路地基。在這一過(guò)程中，公路地基會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，施工人員應(yīng)提高地基強(qiáng)度。排水固結(jié)法一般用于解決軟粘土地基的沉降問(wèn)題，在遇到軟粘土?xí)r，可充分利用該方法提高地基的強(qiáng)度。該方法可有效避免軟粘土地基沉降問(wèn)題，進(jìn)一步提高軟粘土的地基承載力和軟粘土的穩(wěn)定性。實(shí)施排水固結(jié)法應(yīng)將加壓系統(tǒng)與排水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，通過(guò)前者為地基提供固結(jié)壓力，當(dāng)壓力達(dá)到一定程度時(shí)，地基土層會(huì)產(chǎn)生排水固結(jié)。

2.6 化學(xué)加固法

化學(xué)加固法是指靈活地利用水泥漿液和水泥粉體等化學(xué)漿液，通過(guò)攪拌等方式灌注到地基內(nèi)，使這些漿液與地基的土顆粒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而凝結(jié)起來(lái)，進(jìn)一步提高地基加固水平的一種地基處理方式。常見(jiàn)的化學(xué)加固法包括水泥土攪拌法和高壓噴射注漿法等。前者是用回旋攪拌液將壓入軟桶內(nèi)的水泥漿與軟土進(jìn)行攪拌，形成相應(yīng)的固體，這種固體的強(qiáng)度較高。運(yùn)用該方法時(shí)，要謹(jǐn)記在施工結(jié)束后對(duì)加固地基層做相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)，包括開(kāi)挖方式等。通過(guò)一系列方式，可以檢測(cè)樁體的強(qiáng)度和承載力。

2.7 復(fù)合地基技術(shù)

復(fù)合地基由剛度較強(qiáng)的兩種材料構(gòu)成，這兩種材料相輔相成，共同提升地基荷載強(qiáng)度?，F(xiàn)階段，工作人員往往以復(fù)合地基作為計(jì)算地基強(qiáng)度的依據(jù)。復(fù)合式地基技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括非松散材料構(gòu)成的石灰樁、深層攪拌樁等。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)合地基設(shè)計(jì)計(jì)算理論的研究還處于初級(jí)階段，缺少經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。但具體的模式是:先分別確定樁柱體及樁柱間土的承載力,然后按一定的原則得到復(fù)合地基承載力。采用的方法都是屬于半理論半經(jīng)驗(yàn)的,對(duì)于各種橋涵基礎(chǔ)工程,復(fù)合地基必須符合地基承載力和沉降等基本要求。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路地基加固是公路施工中的重點(diǎn)，需要引起人們足夠的重視。目前，出現(xiàn)了較多類型的公路地基加固處理新技術(shù)，需要結(jié)合工程實(shí)際情況，合理選擇，保證公路地基處理后符合相應(yīng)的規(guī)范和要求。