公路工程施工中路基加固處理的關(guān)鍵技術(shù)分析

田均

（山東高速工程建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南 250000）

0 引言

公路是我國交通運(yùn)輸體系的重要組成，可以方便公眾出行，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展中也發(fā)揮著不可替代的作用。公路工程建設(shè)中，路基是基礎(chǔ)施工內(nèi)容，關(guān)乎公路的穩(wěn)定性及承載力。就目前公路工程的建設(shè)現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)的路基加固處理方式已經(jīng)無法滿足新時(shí)代公路建設(shè)需求，路基加固的弊端逐漸凸顯。在此情況下，公路工程施工單位需要結(jié)合時(shí)代特征及路基加固需求，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的路基加固理念，科學(xué)總結(jié)路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)，并優(yōu)化路基加固處理技術(shù)，強(qiáng)化路基的承載力及穩(wěn)定性，延長(zhǎng)公路使用壽命。

1 公路工程路基加固價(jià)值及影響因素

1.1 公路工程路基加固價(jià)值

通常，路基在受到長(zhǎng)時(shí)間承載壓力后，在運(yùn)輸、土壤等因素的作用下，可能出現(xiàn)路基裂縫或沉陷等病害[1]。結(jié)合公路工程施工實(shí)際及軟土路基土質(zhì)情況，合理選擇路基加固處理方案，以路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)對(duì)軟土路基進(jìn)行處理，能夠充分改善路基土層結(jié)構(gòu)，提高路基結(jié)構(gòu)的承載力及穩(wěn)定性，使路基符合公路建設(shè)要求。

此外，路基加固處理能夠延長(zhǎng)公路的使用壽命，保障公路車輛的行車安全性及舒適性，具有較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

1.2 公路工程路基加固影響因素

在公路工程路基加固處理中，多種因素會(huì)對(duì)路基加固效果產(chǎn)生影響。

其一，施工結(jié)構(gòu)因素。公路工程施工項(xiàng)目不同，路基的密度、強(qiáng)度及硬度也會(huì)存在差異[2]。若路基的密度和土壤強(qiáng)度小，凝聚時(shí)的受力特點(diǎn)會(huì)有所不同，施工受擠壓時(shí)容易發(fā)生變形，最終影響路基加固效果。

其二，路基沉降因素。路基加固施工處理時(shí)，若處理不當(dāng)，可能使道路結(jié)構(gòu)性能發(fā)生改變，從而形成板底脫空，造成路基沉陷病害。路基沉降的情況下，公路路基承載力會(huì)有所下降，影響加固效果。

其三，凍土壓力。如果路基加固處理前未科學(xué)客觀地采集數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致路基可承受承載力與實(shí)際承載力不符，最終在超載影響下發(fā)生各種病害。因而，在路基加固時(shí)，要充分重視路基的凍土壓力，避免發(fā)生脫空現(xiàn)象。

2 公路工程施工中路基加固處理的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 路基施工技術(shù)

公路工程施工中，路基施工技術(shù)屬于基礎(chǔ)技術(shù)。

首先，混凝土技術(shù)。在公路工程路基加固處理作業(yè)中，混凝土施工技術(shù)十分關(guān)鍵[3]。施工人員要明確施工流程，借助多種施工技術(shù)處理軟土路基。確定混凝土原料的配比，合理振搗混凝土后，做好樁基防水，明確混凝土澆筑時(shí)間及次數(shù)，要求施工人員嚴(yán)格按照混凝土操作標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

其次，填料技術(shù)。路基的承載力與穩(wěn)定性和填入的材料關(guān)系密切。施工之前，施工人員要深入分析軟土路基的情況，依據(jù)路基加固處理要求，合理確定填料的粒徑及強(qiáng)度。在選擇填料時(shí)，盡量以土石、砂土材料為主，此類材料的穩(wěn)定性較強(qiáng)，可保障路基加固處理質(zhì)量。

最后，排水技術(shù)。在路基加固處理中，水會(huì)對(duì)路基穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響，因而在路基加固處理過程中，要充分加強(qiáng)對(duì)排水問題的重視。

2.2 加固樁基技術(shù)

路基加固處理過程中，加固樁基技術(shù)比較重要，該加固技術(shù)，是路基加固處理最常用的手段[4]。通常，此種技術(shù)可概括為兩種類型：

第一種，振沖碎石樁加固技術(shù)。該技術(shù)下的碎石樁屬于復(fù)合路基，在將原路基土置換成碎石樁后，碎石體可發(fā)揮加筋作用。其加筋作用原理集中表現(xiàn)為樁周土體被動(dòng)抗力，對(duì)樁體徑向變形有明顯的控制效果，能夠向碎石樁集中周邊土壤應(yīng)力，在降低附加應(yīng)力的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合路基承載力的提升。公路工程路基加固處理時(shí)，此種加固技術(shù)操作簡(jiǎn)單方便，有較好的加固效果。

第二種，生石灰樁路基加固技術(shù)[5]。該技術(shù)下的石灰樁是由生石灰漿、火山灰及粉煤灰等材料混合制作而成，借助人工與機(jī)械聯(lián)合方式，于路基中成孔，進(jìn)行合理夯實(shí)，形成相對(duì)密實(shí)的樁體。此種材料的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，可吸收路基土層中的水分，提高路基的承載力。

2.3 機(jī)械碾壓技術(shù)

在公路工程施工中，機(jī)械碾壓技術(shù)是路基加固處理的關(guān)鍵技術(shù)。此種技術(shù)是通過借助碾壓機(jī)械及壓實(shí)機(jī)械，對(duì)路基進(jìn)行反復(fù)碾壓，將路基土層內(nèi)的水分碾壓出來，從而提高路基的強(qiáng)度。一般情況下，施工單位會(huì)選擇專業(yè)的機(jī)械設(shè)備，對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓實(shí)，諸如壓路機(jī)、羊足碾等。本質(zhì)上，機(jī)械碾壓技術(shù)屬于淺層處理技術(shù)，該技術(shù)比較適合應(yīng)用于大面積素填土地基處理中，操作流程簡(jiǎn)單。應(yīng)用機(jī)械碾壓技術(shù)時(shí)，應(yīng)重視如下問題。

其一，碾壓能量。壓路機(jī)的碾壓能量對(duì)于道路路基的壓實(shí)效果具有重要影響。較高的碾壓能量可以更好地壓實(shí)填土層，提高其密實(shí)度和穩(wěn)定性。在壓路機(jī)施工中，碾壓能量的選擇需要根據(jù)填筑材料的性質(zhì)、施工要求以及壓路機(jī)的類型和規(guī)格進(jìn)行合理調(diào)整，以達(dá)到最佳壓實(shí)效果。若碾壓能量小，可能導(dǎo)致碾壓的效果不符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

其二，填土厚度。鋪設(shè)填土?xí)r，結(jié)合所選擇的填土料，確定壓實(shí)能量。攤鋪與拌和期間，施工人員要掌控?cái)備亴雍穸?。分層攤鋪時(shí)，攤鋪厚度最小200mm，最大不超過300mm。通過對(duì)機(jī)械碾壓相關(guān)參數(shù)的控制，保障路基加固處理的質(zhì)量。

2.4 強(qiáng)夯技術(shù)

在公路工程施工中的路基加固處理中，強(qiáng)夯技術(shù)能夠取得較好效果[6]。強(qiáng)夯技術(shù)適用于有大量碎石土、回填土或粉煤灰的路基結(jié)構(gòu)處理。在處理路基時(shí)，強(qiáng)夯技術(shù)以動(dòng)力方式夯擊土體，使土體結(jié)構(gòu)因強(qiáng)制壓密而發(fā)生改變，提高路基強(qiáng)度。該技術(shù)的原理是將重錘以自由落體的方式，從高空墜落，夯擊到路基土層，加快路基的固結(jié)速度，提高路基的承載力。此種技術(shù)比較適合顆粒粒徑超過0.05mm 的粗顆粒土，對(duì)于黏性土或飽和粉土效果并不顯著。施工時(shí)，施工人員要對(duì)路基加固區(qū)域進(jìn)行全面檢查，并清潔路基的表面[7]。依據(jù)路基處理現(xiàn)場(chǎng)的條件及路基受力情況，科學(xué)計(jì)算出重錘高度值。起重機(jī)就位以后，將夯錘放置在夯點(diǎn)，起吊至相應(yīng)高度后以自由下落方式夯擊路基。

2.5 深層攪拌與注漿技術(shù)

公路工程施工中，深層攪拌與注漿技術(shù)均是路基加固處理的關(guān)鍵技術(shù)。其中，深層攪拌技術(shù)是將特定比例水泥砂、石灰砂加入碎石路基土中，由攪拌機(jī)械將土體材料與漿液、粉體等材料進(jìn)行均勻的攪拌。在攪拌下，土中的水分會(huì)與顆粒表面礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而提高化合物的強(qiáng)度，增強(qiáng)路基的水穩(wěn)性。在路基加固處理中，應(yīng)用深層攪拌技術(shù)時(shí)要兩次澆筑混凝土路面材料及結(jié)構(gòu)，并且以專業(yè)水泥設(shè)備實(shí)施深層攪拌，方能夠提高加固效果。

另外，注漿技術(shù)[8]。該技術(shù)是以膠結(jié)材料為主，將其配置成漿液后凝結(jié)硬化，可起到堵塞的效果，能夠改善路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、承載力、防水性能和抗沉降性能，提高路基的整體質(zhì)量，從而延長(zhǎng)道路的使用壽命。在路基處理中應(yīng)用注漿技術(shù)，旨在起到加固、防滲漏的作用。此外，還有灌漿管法、水泥注漿法等，均是常用的注漿技術(shù)。

3 公路工程施工中路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用措施

3.1 做好路基加固的準(zhǔn)備工作

在公路工程施工中應(yīng)用路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)路基加固現(xiàn)狀，做好路基加固的準(zhǔn)備工作。

首先，做好路基勘查準(zhǔn)備[9]。路基加固處理前，施工單位應(yīng)組織技術(shù)與施工人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)勘查，客觀全面地收集施工現(xiàn)場(chǎng)的路基信息，了解路基施工區(qū)域的地質(zhì)及水文環(huán)境。根據(jù)收集到的相關(guān)信息，編制科學(xué)的路基加固處理方案，優(yōu)化路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，確保路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)與施工現(xiàn)場(chǎng)條件相符。

其次，做好施工材料準(zhǔn)備。路基加固處理過程中，涉及大量的施工材料，為提高路基加固處理水平，要充分加強(qiáng)對(duì)路基加固材料的重視。第一，重視材料采購。采購材料前，采購部門應(yīng)與技術(shù)人員溝通，確定路基加固處理中所需要的材料，確定材料的規(guī)格及數(shù)量等。對(duì)市場(chǎng)中的材料展開調(diào)研，通過對(duì)各供應(yīng)商進(jìn)行比較分析，選擇各方面均比較突出的供應(yīng)商。第二，重視材料入場(chǎng)。材料進(jìn)入場(chǎng)地時(shí)，由技術(shù)人員采用隨機(jī)抽樣的方式，對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較，質(zhì)量過關(guān)后方可進(jìn)入場(chǎng)地。第三，重視材料存儲(chǔ)。對(duì)路基加固材料存儲(chǔ)時(shí)，要將其放置陰涼通風(fēng)的區(qū)域[10]。

最后，做好技術(shù)交底準(zhǔn)備。在路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用前，技術(shù)人員需要與施工人員展開溝通，向其講解關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)容及流程，做好技術(shù)交底工作。

3.2 重視路基開挖與壓實(shí)施工

公路工程施工中應(yīng)用路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)過程時(shí)，要重視路基開挖與壓實(shí)施工。

一方面，路基開挖施工。路基開挖時(shí)，施工單位要結(jié)合路基情況，采用人工與機(jī)械聯(lián)合的方式，對(duì)路基進(jìn)行一次性的開挖，在全寬范圍內(nèi)，依據(jù)橫斷面開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。若開挖期間遭遇路塹，可采用分段開挖方式[11]。土方開挖時(shí)，以專業(yè)的鉆孔機(jī)械設(shè)備為主，設(shè)鉆頭壓力為10kN，單位分鐘內(nèi)至少25 轉(zhuǎn)。對(duì)路基進(jìn)行處理時(shí)，將2%的排水橫坡設(shè)置在路基中，且要求路基施工區(qū)域內(nèi)的壓實(shí)度，在開挖后至少夯實(shí)到90%。混凝土層需設(shè)置4%的橫坡，提高排水效率。對(duì)基底部位處理時(shí)，嚴(yán)格參照路基施工規(guī)范內(nèi)容，對(duì)于存在差異的區(qū)域，可進(jìn)行挖除，控制厚度不超過300mm，且換填的深度不超過1m。建設(shè)基底時(shí)，需要在其中設(shè)置隔斷層，該層具有封閉性特征。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，在路床下800mm 左右的區(qū)域內(nèi)填筑，保障加固質(zhì)量。

另一方面，路基壓實(shí)施工。公路的穩(wěn)定性及安全性，與路基密切相關(guān)。路基施工之前，要參照工程路基加固處理的需求，合理調(diào)整數(shù)值，適當(dāng)降低參數(shù)幅度，一般調(diào)整幅度不超過5%。路基壓實(shí)時(shí)，參照施工圖紙科學(xué)鋪設(shè)，下承層要緊密貼合加固層，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱填筑。

3.3 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的管理

公路工程施工中，可通過加強(qiáng)施工質(zhì)量控制管理的方式，合理應(yīng)用路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)。

首先，改善施工環(huán)境。施工人員要對(duì)施工條件及位置進(jìn)行分析，依據(jù)路基施工的實(shí)際需求，合理地選擇施工設(shè)備。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的材料、設(shè)備進(jìn)行管理，將其置于不妨礙施工人員的區(qū)域，用土工布覆蓋，避免施工材料混入雜質(zhì)。在路基加固施工現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)灑水，避免因施工中的灰塵造成空氣污染[12]。

其次，重視技術(shù)管理。為保障路基加固的處理質(zhì)量，施工單位可合理應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)，在做好技術(shù)交底工作的基礎(chǔ)上，提高施工人員的操作能力，要求施工人員按照施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范行為。同時(shí)，施工單位要重視現(xiàn)場(chǎng)檢查，從技術(shù)角度定期對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，確保施工質(zhì)量。

最后，強(qiáng)調(diào)安全防護(hù)。在路基加固處理中，安全防護(hù)作業(yè)十分關(guān)鍵。施工單位可專門成立安全施工領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)置安全崗位并配備相應(yīng)人員。在路基加固處理作業(yè)開展時(shí)，每天都要對(duì)加固安全問題進(jìn)行檢查，做好相關(guān)配套管線的安全防控，提高錨桿掛網(wǎng)的防護(hù)效果。

4 結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，公路工程建設(shè)逐漸受到社會(huì)各界的高度重視。公路工程是城市化進(jìn)程中的基礎(chǔ)性設(shè)施，會(huì)對(duì)城市化進(jìn)程產(chǎn)生影響。公路工程建設(shè)水平，會(huì)對(duì)公眾的生產(chǎn)生活產(chǎn)生直接影響。通常，公路工程項(xiàng)目施工期間需要重視路基加固處理。文章在明確公路工程路基加固價(jià)值的基礎(chǔ)上，分別從路基施工技術(shù)、加固樁基技術(shù)、機(jī)械碾壓技術(shù)、強(qiáng)夯技術(shù)、深層攪拌與注漿技術(shù)等方面，分析公路工程施工中路基加固處理關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)，提出做好路基加固準(zhǔn)備工作、重視路基開挖與壓實(shí)、加強(qiáng)施工質(zhì)量控制管理等措施。期望能為日后提高公路工程中路基加固水平提供建議。