公路路基维护加固措施研究

李元洪，王幸辉，袁安新，邓 华

(沙洋楚雄公路桥梁工程有限责任公司)

1 工程填方路基处理方法

1.1 路基翻浆处理技术措施

我国寒冷地区和高寒地区以及青藏高原，由于寒冷很容易出现冻土，这就会给公路造成比较大的伤害。冻胀和翻浆就是两种最常见的公路病害。对于冻胀和翻浆目前采用的方法主要有路床填改性土法、挤密钻孔桩夯实法、土工织物法、石灰混凝土桩复合地基法、高压喷射注浆法等。

1.2 路基下沉和强度不够的处理措施

路基下沉和强度不够的现象主要出现在高填方路当中。由于高填方路的特点，高填方路基在施工和施工完成后容易受到自然环境和汽车载荷重复作用，出现一些路基病害，路基下沉和强度不足是非常常见的两种病害。出现这种危害时，可以用以下方法进行处理。

1.2.1 表层压实法和强夯法

表层压实法主要适用于由于填筑土质不符合要求而导致路基出现问题的病害，这种路基病害一般下沉面积不大而且深度不深，总体说来病害相对较小。这样用表层压实法进行处理比较简单容易且能起到很明显的效果。

强夯法是指用重锤从一定高度下落夯击土层，以达到使地基迅速固结的效果。强夯法能使软弱地基的承载力得到迅速提高。强夯法不仅能使地基土的强度升高，还能降低地基土的压缩性，还可改善地基土抗液化能力和消除地基土湿陷性。由于强夯法的方法特性，所以强夯法适于处理可液化的砂土地基和湿陷性比较高的黄土地基等。

1.2.2 固化剂及搅拌桩法

固化剂是一种非常特殊的建筑材料。根据其固化剂物理和化学性质的不同，固化剂分为很多种类。要根据地基土的特点选择最适合该地基土的固化剂对地基土进行固化。有的固化剂适于对浅层及表层土进行固化，有的就适合对深层土进行处理。固化剂要通过特殊的工艺注入土中才能实现固化的效果。当对软层土进行处理时，搅拌桩的使用非常广泛。当石灰或者水泥等固化材料以粉体或浆体的形式喷出后，在地基深处与软土就地强制搅拌，利用固化剂和软土之间发生的物理化学反应，在原来的地基当中形成强度、刚度都比较大的桩体。使桩体周围的土性质变化，使桩体与桩之间土体形成复合地基，当有外界载荷时就可以共同承担。

1.2.3 灌浆法和砂石浆法

灌浆法主要是利用液压气压和电化学的原理，通过一个注浆管道把浆液均匀注入到地层中，浆液通过填充、渗透或者挤密等方式占据土粒之间的空隙，使得原本松散的土粒成了一个整体，这个整体不仅强度大、结构新，而且还具有防水性能好，化学性质稳定的特点，通常把这个整体称为“结石体”。砂石桩法是通过一系列的方法在地基中设置密实的砂石桩或碎石桩，并用这些石桩对同体积的粘性土进行替换，形成砂石桩复合地基，从而使地基的承载能力得到提高。常用的方法有沉管法、振冲法等。另外，砂石桩具有和同砂井一样的排水作用，对地基土加速凝结有很大的帮助。

1.3 路基侧滑处理的方法

路基侧滑的治理要根据路基侧滑具体的发生时间，采取最有效的措施进行处理。路基发生侧滑的时间主要分两种:一种是在路基施工过程中发生侧滑，对于这种侧滑，可以采取结合路面基层施工同步加固的方法进行处理;另一种是公路在使用过程中发生侧滑，如果公路路基在这时候出现问题，要尽量采取即能保证加固效果又能保证交通不受到影响的方案。在众多的方法当中，抗滑钢管桩技术应用的非常广泛。抗滑钢管桩技术的原理是利用钢管桩的强度和刚度来和路基土的侧滑做抵抗。注浆法也是经常使用的措施之一，注浆法主要是通过注入浆体(水泥、水泥—粉煤灰浆体等)来使路基土的特性改变，从而使路基的承载能力得到加强。除此之外，我国南方使用比较广泛是复合锚杆桩技术、侧向预应力锚杆技术。复合锚杆桩技术是由锚杆技术演变而来的，是一种新型的失稳岩体的加固技术。这项技术可以把桩的顶端承受的有效载荷进行分离，使载荷由不同的承载部位进行承载，这样就使得锚杆的承载能力得到很大的提高，提高的幅度大概在3～5倍左右，用这种方法处理失稳路基能起到非常好的效果。侧向预应力锚杆是在路基侧面打2～3排向下斜孔，孔的深度要比滑移面深2～3 m，并且在坡面设置混凝土联系梁，锚杆的端头要通过混凝土联系梁的预留孔露出，进行注浆之后才能把这个端头进行锁定。进行锁定之后，要在整个坡面上喷射混凝土以使之成为一个整体，这样使路基的强度得到提高。

2 工程路堑边坡病害处理的技术措施

公路工程路堑边坡病害的处理时主要是把路堑边坡坡的各种变形和破坏的可能性降到最低。路堑边坡的设计防护加固工程措施主要包括坡面变形防护、浅表层变形防护、块体变形防护、坡脚应力集中防护和地表地下水引排等。主要通过一些处理方法对带岩土体施加压力，从而实现控制变形的效果。这些主要方法有地下排水工程、地表排水工程和预应力锚固技术等。除此之外，支挡工程对于抵抗滑坡体的土压力，防止滑坡体滑动，保证滑坡体的稳定起着非常重要的作用。

3 工程特殊土路基本病害的处理技术方法

3.1 盐渍土路基的处理方法

盐渍土具有盐胀和和溶陷性，同时次生盐化和冻胀对盐渍土的影响也比较大。为了避免盐渍土受到次生盐化及冻胀的影响，采取的措施主要有替换填土层、提高路基;另外，为防止毛细水的上升，避免盐分转移可设立隔断层。

3.2 湿陷性黄土路基的技术处理方法

黄土路基湿陷性的控制主要通过改善土的性质、减少土的渗水性和压缩性来实现。对于黄土路基湿陷性的处理，具体要通过以下方法来实现:对路基原地表土层进行重机碾压、重锤夯实，石灰挤密加固、冲击压实等，使土层的承载能力得到提高，从而使路基的下沉量减少;采用灰土、素土对湿陷土层进行替换;在土层中放入挤密桩，从而形成人工的“复合地基”，以使路基的承载能力得到提升。

3.3 膨胀土路基病害的处理方法

膨胀土的特殊性在于膨胀土的抗剪强度的不固定性，其抗剪强度上下浮动较大。这就使得膨胀土的路堤和边坡非常容易出现滑坡、沉陷、纵裂等现象。对此采取的措施主要有通过土工格栅加筋、固土来实现膨胀土路堤的稳定;设置骨架护坡、挡墙和抗滑桩等;在路堑开挖之前，把截水沟做好，并且开挖后要进行及时的防护和封闭，这对于防止膨胀土路堑坍塌起着非常重要的作用。

3.4 采空区坍塌处理方法

为了更好的预防和控制地表残余沉陷的发生，可以对此进行细分，全部充填采空区支撑覆岩，这样可使地基沉陷的隐患完全消除，进行充填时，常用的填充方法有注浆充填、风力充填和水力充填等;对于局部支撑覆岩或地面构筑物，进行处理时，主要以减小空间跨度为主要目标，从而防止顶板挡落;对于弯曲带岩土体的裂缝，主要通过注浆技术对采空区的岩体结构进行强化;另外，还要对老区的潜在沉降进行释放，从而消除对地面威胁大的地下空洞。

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