浅谈公路施工路基缺陷加固技术的应用

张　琪（黔南州交通建设公司，贵州都匀558000）

浅谈公路施工路基缺陷加固技术的应用

张琪（黔南州交通建设公司，贵州都匀558000）

公路工程建设关系着地区经济发展水平，搞好公路设施规划与改造工作，有助于实现区域交通系统一体化建设。“软土层”是公路路基施工常见问题之一，对公路结构性能形成了巨大的破坏作用，不利于后期交通运行的安全性。面对传统路基层存在的病害问题，施工单位要及时安排人员进行处理，从加固改造方面提出切实可行的处理方案。结合工程案例，介绍了软土路基采用开挖换填技术优势，提出切实可行的加固施工技术方案。

软土层；公路路基；病害；加固施工

国民经济快速发展，助推了公路工程建设规模扩大化，确保公路设施建造质量是至关重要的。路基是公路项目的重点结构，公路区域交通运行具有保障性作用，也是增强公路结构性能的关键因素。“软土层”是公路路基施工常见地质问题，由于软土区岩土层构造的脆弱性，很容易对公路路基结构造成破坏性，影响了区域交通的安全性与稳定性。因此，结合软土路基主要病害形式，可提出针对性的病害处理方案。

1　工程概述

贵阳某高速公路路径软土区域，常年受到软土地质构造影响，导致公路出现裂缝、沉降、坍塌等病害。参照路基标准横断面设计图纸，此路段路基宽度35.2m，双向六车道。设计图纸中，公路设计具体情况：设计荷载：公路一Ⅰ级；设计时速；120km/h；涵洞基础埋置深度100cm；平曲线最小半径：2000m，凹型1800m；设计洪水频率1/100。

2　开挖换填施工技术优势

2.1软土路基的危害性

由于地质构造的特殊性，软土层是地质中普遍存在的土层构造，其主要以灰色为主，天然孔隙比≥1，含水量超出液限的细粒土。无论是从地质构造或者地面交通设施，软土地基均会造成诸多的破坏性。由于软土层含水量高、孔隙比大、土层复杂等特点，现场施工必须做好详细勘查及分析工作，才能进一步维持公路路基结构的稳定性，避免对区域交通运行造成安全隐患。此外，软土路基内部结构层分布中，岩土构造辅助、渗水性差、土层粘合力不均匀，这些都会影响到公路筑造结构的稳定性。

2.2开挖换填施工

开挖换填施工工艺是公路建设的新技术，其利用土层换填、摊铺等处理方法，对软土区域路基进行加固改造，增强了整个路段的抗害能力，避免对区域地质环境造成异常隐患。对不停路段区域，换填施工方案具有针对性，可结合具体工艺流程进行优化调整，适用于各种不同类型的公路改造流程。如表1，现场施工人员要做好各项参数计算与控制工作，才能避免对路段结构产生破坏风险。

表1　换填法各项工艺参数

3　软土路基换填法施工工艺及方法

3.1工艺原理

路基边坡是软土路基工程常见形式，其在施工阶段常面临滑坡风险，对路基结构造成极大的危害性。基于安全施工原则下，要对软土路基工程建立更为全面的施工方案，对常见病害实施综合防治与处理，提高软土路基工程施工效率。开挖换填施工工艺原理：通过挖除软土，换填砂砾、碎石、碎石土、砂性土，形成良好的持力层，从而改变地基承载力特性，提高抗变形和稳定能力，满足路基的设计与施工需要。

3.2工艺流程

公路施工中，遇到软土路基要及时采取抗软土措施，避免公路运行后期出现各种安全隐患。同时，安排专项人员进行病害监测与管理，及时发现问题，及时安排人员进行施工处理。施工单位要结合岩土工程分析结果，对路基换填工程进行综合分析与评估，提出符合区域地质要求的路基换填处理方案。本次工程中，现场编制的工艺流程见图1。

图1　软土路基开挖换填施工流程图

3.3操作要点

3.3.1测量放样

开挖换填施工要做好方案规划与编制工作，提前采取针对性的工艺改良措施，避免对路基结构形成破坏性。施工单位要提前做好工艺处理平台，为区域规划与项目建设提出科学的指导依据。例如，现场做好测量放样工作，根据现场复核后的施工图进行放线测量确定换填开挖范围和换填深度等。

3.3.2挖除软土

（1）根据换填长度决定开挖顺序：长度在100m以下时，开挖由一端向另一端进行；长度在100m以上时，开挖从中部往两端进行。

（2）挖除软土采用挖掘机配合人工清基，测量人员及时测量开挖基底高程，当距基底标高10～500px时，用人工挖除整平至设计标高，防止超挖现象发生。

（3）软弱土层挖除干净后，将底部平整，底部起伏较大时，设置宽度不小于1m的台阶或缓于1∶5的缓坡；若基底处于平坦地带，施工前应采取集水井抽水法作为排水措施，尽量将基坑积水排除干净，按照要求挖除全部软土。

3.3.3基底碾压

由于路基结构相对复杂，由于公路路基结构形式复杂化发展，公路路基体承载的各种受力负荷越来越大，传统混凝土已经难以适应新强度要求。软土挖除后，用平地机进行整平，压路机对基底进行碾压，确保基底压实度或承载力符合设计及规范的要求（例如：压实度达到最大干密度的90%、地基承载力达到150kPa）。

3.3.4填筑换填材料

运距在1km内的挖运渗水材料采用铲运机施工，运距在1km外的挖运渗水材料采用挖掘机配合自卸汽车施工。混凝土是公路路基项目施工主要对象之一，由于地质环境差异性因素，混凝土结构施工也面临着地质病害风险。按照施工准备、原料配置、材料摊铺、路基压实等方法，严格按照标准执行工艺方案。

3.3.5平整压实

采用水平分层填筑，按照基坑横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。振动压路机碾压时，行驶速度用慢速，最大速度不超过4km/h。碾压时先静压一遍，先慢后快，振动频率先弱后强，直线段由两侧向中间，曲线段由弯道内侧向外侧纵向进退错行碾压，行与行轮迹重叠为轮宽度的1/2，横向同层接头处重叠0.4～0.5m，前后相邻两区段纵向重叠1.0～1.5m，上下两层填筑接头处错开3m，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀。

3.3.6综合监测

在施工过程中应严格做好监测工作，监测贯穿于整体施工过程中，施工单位应将有关的监测的结果通知告知我单位。原材料及混凝土、砂浆配合比均应有合格证及试验报告，并在施工中严格按配合比执行。边坡监测至少每天应观测三次，其高度中误差为1.00mm，位移中误差为1.00mm，当边坡出现险情时须加强监测；监测时间不应少于2年。

4　结论

总之，路基工程是公路改造规划的重点，不仅影响了公路设施的结构性能，对路段拓宽与改造也形成了保障性作用。考虑到软土路基的特殊性，施工单位要做好各项参数分析及勘查工作，充分利用开挖换填施工工艺方案，采取针对性的工艺改良模式。其中，工艺原理分析、地质勘查分析、软土结构改良、路基碾压平实等，这些都是路基加固施工的重点内容。

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U416.1

A

2095-2066（2016）26-0198-02

2016-8-19

张 琪（1989-），男，汉族，贵州都匀人，初级工程师，本科，主要从事和研究方向为道路与桥梁。