公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

苗喜卫

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路建设项目的增多。许多公路需建在软基上，软土天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高，二级以上公路建设中必须对地基进行加固处理，目前常规堆载方法难以满足施工稳定与工后沉降要求，需采用新的技术措施处理。如果在施工的过程中，遇到不良路段的影响。应该对路基进行一定的加固，保证其稳定性，对路面工程的支撑承载力。本文将对于不良路段路基加固的处理方法进行探究。

关键词：公路工程;不良路段;路基加固;处理方法

引言

路基是公路工程的基础，只有基础的质量好，具有一定的稳定性，才能保证路面结构的质量，将会使公路的使用寿命增长，避免发生危险。因此，路基的处理是公路工程施工中较为核心的内容。由于路基工程是隐蔽工程，在公路进行使用时，不与外部交通荷载及环境直接接触，常常不被重视，以至于公路建成后出现诸多的问题。不得不返工处理，给人们的出行带来不便。所以，路基工程的施工应该严格的按照国家的标准去建设，并且要采取一定的措施针对路基加固问题去解决。

一、公路路基的重要性

道路的路面形式一般分为两种，一种是柔性沥青混凝土路面，另一种则是刚性水泥混凝土路面。根据相关国家标准的有关规定，沥青路面的使用寿命要求不低于15年，水泥路面的使用寿命不低于30年。但是就现实而言很多沥青或者水泥路面建成没几年路面就出现了塌陷或翻浆等不同程度的损害，出现这种问题的根本原因就是路基的施工出了问题。路基在施工和使用过程中要受到很多外在因素的影响，因此满足路基施工的硬性要求是施工过程中的重要环节。路基在自然环境的承载力和抗压力远远达不到正常的使用标准，这时候就要运用合理的路基施工技术来加固路基，保证路基的稳定性。

二、公路工程施工中有哪些问题可以导致地基不良

1.湿陷性黄土路基的主要影响

对于湿陷性的黄土路基来说，是形成路面不均匀沉降的主要成因，主要是由于其土质的特性。黄土具有很强的吸水性，雨水就会变的很黏，具有一定粘性，由于它受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著下沉，所以在进行路基施工中，很难保证路基的质量，如多雨或者水大的地区，路基长时间接触水，会使路基遭到破坏，从而直接影响公路的使用，大的问题会形成塌陷的危险，给使用者造成一定的安全威胁及财产损失。小的问题会形成变形及凹陷，在使用上给使用者不好的体验，降低舒适度。在维修上需要耗费大量的时间及人力、物力、财力。造成不好的影响，是国家的经济得到损失[1]。

2.软土路基的主要影响

软土也是一种沉积物，含水量较高，主要由承载能力较低的淤泥沉积物和少量腐殖质所组成。由于它形成于水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地，这类土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷，与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构。一般呈软塑状态，但当其结构一经扰动破坏，就会使其强度剧烈降低甚至呈流动状态，引起路基崩塌等现象。

三、不同种类

1.盐渍土

盐渍土在不良地质中占据了主要的原因，所以我们在公路修建的过程中要尽可能避开盐渍土地段，盐渍土对于路基造成傷害一般都是发生在夏天。夏天的降水量比较大，容易在地表形成不同方向的径流，这些径流带着盐渍土里的成分，经过一段沉积然后覆盖土地，夏天的温度高，当这些水分被蒸发掉以后，剩下的部分就是盐渍土。因为盐分的重量相对来说比较沉重，所以在径流的过程中即使不蒸发也是在靠地一侧的。盐渍土对于路基最大的危害就是破坏路基的稳定度，也就是原本的健康路基强度和硬度是非常大的，但是如果覆盖了盐渍土，那它就可能会发生鼓包、开裂和翻浆等安全问题。盐渍土具有强大的腐蚀性，短期内我们不能够看到安全问题，长期来看，它也会慢慢地腐蚀路基，降低路基的承载力[2]。

2.淤泥质粘土地区

淤泥质粘土是指天然强度低、压缩性高、透水性小的土，一般出现在多雨的北方，这种土质密度大，但容易变形。如果地基建立处是淤泥质粘土土质，那就容易造成地基不稳定，不足以承载整个工程的重量。在这样的地区如果有公路通过，那很可能会对公路造成损毁的结局。淤泥质粘土地区的一个重要特点就是它的绿化面积一般是非常少的，所以土体的固结板体性就比较弱，长期雨水天气时容易带走泥沙形成大范围的水泥混合流体，破坏力非常大。

四、公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

1.在施工前编制适宜的施工方案

施工技术方案是进行施工过程中的技术指导，对可能出现的问题进行预防。在施工方案的编制过程中，应该严格地按照实际的路基情况，在进行勘测后，路基的承载力不能满足使用荷载或者稳定性不足时，都要进行路基加固处理。传统的施工工艺是在路基土质不能满足使用要求时，将原有的部分全部挖除，然后换填满足要求的土质，并进行分层压实，保证压实度合格，大大地增加了施工的成本，延误工期，局部换填恰恰地解决了这些问题[3]。

2.路基排水措施

就路基排水措施作出分析，第一种为地面排水：施工人员在对地面进行排水工作时，需要可以借助相关排水工具以及排水设施，如排水管道、急流槽等。同时在排水施工过程中还需要做好一下几点工作内容：①施工人员应根据公路工程路基实际情况及施工要求，判断该路基地面排水需要采用的排水工具种类及排水设施类型;②制定排水方案。为了最大化体现排水设备及工具的应用价值，应对地面排水先制定合理的排水方案，选定对应的排水技术;③在正式施工过程中施工人员需要掌握较强的技术操作水平，才能发挥排水技术的有效性，进一步降低路基中的含水量及周边地下水高度，达到加固并防护路基的施工效果。第二种为路面排水：人为或雨水天气都会造成路面产生积水，施工人员应及时对产生的积水进行排出，且路拱横坡应大于等于2%，进而有效降低水渗入路面的可能性，为路基的稳固性提供保障。

3.基床底层加固处理

路桥过渡段的路基底层加固处理中，工作人员在对线路周围分布的软弱土质与实际施工情况等进行充分考量，最终选择在使用级配碎石的基础上，运用夯实水泥土桩的方式达到加固路基底层的目的。夯实水泥土桩作为一种常用地基加固处理技术，其主要采用洛阳铲等专业施工工具，直接在路基土上进行成孔，而后将适宜的水泥土混合料填实孔中，将其彻底夯实直至与规定要求相符，此时该加固体和已经过加密处理的桩间土能够形成一种复合地基，进而有效达到加固原地基的效果[4]。

4.换填法

换填法是去除路基范围内软土，使用稳定性较好的土石回填处理，常见的换填法有以下几种：一是开挖换填法，即使用机械或者人工方式挖除软土，采用石灰石、碎石等材料回填，如果一些部位不能使用大型机械压实到位，需要采用小型夯实机械作业。二是抛石挤淤法，即通过路基底部抛投片石而从基底范围挤出淤泥，以改善地基强度。这种方法操作简单、快速，适合在存在流动泥沼、排水困难的洼地中使用。三是爆破挤淤法，利用炸药能量挤走软弱涂层，代替以稳定性更好地材料。软土稠度较大，可以选择采用先填后爆法处理，即在原地面先进行极限高度路堤填筑作业，再在基底开展爆破。

5.化学固结技木

化学固结法是现代公路工程软土路基施工中常用的一种处理方法。与换填法那种通过更换土壤改变软土地基土质的方法相比，化学固结法也是通过改变土壤性质来增强土壤强度，但是其施工难度相对较低，更加容易实现。化学固结法是通过向软土地基中添加其他物质来增强地基强度，通常所采取的技术包括灌浆法和高压喷注浆法。无论是哪种技术，其原理都是相同的，都是通过向软土地基中加入胶结性较强的固化液与软土混合，增强软土的粘结性，使其能够快速固结。

6.机械碾压法

机械碾压法是加固路基中使用最为广泛的一种方法。也就是利用压路机等大型的碾压机械在路基的表面进行滚动，让松散的土壤逐步的固结和加固，这样能让路基的不透水性加大，同时有效的提升了路基的稳定性与强度，进而减少了车辆超负载运行时路基出现下沉。这种加固方法主要用于碎石土、杂填土、砂土等。

7.强夯法

在公路工程中，利用强夯法进行路基加固时，主要是借助于重锤自由落体所产生的重力进行加固，在应用强夯法的时候，主要从以下几点出发，其一，施工人员要全面清理施工场地，合理设定场地的高程。其二，对起重机进行合理定位，将夯锤固定在合理的位置，然后，将夯锤抬到相应的高度，使夯锤自由落体，在其重力作用下进行加固。值得注意的是，在实际操作的过程中，一定要严格按照设计的要求来实施，完成夯实作业之后，要使用推土机进行填坑，确保路基面的平整度，进而实现加固路基的目标[5]。

8.预压施工

为使路基加固时地基总应力得到大幅提升，使地基能够快速实现固结沉降，确保其具有较高强度。在该路桥过渡段的路基加固施工中，在使用排水固结技术的基础上，配合使用路堤荷载预压的方式，同时增设加筋土工网。该种土工网具有良好的变形能力，其弹性模量与强度均相对较高，在本工程中，施工人员在填筑台背时运用加筋土工网，使土体构造的整体性得到有效加强。在实际施工中，在平行水平面上分层铺设加筋土工网，并始终按照相关规定要求对加筋材料间距进行严格控制，将间距控制在10～20cm，使其能与填料形成较高摩阻力，进而充分发挥自身应有效用，确保路基具有较高的强度、刚度，从根本上避免路桥过渡段出现地基不均匀沉降的情况，切实保障公路后期交通安全。

9.水泥搅拌桩技术

公路路基建设期间，施工人员为解决不良路基建设问题，增强公路路基的强度和硬度，在工程建设过程中，采用水泥搅拌桩施工技术，充分利用软土层中淤泥、淤泥质土以及粉土土质特点，将软土与水泥进行融合，在二者之间形成化学反应，选取合适比例的水泥与地基软土层进行搅拌。软土在水泥的作用下，逐渐呈现柱状，在城市公路路基结构中作为承载柱，对路基起到强有力的支承作用。公路路基施工期间，采用水泥搅拌桩施工技术，有效解决了公路建设中不良路基带来的公路质量问题，具有操作简便、可靠性高的技术施工特点，在当前公路建设工程中应用较为广泛。

结束语：

公路地质不良地基处理按淤泥实际长度进行挖出处理，分层回填天然砂石，煤矸石等隔水性好的粗颗粒材料，有的用重型光面压路机补压，由于提前处理，填筑路堤，未发生变形等情况。采用袋装砂井排水法处理软基路段，从处理前后路基密实度实验检测结果分析，施工方法具有简单高效等优点。泥质粉砂岩挖方路段，可采用透水性材料置换法，必须与排水渗沟结合，避免被置换区形成水囊。

参考文献：

[1]魏秉孔.公路工程施工不良路段路基加固的处理方法[J].科学技术创新，2020（19）：126-127.

[2]邱晓伟.软土地基施工技术在公路桥梁施工中应用[J].中外建筑，2019（8）：218-219.

[3]徐斌.路橋工程中软土地基施工工艺的实践分析[J].住宅与房地产，2020（5）：205.

[4]张泽丰，祝玉波，谢桥﹐等.软土路基处理技术在公路工程施工中的应用-工程技术研究，2020，5（2）：85—86.

[5]李明.公路工程软土路基处理及施工管理对策探讨0].中国建材，2020（1）：115-117.