公路路基維護加固措施研究

李元洪，王幸輝，袁安新，鄧 華

(沙洋楚雄公路橋梁工程有限責任公司)

1 工程填方路基處理方法

1.1 路基翻漿處理技術(shù)措施

我國寒冷地區(qū)和高寒地區(qū)以及青藏高原，由于寒冷很容易出現(xiàn)凍土，這就會給公路造成比較大的傷害。凍脹和翻漿就是兩種最常見的公路病害。對于凍脹和翻漿目前采用的方法主要有路床填改性土法、擠密鉆孔樁夯實法、土工織物法、石灰混凝土樁復(fù)合地基法、高壓噴射注漿法等。

1.2 路基下沉和強度不夠的處理措施

路基下沉和強度不夠的現(xiàn)象主要出現(xiàn)在高填方路當中。由于高填方路的特點，高填方路基在施工和施工完成后容易受到自然環(huán)境和汽車載荷重復(fù)作用，出現(xiàn)一些路基病害，路基下沉和強度不足是非常常見的兩種病害。出現(xiàn)這種危害時，可以用以下方法進行處理。

1.2.1 表層壓實法和強夯法

表層壓實法主要適用于由于填筑土質(zhì)不符合要求而導(dǎo)致路基出現(xiàn)問題的病害，這種路基病害一般下沉面積不大而且深度不深，總體說來病害相對較小。這樣用表層壓實法進行處理比較簡單容易且能起到很明顯的效果。

強夯法是指用重錘從一定高度下落夯擊土層，以達到使地基迅速固結(jié)的效果。強夯法能使軟弱地基的承載力得到迅速提高。強夯法不僅能使地基土的強度升高，還能降低地基土的壓縮性，還可改善地基土抗液化能力和消除地基土濕陷性。由于強夯法的方法特性，所以強夯法適于處理可液化的砂土地基和濕陷性比較高的黃土地基等。

1.2.2 固化劑及攪拌樁法

固化劑是一種非常特殊的建筑材料。根據(jù)其固化劑物理和化學性質(zhì)的不同，固化劑分為很多種類。要根據(jù)地基土的特點選擇最適合該地基土的固化劑對地基土進行固化。有的固化劑適于對淺層及表層土進行固化，有的就適合對深層土進行處理。固化劑要通過特殊的工藝注入土中才能實現(xiàn)固化的效果。當對軟層土進行處理時，攪拌樁的使用非常廣泛。當石灰或者水泥等固化材料以粉體或漿體的形式噴出后，在地基深處與軟土就地強制攪拌，利用固化劑和軟土之間發(fā)生的物理化學反應(yīng)，在原來的地基當中形成強度、剛度都比較大的樁體。使樁體周圍的土性質(zhì)變化，使樁體與樁之間土體形成復(fù)合地基，當有外界載荷時就可以共同承擔。

1.2.3 灌漿法和砂石漿法

灌漿法主要是利用液壓氣壓和電化學的原理，通過一個注漿管道把漿液均勻注入到地層中，漿液通過填充、滲透或者擠密等方式占據(jù)土粒之間的空隙，使得原本松散的土粒成了一個整體，這個整體不僅強度大、結(jié)構(gòu)新，而且還具有防水性能好，化學性質(zhì)穩(wěn)定的特點，通常把這個整體稱為“結(jié)石體”。砂石樁法是通過一系列的方法在地基中設(shè)置密實的砂石樁或碎石樁，并用這些石樁對同體積的粘性土進行替換，形成砂石樁復(fù)合地基，從而使地基的承載能力得到提高。常用的方法有沉管法、振沖法等。另外，砂石樁具有和同砂井一樣的排水作用，對地基土加速凝結(jié)有很大的幫助。

1.3 路基側(cè)滑處理的方法

路基側(cè)滑的治理要根據(jù)路基側(cè)滑具體的發(fā)生時間，采取最有效的措施進行處理。路基發(fā)生側(cè)滑的時間主要分兩種:一種是在路基施工過程中發(fā)生側(cè)滑，對于這種側(cè)滑，可以采取結(jié)合路面基層施工同步加固的方法進行處理;另一種是公路在使用過程中發(fā)生側(cè)滑，如果公路路基在這時候出現(xiàn)問題，要盡量采取即能保證加固效果又能保證交通不受到影響的方案。在眾多的方法當中，抗滑鋼管樁技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛?？够摴軜都夹g(shù)的原理是利用鋼管樁的強度和剛度來和路基土的側(cè)滑做抵抗。注漿法也是經(jīng)常使用的措施之一，注漿法主要是通過注入漿體(水泥、水泥—粉煤灰漿體等)來使路基土的特性改變，從而使路基的承載能力得到加強。除此之外，我國南方使用比較廣泛是復(fù)合錨桿樁技術(shù)、側(cè)向預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)。復(fù)合錨桿樁技術(shù)是由錨桿技術(shù)演變而來的，是一種新型的失穩(wěn)巖體的加固技術(shù)。這項技術(shù)可以把樁的頂端承受的有效載荷進行分離，使載荷由不同的承載部位進行承載，這樣就使得錨桿的承載能力得到很大的提高，提高的幅度大概在3～5倍左右，用這種方法處理失穩(wěn)路基能起到非常好的效果。側(cè)向預(yù)應(yīng)力錨桿是在路基側(cè)面打2～3排向下斜孔，孔的深度要比滑移面深2～3 m，并且在坡面設(shè)置混凝土聯(lián)系梁，錨桿的端頭要通過混凝土聯(lián)系梁的預(yù)留孔露出，進行注漿之后才能把這個端頭進行鎖定。進行鎖定之后，要在整個坡面上噴射混凝土以使之成為一個整體，這樣使路基的強度得到提高。

2 工程路塹邊坡病害處理的技術(shù)措施

公路工程路塹邊坡病害的處理時主要是把路塹邊坡坡的各種變形和破壞的可能性降到最低。路塹邊坡的設(shè)計防護加固工程措施主要包括坡面變形防護、淺表層變形防護、塊體變形防護、坡腳應(yīng)力集中防護和地表地下水引排等。主要通過一些處理方法對帶巖土體施加壓力，從而實現(xiàn)控制變形的效果。這些主要方法有地下排水工程、地表排水工程和預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)等。除此之外，支擋工程對于抵抗滑坡體的土壓力，防止滑坡體滑動，保證滑坡體的穩(wěn)定起著非常重要的作用。

3 工程特殊土路基本病害的處理技術(shù)方法

3.1 鹽漬土路基的處理方法

鹽漬土具有鹽脹和和溶陷性，同時次生鹽化和凍脹對鹽漬土的影響也比較大。為了避免鹽漬土受到次生鹽化及凍脹的影響，采取的措施主要有替換填土層、提高路基;另外，為防止毛細水的上升，避免鹽分轉(zhuǎn)移可設(shè)立隔斷層。

3.2 濕陷性黃土路基的技術(shù)處理方法

黃土路基濕陷性的控制主要通過改善土的性質(zhì)、減少土的滲水性和壓縮性來實現(xiàn)。對于黃土路基濕陷性的處理，具體要通過以下方法來實現(xiàn):對路基原地表土層進行重機碾壓、重錘夯實，石灰擠密加固、沖擊壓實等，使土層的承載能力得到提高，從而使路基的下沉量減少;采用灰土、素土對濕陷土層進行替換;在土層中放入擠密樁，從而形成人工的“復(fù)合地基”，以使路基的承載能力得到提升。

3.3 膨脹土路基病害的處理方法

膨脹土的特殊性在于膨脹土的抗剪強度的不固定性，其抗剪強度上下浮動較大。這就使得膨脹土的路堤和邊坡非常容易出現(xiàn)滑坡、沉陷、縱裂等現(xiàn)象。對此采取的措施主要有通過土工格柵加筋、固土來實現(xiàn)膨脹土路堤的穩(wěn)定;設(shè)置骨架護坡、擋墻和抗滑樁等;在路塹開挖之前，把截水溝做好，并且開挖后要進行及時的防護和封閉，這對于防止膨脹土路塹坍塌起著非常重要的作用。

3.4 采空區(qū)坍塌處理方法

為了更好的預(yù)防和控制地表殘余沉陷的發(fā)生，可以對此進行細分，全部充填采空區(qū)支撐覆巖，這樣可使地基沉陷的隱患完全消除，進行充填時，常用的填充方法有注漿充填、風力充填和水力充填等;對于局部支撐覆巖或地面構(gòu)筑物，進行處理時，主要以減小空間跨度為主要目標，從而防止頂板擋落;對于彎曲帶巖土體的裂縫，主要通過注漿技術(shù)對采空區(qū)的巖體結(jié)構(gòu)進行強化;另外，還要對老區(qū)的潛在沉降進行釋放，從而消除對地面威脅大的地下空洞。

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［3］ 張永軍.高速公路路基邊坡綜合防護系統(tǒng)綜述［J］.黑龍江交通科技，2004，(5).

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