公路工程施工中路基加固處理的工藝與技術(shù)研究

方守賢

(安徽省科興交通建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 安徽合肥 230051)

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的過程中，公路工程發(fā)揮出了重要的輔助作用，公路工程路基加固技術(shù)的發(fā)展有效地提升了路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為公路工程施工質(zhì)量和施工效率的不斷提高起到了積極的作用。因此，施工工作人員需要對各項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行全面的了解，挑選適合的技術(shù)，從而保障公路路基的施工效率和效果。

1 公路路基的重要性

就當(dāng)下我國實(shí)際情況，路面結(jié)構(gòu)通常劃分為兩種類型，分別是柔性瀝青混凝土路面以及剛性水泥混凝土路面。再結(jié)合我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，瀝青路面的使用持續(xù)時間不能低于15年，水泥路面的使用壽命不能少于30年。但是就當(dāng)下實(shí)際情況來看，大部分瀝青以及水泥路面在投入使用幾年之后，就會出現(xiàn)破損的情況，并且有的路面也會發(fā)生塌陷或者是翻漿的情況，造成上述問題的主要根源就是在施工過程中出現(xiàn)了路基質(zhì)量問題。路面路基在現(xiàn)實(shí)中具有重要的作用，路基在施工建造的過程中因?yàn)槭艿酵饨缍喾矫嬉蛩氐挠绊?，極易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，所以對于路基施工工作的把控還需要從各個細(xì)節(jié)入手；路基的結(jié)構(gòu)載荷能力如果不能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，那么就需要采用適合的方法和技術(shù)來實(shí)施路基的加固，從而對路基的穩(wěn)定性加以根本保障[1]。

2 公路工程路基加固含義、類型和必要性

2.1 公路工程路基加固含義

在公路路基施工建設(shè)中，路基填料的工程性質(zhì)、性能參數(shù)、抗剪強(qiáng)度等千差萬別，導(dǎo)致成型路基穩(wěn)定性和整體強(qiáng)度相對較差，特別是在軟土路基路段，比如：不進(jìn)行加固處理，其建設(shè)的公路路基已經(jīng)無法滿足公路行車載荷的實(shí)際需要了，再加上外界環(huán)境因素的影響，所以對于其穩(wěn)定性往往會造成諸多的損害。要切實(shí)解決上述問題，就需要進(jìn)行加固處理，這樣就可以增強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)的承載力，盡可能地將路基的作用發(fā)揮出來。在進(jìn)行路基加固處理工作的時候，往往都是采用的支撐天然邊坡以及人工邊坡的形式，避免邊坡遭到水溫波動的影響而出現(xiàn)破損的情況[2]。

2.2 公路工程路基加固類型

公路路基加固工程通?？梢詣澐譃槠旅娣雷o(hù)加固、邊坡支擋以及濕弱地基加固。首先，坡面防護(hù)工程其實(shí)質(zhì)就是指利用對路基邊坡防護(hù)的方法來對地基進(jìn)行加固處理。其次，利用邊坡支護(hù)擋墻、護(hù)腳墻、護(hù)面墻以及石籠來完成加固。濕弱地基加固中可以選擇運(yùn)用排水固結(jié)加固、換填土加固等技術(shù)方法[3]。

2.3 公路工程路基加固的必要性

首先，公路路基填料在原始狀態(tài)下是松散的，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較差。其次，公路所需要承擔(dān)的載荷力逐漸地增加，公路工程在施工過程中還需要進(jìn)行路基加固才可以滿足公路交通發(fā)展的實(shí)際需要，不然就會對公路的使用效果造成不良影響。

3 公路路基工程加固的原因與形式

3.1 公路路基工程加固的原因

公路路基是路面的主要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)大部分都裸露在自然環(huán)境下，并且承擔(dān)著路基紅線外側(cè)挖掘、行車載荷以及各種自然條件的長時間的損害，也會遭到雨水沖刷或者是侵蝕，所以極易出現(xiàn)各種病害的問題，無法對公路路基的質(zhì)量以及使用效果加以保障。在實(shí)施路基建設(shè)施工的時候，路基填充的底料大部分都是以松散的狀態(tài)存在的，承載力及穩(wěn)定性相對較小，處在軟土路基的路段也是一樣。在這種情況下，公路路基是無法保證承擔(dān)外界環(huán)境以及行車所施加的壓力，所以還需要施工人員利用專業(yè)有效的施工工藝和施工技術(shù)來不斷提升路基的整體強(qiáng)度，從而增強(qiáng)路基的使用性能[4]。

3.2 公路路基工程加固工藝與技術(shù)的形式

當(dāng)下，使用最為頻繁的路基加固技術(shù)就是濕軟地基加固以及擋土墻，濕軟地基其實(shí)質(zhì)就是指天然含水比例相對較高，具有吸濕缺陷，承載力相對較差的地基結(jié)構(gòu)。一般來說，針對濕軟地基進(jìn)行處理工作的時候，可以采用換填土層、排除多余水分、夯實(shí)地基等多種方法。擋土墻是一種墻體結(jié)構(gòu)模式的建筑結(jié)構(gòu)，其最為重要的作用就是避免路基填土或者是山坡坍塌而建造承受土體側(cè)壓力的作用。

4 公路工程路基加固的技術(shù)與工藝分析

4.1 加固樁基法

在實(shí)施公路工程樁基加固施工的時候，樁基加固方法使用十分頻繁，通常涉及下面兩種不同的方式：一是振沖碎石樁加固工藝。這種加固技術(shù)不但在實(shí)踐中操作十分方便，并且加固成樁的質(zhì)量相對較高，當(dāng)下在公路工程路基加固中受到了廣泛青睞，并且時間價(jià)值相對較高，這種加固技術(shù)的作用主要表現(xiàn)在其應(yīng)力大于路基土體的應(yīng)力。施工人員在實(shí)際組織實(shí)施施工的時候，需要充分結(jié)合工程所處地區(qū)實(shí)際情況來對振沖的情況進(jìn)行全面把控，保證施工過程中建造結(jié)構(gòu)的整體均勻性、完整性，保證路基施工工作的效率和效果。二是生石灰樁加固工藝。這種加固工藝的原理其實(shí)質(zhì)就是借助相關(guān)化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行實(shí)踐操作，生石灰在與水進(jìn)行融合之后就會形成熟石灰，不但可以將路基中的水分進(jìn)行吸收，并且在一般情況下也不會發(fā)生溶解的情況，對于路基加固能夠起到積極的作用[5]。

4.2 機(jī)械碾壓法

機(jī)械碾壓法其實(shí)質(zhì)就是借助推土機(jī)、壓路機(jī)以及羊角碾等工具來對公路中的土路基實(shí)施壓實(shí)操作，壓實(shí)處理屬于淺層的處理，其在實(shí)踐中具有良好的優(yōu)越性，諸如：實(shí)際操作相對較為簡單，整體施工效果較好，實(shí)用性較強(qiáng)。但是在實(shí)際組織實(shí)施各項(xiàng)施工工作的時候，還需要對下面幾個方面加以側(cè)重關(guān)注，從而對加固質(zhì)量加以根本保障。首先，對拌合料的拌合、運(yùn)輸以及攤鋪過程的實(shí)際操作都需要加以重點(diǎn)關(guān)注，保證拌合料能夠在實(shí)踐中起到加固的作用。其次，施工人員需要在攤鋪以及拌合的過程中對攤鋪層的厚度、含水率進(jìn)行嚴(yán)格的把控，借助機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行路基壓實(shí)處理，并且需要對機(jī)械碾壓路基的次數(shù)進(jìn)行切實(shí)的把控。再次，施工工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合公路路基各方面實(shí)際情況和需要來挑選適合的碾壓方式，如果碾壓方法是從外到內(nèi)，那么施工人員需要重視公路路基最低位置的碾壓操作。另外，施工工作人員在將這項(xiàng)加固技術(shù)加以實(shí)踐運(yùn)用的時候，還需要重視路面的干燥的情況，如果干燥度相對較高，就應(yīng)當(dāng)重視對路面進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訚裉幚恚_保土體結(jié)構(gòu)整體含水量達(dá)到規(guī)定的范圍。最后，在組織實(shí)施施工工作的時候，所涉及的各個環(huán)節(jié)施工人員的人身安全都需要加以重點(diǎn)關(guān)注，在施工前期需要在周邊安設(shè)專門的提示牌，并且對施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，引導(dǎo)施工人員形成正確的安全防護(hù)意識，保證施工工作的整體安全性[6]。

4.3 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯加固工藝在提升路基穩(wěn)固性方面具有重要的作用，這一工藝的原理就是利用重錘的重量，將其提升到一定的高度之后，以自由落體的方式將其下落到土層，從而對路基進(jìn)行加固。在將這一方法加以實(shí)踐運(yùn)用的時候，需要按照下列流程進(jìn)行實(shí)踐工作：首先，施工人員需對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面的檢查和清理，這樣才可以為強(qiáng)夯創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)；其次，重錘的高度需要結(jié)合施工現(xiàn)場情況以及實(shí)際需要來進(jìn)行計(jì)算，盡可能地對加固的效果加以保障；再次，施工人員需要安裝起重機(jī)并轉(zhuǎn)移到適合的位置對其進(jìn)行加固，在保證達(dá)到施工安全規(guī)定的要求之后將重錘提升到一定的高度，等到所有準(zhǔn)備工作都完成之后就將其釋放出來；最后，在強(qiáng)夯法加以實(shí)踐運(yùn)用的時候，各項(xiàng)工作都需要嚴(yán)格遵從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，在實(shí)踐工作中，無論遇到任何的問題都需要上報(bào)相關(guān)工作人員，利用有效的方法來加以解決[7]。

4.4 深層攪拌法

施工過程中選擇運(yùn)用深層攪拌方法，也就是將石灰和水泥按照固定的比例進(jìn)行配置，將其注入路基的土層之中，并且利用專業(yè)的設(shè)備來完成充分的攪拌，從而提升路基的加固效果。施工人員在實(shí)施水泥和石灰配比的時候，需要嚴(yán)格遵從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施各項(xiàng)操作，從而保證路基的加固效果。

4.5 更換土質(zhì)技術(shù)

在將公路工程投入實(shí)際使用之后，因?yàn)殚L時間受到多方面因素的影響，所以周邊的環(huán)境會發(fā)生明顯的變化，在公路周圍地區(qū)進(jìn)行引水工程建設(shè)的時候，極易導(dǎo)致公路路基土層濕度增加，所以會對土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性形成一定的損害。為了切實(shí)地為上層結(jié)構(gòu)施工建造工作打下良好的基礎(chǔ)，可以使用砂、石、礦渣等這類高強(qiáng)度的材料來進(jìn)行換填，這樣就可以起到增強(qiáng)地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用。在將這項(xiàng)施工技術(shù)加以運(yùn)用的時候，施工人員需要將地基內(nèi)的土層挖掘出來，隨后填入準(zhǔn)備好的材料，最后對填入的土層進(jìn)行夯實(shí)處理，將其中多余的水分進(jìn)行排出，從而提升整個涂層的穩(wěn)定性，以弱化土壤在氣候變化下的脹縮作用，避免路基過度沉降，使公路承載能力降低。

5 公路路基施工質(zhì)量控制和防護(hù)

5.1 制訂合理的施工方案

充分結(jié)合各方面實(shí)際情況和路基施工需要來制訂施工方案是確保路基加固施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。諸如：運(yùn)用換填法來實(shí)施加固施工工作整體效果較為良好，但是因?yàn)槭┕こ掷m(xù)時間較長，并且工程成本較大，所以還需要結(jié)合路基土體的情況來挑選適合的加固方法。在施工過程中也可以結(jié)合各方面實(shí)際情況來對施工方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，特別是在地質(zhì)較為復(fù)雜的地區(qū)需要有針對性地制訂和完善施工方案，從而對加固施工的效率和效果加以保障，盡可能地控制工程成本。

5.2 做好路基填筑前的質(zhì)量控制

在正式開始路基填筑施工之前，準(zhǔn)備工作主要涉及原地路基質(zhì)量檢查和下層路基質(zhì)量檢查工作。原地面質(zhì)量檢查需要對地面上的整潔度加以保障，判斷地基水分的排除是不是達(dá)到了規(guī)定的狀態(tài)，從而為后續(xù)各項(xiàng)實(shí)踐工作的實(shí)施創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

5.3 碾壓質(zhì)量控制

壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的性能往往會對壓實(shí)層的厚度造成直接的影響，所以在實(shí)踐中需要對壓路機(jī)的型號、規(guī)格以及噸位進(jìn)行合理的挑選。在實(shí)際組織實(shí)施施工工作的時候，需要對壓實(shí)度和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的把控。因?yàn)椴煌再|(zhì)的土層對于壓路機(jī)的需要也是不同的，即便是相同類型的壓路機(jī)對于不同土質(zhì)實(shí)施的壓實(shí)效果也是不一樣的。所以，在實(shí)施中還需要結(jié)合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況來挑選適合的壓路機(jī)并且設(shè)定壓實(shí)的次數(shù)，這樣才可以確保路基結(jié)構(gòu)均勻性，避免對公路路基的平整度造成損害[8]。

5.4 構(gòu)造物銜接處回填土質(zhì)量控制

在進(jìn)行分支結(jié)構(gòu)銜接處理工作的時候，擋土墻背面等范圍的回填土的處理具有一定的難度，為了從根本上對路基的壓實(shí)效果加以根本保障，就需要利用專業(yè)的方式方法來對施工效果和質(zhì)量進(jìn)行切實(shí)的把控。如果這些區(qū)域存在壓實(shí)度相對較差的問題，就極易造成填土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)下沉的情況，最終會對路基施工質(zhì)量造成諸多的損害。所以，在實(shí)踐中需要結(jié)合各方面實(shí)際情況來選擇適合的填土材料，隨后在施工過程中從各個細(xì)節(jié)入手來實(shí)施質(zhì)量控制工作，并且還需要對施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的規(guī)劃利用。

6 公路路基工程加固工藝與技術(shù)的優(yōu)化

優(yōu)化設(shè)計(jì)的效果往往會對公路路基的使用壽命和效果造成直接的影響，因?yàn)楣仿坊N類較多，所以在施工的過程中需要結(jié)合實(shí)際情況和需要來選擇適合的路基加固施工技術(shù)和方法。碎石樁復(fù)合公路路基的優(yōu)化主要涉及符合公路路基加固施工技術(shù)和工藝的優(yōu)化。碎石樁復(fù)合公路路基的優(yōu)化也牽涉到碎石樁復(fù)合地基樣式的挑選，務(wù)必要保證加固的縱深達(dá)到規(guī)定要求，保證其承載能力能夠滿足工程實(shí)際需要，從而滿足路基長期使用的壽命要求。在使用碎石樁復(fù)合方法進(jìn)行公路施工工作的時候，一般地基結(jié)構(gòu)都是由抗剪力相對較低的軟黏土組成，如果運(yùn)用原有的路基加固施工工藝往往就會導(dǎo)致碎石樁會朝著周圍擴(kuò)展，無法對路基的質(zhì)量加以保障，針對上述問題可以結(jié)合實(shí)際情況來調(diào)整鋼筋土從而對碎石樁復(fù)合地基進(jìn)行改變。

7 公路路基工程加固防護(hù)管理

7.1 公路路基排水

就公路養(yǎng)護(hù)工作來說，其對于保證公路路基質(zhì)量能夠起到積極的作用，要想保證公路養(yǎng)護(hù)工作的效果，還需要創(chuàng)建完善的排水系統(tǒng)，施工人員還需要對路基防排水工作加以側(cè)重關(guān)注，從而切實(shí)地保證公路路基的排水效果，盡可能地延長公路的使用時長。

7.2 公路路基防護(hù)

在公路的施工過程中，難免會對路基周圍的地質(zhì)環(huán)境造成破壞，這樣就極有可能導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，為了保證路基的安全，經(jīng)常要因地制宜采用適合的路基防護(hù)技術(shù)。

8 結(jié)語

綜上所述，在公路工程施工過程中，路基施工環(huán)節(jié)占有十分重要的地位，對提高公路質(zhì)量、維持正常使用壽命起到保障作用。所以，施工人員需要意識到路基施工的重要性，加強(qiáng)對路基加固、防護(hù)等施工環(huán)節(jié)的重視度，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況采取多種不同的加固方案，同時施工人員還需要具備一定的技術(shù)操作能力，以最大化體現(xiàn)路基加固技術(shù)的有效性，為促進(jìn)公路事業(yè)發(fā)展水平貢獻(xiàn)力量。