公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

何崇浩

四川良友建设咨询有限公司 四川 成 都 610000

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。在公路建设中路基加固模式和公路建设质量有着密切的关系，同时也是公路建设中重点所在其中强夯加固模式在公路建设中的应用最为广泛其不但可以降低地基土体的压缩性，提高了地基的强度，同时其加固影响深度可以达到6一10m且操作比较简单施工工艺比较简便河是应用于任何土质担是在实际施工中，也存在着一系列的问题对公路建设质量产生了严重的影响。本文就公路工程施工不良路段路基加固的处理方法展开探讨。

关键词：软土路基；加固处理；公路

引言

在软弱地基上建造建筑物时，会遇到稳定及变形等工程问题，修筑高等级公路也不例外。一般路基高度3-4m，个别高路堤不仅要求稳定，而且对沉降要求也很高，特别是不均匀沉降，会造成路面裂缝、沉陷。路基是建在地基上面的条状结构物，当地基的抗剪强度不足以支撑其上部结构物的自重及外负载时，地基就会产生局部或整体剪切破坏，使得路基局部沉陷、路堤失稳和路面开裂，影响结构物的正常使用。如何保证新建路基稳定、工后沉降小，避免由于不均匀而引起的纵向开裂，是工程实践中必须解决的问题。

1强夯加固模式在公路路基建设中的应用

由于我国地域广阔,公路地基土体的地域性比较强,再加之土体性质的复杂性和多样性在强夯的作用下,地基土体发生形变状态和规律的差异,必须根据具体情况,制定不同的公路路基的强夯加固模式。在实际应用过程中也需要根据实际需要和具体情况采取相应的治理措施。（1）圆柱体加固模式。强夯对地基的土体主要是造成了一种剪切作用在垂向上造成了破坏而强夯引起的公路地基的土体侧向位移是比较小的。通过对某公路路段地基的强夯效果状况进行检测和分析我们假定夯坑的周边隆起的部分很小同时忽略夯坑下土柱的侧向变形量在这种情形下强夯的状态为圆柱体使强夯加固地基的圆柱体加固模式有了进一步的简化和完善。（2）椭圆体加固模式。在处理湿陷性黄土地基时适宜采用椭圆体加固模式。在强夯冲击作用下土体发生形变和动力响应,通过对土体中的分区所发生的位移、形变的特点及变化过程,研究出在冲击荷载作用下土体发生位移变化的范围,呈现出“椭圆体”形状。对于湿陷性黄土地基,运用这种“椭球体”加固模式能更好地达到压紧、加固地基的效果。通过对某一公路路段强夯处理地基状况的分析,以及对检测数据和效果评价的基础上,进一步确定强夯加固区的形状、特点,作出了呈椭球形的强夯加固模式图进行地基的填土或其他松软土体的强夯加固。

2不良路基处理措施

2.1换填处理

主要适用于路基填土高度在 2 m以下的矮路堤中, 一般挖除深度控制在 60 cm ～ 80 cm 厚渗水性较好的天然砂砾、 山皮石或风化砂做替换材料, 以每层填料厚度不超过30 cm分层填筑, 二层碾压成型, 以提高基底承载力, 从而达到人工处理地基的目的。

2.2直接填筑垫层

主要适用于路基填土高度在2m以上的路堤中。首先在原地面上的清除草皮表土，坡脚外挖成纵向沟底不小于0.5%坡度的排水沟；横向以20m左右等距50cm深宽填砂砾或碎石的鱼刺排水沟，且与纵向排水沟联通。基底大致整平后，按全幅分层填筑60—80cm厚的天然砂砾、山皮石或风化砂一次稳定成型，作为人工填筑的持力层。个别软土层较厚，且路基填土较高的地段，采用反压护坡道的方式两侧各加宽填筑2—3m，同时控制填筑加载速度，以保持软土层的徐徐沉降，完成固结，以利稳定。

2.3袋装砂井排水法加固软土路基

（一）袋装砂井排水法的加固原理。在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径,缩短排水的距离。在上部荷载的作用下,产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面以达到土颗粒间位移密实,从而大大加速了地基的固结与沉降。减少压缩性,降低孔隙比和含水量,增力口土体密实度,在较短时间内达到较高的固结度,以提高软土路基的承载力和抗剪能力,从而保证路堤和地基的稳定。（二）质量控制措施。(1)考虑砂井两端头灌砂打结需要,砂袋事先要下足材料长度;灌砂要逐段灌满并用力抖落密实。这种预装的袋装砂井便于质理检验,可防止偷工减料行为。过去一些砂井质量问题常发生在砂袋下料短,灌砂率不够,达不到要求打设的深度造成排水功能不理想,使软基加固效果差。(2)桩管断面尺寸应尽量小并有足够刚度,壁厚一般不少于8mm,圆形或菱形,以减少施插时对土层扰动。为提高效率,软土导层或超软土层施工时可使用双管机。施工感到双管机使用效率并不高,主要是机组人员配备较少,灌砂与装砂袋入桩管中速度缓慢所致。双管机最大毛病是,如土层中有硬层或石块等,一根管难以施插则影响了打设速度。(3)为防止泥浆挤入管内以至砂井在管上拨时上牵问题,需采用定装置或生尖活页瓣式防泥装置。但究竟使用何种桩靴,应视土质,具体各种及试验情况而定。为使桩靴牵引砂井顺利插入土层,必要时还需配合适当的桩头,根据桩靴采用不同桩头,达到防止地下泥浆注入管内现象。如出现”回带”现象,立先找出原因,确定对策,现场一般采用清管秘灌注清水等方法较多。如桩管理经常进砂,进淤泥严重,则应反复实验和摸索,从中选用合适桩头或改进管尖开口。(4)施插砂井是地下隐蔽工程,砂井打设是符合设计要求,一般只有堆载预压后从砂垫导排水量大小才能真实地了解刮,排水效果好能加速软基固结,土强度提高。如果在砂井打设亏钻控埋设监测仪器,如地表沉九权,孔隙水压力计或深层沉降仪等就可准确、形象观测到软基应力应变状态。

3湿陷性黄土隧道基底加固处理技术

就湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密(预制)桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性，并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中，桩孔中原有土被强制性侧向挤出，桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点：隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等，对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化，确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。

结语

路基工程主要的作用是给与路面工程一定的支撑,保证其质量及稳定性,因此需要一定的承载力及自身稳定性。对于路基工程进行加固处理,将会大大的提升路基的整体质量,以保证公路工程的使用性能较理想,人们使用的满意度提高,在我国的基本建设工作中创造一定的价值。

参考文献

[1]贾迎泽.夯扩挤密水泥桩土的实践与探讨[J].山西建筑.2019，30(8).

[2]孙友良.树根桩在涵洞地基加固中的应用[J].建设管理,2018,(5):21-22.

[3]交通部公路软土路基设计与施工技术规范[S]北京：人民交通出版社，2018.

[4]杨国海.公路桥梁路基防护与加固方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版)2018(6):437一438.