浅论公路路基工程加固技术
2015-07-13
对于公路来说，路基是根本，路基承受着来自路面的压力，路基要发挥作用，就必须要具备较强的承载力和稳定性，这就要求我们通过路基加固技术对路基进行压实和加固，这样的话才能提高公路的质量，从而达到预期的效果。
一、公路路基加固工程
按照路基加固的部位，可以将路基加固分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等三种类型。其中坡面防护加固是指路基防护中均有加固作用；边坡支挡则包括了挡土墙、护肩墙、护面墙、护脚墙、护坡的路基边坡支挡，还包括支垛护脚、石笼、浸水墙、驳岸、抛石、护坡的堤岸支挡；湿弱地基加固则包括挤密、排水固结、化学固结、换填土、辗压密实等几个方面。
二、公路路基工程加固技术
目前，路基加固处理技术在道路工程、建筑工程及软弱土地基加固施工中得到了广泛应用，取得了很好的成效。采用路基加固技术进行加固处理，可以大大提高路基的强度和稳定性，同时经过严格的管理和精心组织，还可以缩短施工周期、降低工程投资。使用路基加固技术对路基进行相应的处理，其作用机理包括土的置换、改良以及补强这三个环节。其中，土的置换是指以砂垫层等良质土换掉软土层的土；土的改良则是采用热、电、化学、力学等手段增加路基土的密度或使路基土固结；土的补强是为了改善和加强路基土的剪切特性，采用绳网、板桩、薄膜等物质约束住路基土，或者将抗拉强度高的补强材料放入土中形成复合路基，这样就能大大增强路基的强度。现阶段的公路路基加固技术主要有重力式挡土墙工程技术、锚杆挡土墙工程技术以及加筋土挡土墙工程技术。重力式挡土墙工程技术是目前常见的一种挡土墙形式，这种技术主要以墙体的自重来抵抗墙后土体的土压力，从而维持土体的稳定；而锚杆挡土墙工程技术主要适用于挖基困难的地段和缺乏石料的地区，如陡坡路堤、岩质路堑路段等地段。加筋土挡土墙工程技术在地形较为平坦且宽敞的路段上应用比较广泛，主要由填料及在其中布置的拉筋和墙面板等几个部分组成。
三、公路路基加固处理的主要工艺流程
（一）制定施工方案
在制定施工方案时，需要从路基的实际使用情况出发，制定具有针对性的方案。如果路基不能满足道路工程以及行车荷载的要求时，就需要对路基进行加固，以往的做法是挖除并换填土层之后加以压实以使其达到符合规范要求的密实度，从而使路基达到足够的强度和稳定性。这种做法虽然能提高路基的使用性能，但却难以保证施工的进度，施工成本也比较大。因此，在实际施工中可以采取局部换填的方法，可以避免出现以上问题。
（二）加固方法
常见的路基加固方法主要有以下6种，现做一下简单介绍。
1.换填土层法：顾名思义，就是挖除路基基底下一定深度范围的湿软土层，以强度较大的砂、碎石、素土、矿渣灰土进行置换，还可以加入一些无侵蚀性且性能也比较稳定的土类。这样可以加速软弱土层的排水固结，消除彩胀土的胀缩作用，还能防止冻胀、减少路基沉降量、提高路基的承载力，主要适用于暗沟、暗塘的加固处理。
2.排水固结法：这种方法是使用堆载进行预压，将路基土中过多的水分挤出，从而达到压实土粒、提高路基的抗剪强度和加固的目的，排水固结法主要适用于加固包括人工冲填土层和天然沉积层的软弱路基，例如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等。一般来说，其加固效果的好坏与土层固结特性、预压荷载、厚度、预压时间等具有直接的关系。
3.重锤夯实法：这种方法主要利用钢筋混凝土制成相应规格的截头圆锥体，使其产生强大的夯击效应，进而在地基中产生强烈的动应力和冲击波，使地基土动力固结密实，从而实现加固路基的目的。此种方法适用于稍湿的一般粘性土、砂土、杂填土和湿陷性黄土等。
4.机械碾压法：这种方法是路基加固工程中最为常见的一种压实方法。主要是即利用压路机等碾压机械的自重在路基表面上来回开动，压实并加固松散的路基土，这样可以使路基土的不透水性加大，路基的强度与稳定性也得到相应的提高，从而避免了路基在道路行车荷载作用下出现沉降。这种加固方法主要适用于低饱和度的黏性土、碎石土、砂土、杂填土等。
5.桩基加固法：这种方法是在软土路基中利用制孔机械设备进行钻孔，然后填入相应的加固料制成桩，使桩和软土构成一种复合地基。这样就可以使加固料和土体共同作用，提高路基的承载力。根据填人的加固料，可以将桩基分为生石灰桩、碎石桩、挤密砂桩等几种。
6.深层搅拌法：这种方法主要是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主要剂料，使用特制的深层搅拌机械在路基深处对软土与固化剂进行强制搅拌，在搅拌过程中二者会产生一系列的物理和化学反应，最终形成软土硬结，从而得到整体性以及水稳定性较好的具有一定强度的路基土。
以上几种路基加固方法均可以起到增强路基强度与稳定性的作用，但在使用过程中，一定要结合实际情况，有针对性加以选用，避免出现不切实际、盲目套用的情况。在使用的时候要仔细分析和考虑路基的周边环境、地质条件、材料来源、处理指标及范围、工程费用及进度等情况，选择合适的加固处理方法。
四、公路路基工程加固防护管理
（一）公路路基排水
在岩土工程案例中，水是直接影响项目成功与否的关键因素，许多路基病害都与水的侵蚀有关。因此，进行加固防护管理，必须要做好路基排水工作，进一步完善排水系统。在公路路基施工中，应高度重视排水工作，防止出现潜在的质量隐患，给公路工程造成不必要的损失。在公路路基的施工工程中，要做好地区排水与地面排水的协调工作，尽可能的发挥边沟、截水沟、急流槽以及排水管等设施的作用；同时，路面上的路拱横坡应��2%，还要进一步降低水的渗透率，避免其冲刷路基边坡；路基地下排水应充分发挥暗沟、盲沟、渗井、渗沟的作用，水流量较大的情况下可在渗沟设置渗水管，以确保路基的工程质量。
（二）公路路基防护
修建岩土工程项目使地层的原始平衡状态发生了改变，同时还会受到各种自然因素的影响，另外人为扰动也会对道路路基产生一定的影响。因此，需要做好防护管理工作，而支挡防护、冲刷防护以及坡面防护是路基防护中较为常见的措施。目前，在支挡防护中占主要地位是挡土墙，在实际工程中，要结合施工现场的具体情况，对挡土墙进行科学合理的设计的同时还要确保施工能够落实到位。同时，还要对坡面进行防护，尽可能的防止地表水流的冲刷以及坡面岩土的风化剥落。在防护过程中应采用砌石框格种草防护，如果岩石边坡已经破裂或者易于风化，还应喷射纤维混凝或锚杆挂网对其进行处理。这样不仅可以改善生态环境，还可以美化景观。
总结
今后一段时期，高速、重载线路将是我国公路的主要发展方向，这意味着在设计标准和施工质量等方面对路基的强度和沉降水平提出了更高的要求。要达到这种相应的标准，就必须对路基加固措施给予必要的重视。在施工过程中，要按照设计和规范的要求完成每一道工序，同时还要抓好施工组织和施工管理工作，努力提高施工质量，最大限度的提高公路路基的使用性能。
