公路工程中路基施工技術(shù)探析

【摘要】隨著全國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，公路工程遍地開花，公路的人力、財(cái)力投入是巨大的，其使用性能和壽命就值得重視，路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度直接關(guān)系到車輛行駛的舒適度和安全性，本文就公路工程中的路基施工技術(shù)進(jìn)行探討，望能有助于推動(dòng)公路工程質(zhì)量的可持續(xù)提升。

【關(guān)鍵詞】公路工程；路基；施工技術(shù)；工程質(zhì)量

一.公路路基質(zhì)量重要性分析

“路基”是公路工程項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，路基穩(wěn)定性問題是公路建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題。相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，公路工程出現(xiàn)質(zhì)量問題很大程度上是源于路基的強(qiáng)度不足、穩(wěn)定性差等路基問題方面的原因。路基質(zhì)量不高給社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)損失是隱性的，無法估量的，同時(shí)路基質(zhì)量存在著問題對(duì)整條公路而言其生命周期勢(shì)必縮短。

由此可見，路基施工技術(shù)和施工管理的重要性，在路基施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該嚴(yán)格管理，施工技術(shù)一定要嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)監(jiān)控確保路基質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。

二.公路路基質(zhì)量“問題源”

1.軟土

公路工程是系統(tǒng)工程，跨度大，遇到的地質(zhì)也紛繁復(fù)雜，“軟土”是路基質(zhì)量問題的一個(gè)重要源，軟土主要分布于河灘、濱海或者沼澤等地，這種地質(zhì)的天然地基其含水量大。

2.軟土路基

通常情況下，軟土路基有如下兩個(gè)主要問題：

（1）強(qiáng)度及其穩(wěn)定性問題，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，軟土路基當(dāng)公路路面的荷載超重時(shí)容易造成路基的剪切破壞，甚至造成公路塌方或者失穩(wěn)，過往車輛的行車安全受到極大的影響；

（2）沉降變形的問題，軟土路基出現(xiàn)過量沉降或不均勻沉降是另一個(gè)重要質(zhì)量問題，為什么會(huì)出現(xiàn)不均沉降呢？通常是因?yàn)楣仿访娴暮奢d比較多，又或者是過度地抽取地下水導(dǎo)致的，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，地基過量沉降會(huì)導(dǎo)致公路上部結(jié)構(gòu)或者樁基的損壞，嚴(yán)重影響著公路的使用壽命。

三.公路軟土地基處理方法的比選

既然公路路基的質(zhì)量“問題源”是軟土和軟土路基，那么路基施工的重點(diǎn)應(yīng)該在軟土地基處理環(huán)節(jié)，從國內(nèi)公路軟土地基的處理方法有很多，從施工工藝和加固機(jī)理角度可以分為如下幾種。

1.密實(shí)法

密實(shí)法是公路軟土地基處理比較常用的方法，具體而言又存在如下幾種工藝。

（1）強(qiáng)夯法

該方法作用機(jī)理如圖1所示，在與地基作用的過程中，形成剪切波和壓縮波實(shí)現(xiàn)軟土地基的壓密加固效果。

（2）真空預(yù)壓

20 世紀(jì)40 年代末國際上首先應(yīng)用該法，上世紀(jì)70年代首次用到國內(nèi)工程軟土地基的處理，并越來越成熟，處理示意圖如圖2所示，借助于在膜內(nèi)外壓差作用下，使土體固結(jié)。

（3）真空堆載預(yù)壓法

真空堆載預(yù)壓法是借助于填土、砂石料或其他重物對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓荷載的施加排出孔隙水，最終實(shí)現(xiàn)土體結(jié)構(gòu)的固結(jié)，示意圖如圖3所示。

在工藝上，真空預(yù)壓和堆載預(yù)壓的原理是存在著差異的，前者是一次性將荷載增大到峰值，而土體剪應(yīng)力不產(chǎn)生增量，所以地基產(chǎn)生的剪切破壞不需要計(jì)算；后者則必須考慮加荷的速率，因?yàn)榧雍奢d的快慢對(duì)土體的結(jié)構(gòu)有一定程度的影響，具體實(shí)施時(shí)通常采用分級(jí)施加荷載的方式施工。

2.強(qiáng)夯置換法

該工藝又被稱作為強(qiáng)夯碎石墩復(fù)合地基法，其工藝基礎(chǔ)為強(qiáng)夯法，對(duì)軟土地基進(jìn)行強(qiáng)夯形成夯坑，接著向夯坑內(nèi)填入碎石（塊）再對(duì)填料進(jìn)行強(qiáng)夯，形成“樁——土”復(fù)合地基，如圖4所示。

3.加筋法

在公路工程施工中，加筋法也很常用，工藝上有兩種：（1）土工織物法；（2）加筋土法。相比較而言，國內(nèi)公路工程中前者應(yīng)用更為廣泛。

4.灌漿法

該工藝借助于液壓、氣壓等方式將具有膠結(jié)性、充填性等性質(zhì)的材料注入到軟土地基各種介質(zhì)間的孔隙和裂縫中，增加地基的強(qiáng)度和密實(shí)度。大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，灌漿法工藝在當(dāng)前的公路軟土地基施工中主要用于結(jié)構(gòu)加固和防滲。

5.反壓護(hù)道與緩坡路堤

該工藝是提升軟土地基承載力簡單且有效地方法，具體地基加固原理如圖6所示，不需要特殊的機(jī)械、設(shè)備和材料。不過這種施工工藝的土量較大、占地較多、養(yǎng)護(hù)工作量大，還存在著后期沉降大的隱患，通常適合于非耕作區(qū)和取土方便的場區(qū)，對(duì)于泥沼地區(qū)的公路施工不合適。

四.結(jié)語

公路路基處理關(guān)系重大，在具體的施工方案選擇上要注意從道路等級(jí)、地基處理需求出發(fā)，要實(shí)地勘察了解公路施工周圍的環(huán)境，在盡量不破壞周邊環(huán)境的情況下選擇最佳的軟土地基處理工藝，在實(shí)踐中要充分借鑒同類工程地基處理經(jīng)驗(yàn)，確保工程質(zhì)量、工程進(jìn)度和造價(jià)控制的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

[1]黃意峰. 論公路軟土路基的處理[J].民營科技. 2009（07）

[2]陳海蓉. 關(guān)于路基沉陷的原因分析[J].山西建筑. 2008（35）

[3]趙進(jìn)友. 淺談公路軟土路基處理[J].科技信息（學(xué)術(shù)研究）. 2008（26）

作者簡介：況小平 1981 男 重慶人 本科學(xué)歷 研究方向路橋施工。