公路地基加固施工新技術的應用

陳志欽

（福建恒昌盛路橋工程有限公司，福建 龍巖 364000）

1 公路地基加固的重要性

公路地基加固工程在公路建設中十分重要，只有不斷提升公路地基的穩定性，才能滿足公路運輸需求，根本性地解決公路系統使用壽命較短等諸多問題，確保公路系統正常運行。公路工程建設是一個系統工程，每個階段都存在必然聯系，如果某一階段發生問題，就會直接對工程整體質量造成極大損害。作為公路工程施工重要組成部分——公路地基加固技術，其水平高低直接影響公路質量。為了避免公路施工過程中發生任何安全事故，確保公路持續利用，相關部門及其工作人員必須高度重視公路地基加固工程，從施工現場實際情況出發，結合施工的自然條件和地質條件，靈活應用新型加固技術，進一步提升公路工程整體質量。

2 新技術在公路地基加固中應用路徑

2.1 換土墊層法

對于小橋涵、路堤等松軟地基，可用換土墊層法進行加固。該方法首先要求施工人員將地基下一定范圍內的松軟土壤通過挖掘方式排除，然后回填一些強度較高的土壤材料，如砂、礫石等。在施工過程中，施工人員嚴禁擾動下臥軟土層，避免土壤出現被踐踏和浸泡等現象。一旦出現這種現象，勢必會極大破壞公路地基。在挖掘基坑過程中，應保留厚度約200mm的原土，待鋪墊層時，再將土壤挖至設計標準。

2.2 擠密壓實法

作為深層密實方法之一，擠密壓實法的主要作用在于通過擠密的方法實現深層土壤的加密，并在此基礎上將砂、礫石回填，形成碎石樁、灰土樁等。這些碎石樁、灰土樁與樁間土共同作用，形成復合地基,提高整個公路地基的承載力，極大地避免了公路沉降的危險。擠密壓實法主要包括重錘夯實法、砂樁擠密法、振動水沖法等。重錘夯實法主要是指通過利用強大的夯擊能，實現對地基深層土壤的進一步液化，從而使地基變得更加緊實。砂樁擠密法是采用振動的方式實現地基垂直上下震動，并在此基礎上把底蓋的鋼套管或帶樁靴打入土壤中，形成孔洞。當然,無論哪種方法都必須保持質量的穩定性，做到上下連續。以砂樁擠密法為例，如果設置的砂樁垂直度允許，且偏差不大，就可以進一步提升加固后的地基承載力，否則,不僅難以達到預期目的，還會給地基埋下安全隱患。

2.3 振動水沖法

通過調查研究發現，在沙土中加水振動可以實現地基加固。在沙土地基中加水，可使沙土特別是松散的土壤處于一種飽和狀態，然后加以高頻振動就可以使沙土更加緊實。在這一過程中，施工人員應在地基的樁孔中填入大量粗骨料后，再進行水平振動。這種方式，一方面，能進一步提升地基承載力；另一方面，也可有效改善地基抗裂化性能，可謂一舉多得。在公路加固地基時，可有效利用這一原理。通常情況下，該方法適用于沙土和黏率含量＜5%～10%的土壤。振沖樁是指在振動孔內回填砂或碎石等材料形成的。在施工過程中，施工人員應先通過起重機將振沖器安置在指定地點，然后再啟動潛水電機，并在此基礎上帶動偏心塊，使振沖器產生高頻振動，通過這種方式使振沖器沉到土中，在達到相應的設計深度后，經過成孔填入相應的粗骨料。在振動的作用下，每段填料都能達到密實的目的，有利于地基加固。

2.4 強夯法

強夯法是將重8～80t的錘提升到一定高度（通常為8～20m），然后讓錘自由落下，對地基形成巨大的沖擊，使地基堅固程度得到提升。將強夯法與普通重錘夯實法進行比較，其最大區別在于強夯法的夯擊能力較大，能實現公路地基的深層加固。與重錘夯實法相比，強夯法的夯實較深，是一種深層擠密方法。通過大量工程實踐得出的結論可以證實，夯實法對加固地基具有非常重要的意義，但至今對這種方法的研究還處于初步階段，尚未形成一套完整、成熟的理論和計算方式，非常不利于該方法的應用。一般認為，強夯法可分為動力密實、動力固結和動力置換三種方法，具體應用哪種方法，應根據地基土類別的不同進行區分。

2.5 排水固結法

排水固結法是利用排水固結原理，通過設置排水體的方式加固公路地基。在這一過程中，公路地基會出現沉降現象，一旦出現這種現象，施工人員應提高地基強度。排水固結法一般用于解決軟粘土地基的沉降問題，在遇到軟粘土時，可充分利用該方法提高地基的強度。該方法可有效避免軟粘土地基沉降問題，進一步提高軟粘土的地基承載力和軟粘土的穩定性。實施排水固結法應將加壓系統與排水系統有機結合，通過前者為地基提供固結壓力，當壓力達到一定程度時，地基土層會產生排水固結。

2.6 化學加固法

化學加固法是指靈活地利用水泥漿液和水泥粉體等化學漿液，通過攪拌等方式灌注到地基內，使這些漿液與地基的土顆粒發生化學反應，進而凝結起來，進一步提高地基加固水平的一種地基處理方式。常見的化學加固法包括水泥土攪拌法和高壓噴射注漿法等。前者是用回旋攪拌液將壓入軟桶內的水泥漿與軟土進行攪拌，形成相應的固體，這種固體的強度較高。運用該方法時，要謹記在施工結束后對加固地基層做相應的質量檢測，包括開挖方式等。通過一系列方式，可以檢測樁體的強度和承載力。

2.7 復合地基技術

復合地基由剛度較強的兩種材料構成，這兩種材料相輔相成，共同提升地基荷載強度。現階段，工作人員往往以復合地基作為計算地基強度的依據。復合式地基技術的應用范圍非常廣泛，包括非松散材料構成的石灰樁、深層攪拌樁等。目前，國內對復合地基設計計算理論的研究還處于初級階段，缺少經驗教訓。但具體的模式是:先分別確定樁柱體及樁柱間土的承載力,然后按一定的原則得到復合地基承載力。采用的方法都是屬于半理論半經驗的,對于各種橋涵基礎工程,復合地基必須符合地基承載力和沉降等基本要求。

3 結語

綜上所述，公路地基加固是公路施工中的重點，需要引起人們足夠的重視。目前，出現了較多類型的公路地基加固處理新技術，需要結合工程實際情況，合理選擇，保證公路地基處理后符合相應的規范和要求。