公路養(yǎng)護(hù)中路基路面維修的軟基處理技術(shù)分析

呂建偉

(山西省交通控股集團(tuán)呂梁南高速公路分公司，山西 呂梁 032200)

1 公路軟基的形成原因

1.1 勘察工作未做到位

在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況做全面勘察與深入分析，對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境了解的不夠準(zhǔn)確與全面，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟土區(qū)域并進(jìn)行解決，導(dǎo)致公路路基的穩(wěn)定性、承載力等達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)由于對(duì)環(huán)境條件掌握的不準(zhǔn)確不全面，因此在設(shè)計(jì)時(shí)未采取必要的阻隔、優(yōu)化措施，導(dǎo)致路基所處的地上與地下水隨意進(jìn)入路基，最終導(dǎo)致軟基形成。

1.2 未嚴(yán)格控制路面墊層厚度

在路基設(shè)計(jì)階段，工作人員未嚴(yán)格控制路面墊層厚度，未對(duì)材料的性能質(zhì)量等做出規(guī)定與限制，導(dǎo)致形成軟土路基的概率增加。在設(shè)計(jì)過程中未嚴(yán)格根據(jù)公路等級(jí)、預(yù)測(cè)承重情況等合理設(shè)計(jì)出公路路面基層的剛度，從而使路基容易變軟、變形，讓公路存有較大的安全隱患。

1.3 施工技術(shù)要點(diǎn)把握不足

在公路施工過程中對(duì)一些技術(shù)要點(diǎn)把握的不嚴(yán)格、處理的不到位也容易形成公路軟基。例如：在公路施工階段相關(guān)工作人員未能嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與要求、嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?zhí)幚砗寐坊访娴呐潘畣栴}，造成公路路基路面排水不及時(shí)、不順暢，積水長(zhǎng)期浸泡材料與公路結(jié)構(gòu)，最終形成軟基。在施工過程中未根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣、溫度情況做好路基路面養(yǎng)護(hù)工作，使路面在高溫或低溫作用下出現(xiàn)裂縫，這就增加了軟基出現(xiàn)的可能性。

2 公路養(yǎng)護(hù)中路基路面維修的軟基處理技術(shù)

2.1 換填置換法

所謂換填置換法，指的是運(yùn)用滿足公路施工與使用要求的土壤替換軟土，從根本上提升路基質(zhì)量，消除公路安全隱患。在應(yīng)用換填置換法時(shí)，先以機(jī)械挖除或人工挖除的方式將施工區(qū)域的軟弱土層挖除，然后填充灰土、素土或砂石等強(qiáng)度較高的材料，填充結(jié)束后使用機(jī)械將其分層壓實(shí)，使路基的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。為保證最終的施工效果，在進(jìn)行軟弱土層挖除換填施工中，要精心篩選填充的材料，根據(jù)公路強(qiáng)度、剛度、承載力等的要求選擇相應(yīng)強(qiáng)度的材料，以保證換填效果。同時(shí)在施工過程中也需按照標(biāo)準(zhǔn)的順序進(jìn)行，尤其是在對(duì)填充料進(jìn)行壓實(shí)處理時(shí)要采用分層壓實(shí)的方法。在換填時(shí)也需科學(xué)設(shè)計(jì)與合理控制換填面積以及填充厚度，要確保各個(gè)方面都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。由于換填置換法施工量大，且處理過程中材料的運(yùn)輸、軟土的處理都是一個(gè)問題，因此該種方法很少被應(yīng)用于規(guī)模較大的工程中。

2.2 灌漿加固技術(shù)

對(duì)于公路工程中的軟基問題，也可使用灌漿加固技術(shù)予以解決。在養(yǎng)護(hù)過程中先對(duì)公路軟基面積進(jìn)行測(cè)定，然后在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)灌入能夠改善軟土物理性質(zhì)，提升公路路基穩(wěn)定性、密實(shí)性的材料，以此消除公路安全隱患與質(zhì)量隱患，確保公路能被正常使用。灌漿加固技術(shù)具有較高的實(shí)用價(jià)值，在現(xiàn)代化公路工程中被廣泛應(yīng)用。研究與實(shí)踐證明，科學(xué)運(yùn)用灌漿加固技術(shù)，通過材料以及相應(yīng)機(jī)械設(shè)備施加給軟基的凝結(jié)、劈裂以及擠壓作用，能大大改善軟土地基的土體性能，有效提高土體強(qiáng)度，提升路基承載力，延長(zhǎng)公路使用年限。

為了讓灌漿加固技術(shù)的以上功能作用得到更充分的發(fā)揮，在應(yīng)用這一技術(shù)措施對(duì)公路軟基進(jìn)行處理時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：在施工位置使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，使設(shè)備鉆入軟弱地基基礎(chǔ)層。結(jié)合具體的施工要求配制漿液，完成漿液的配制后利用高壓灌漿設(shè)備將漿液注入軟弱基礎(chǔ)地層，通過漿液與土壤的反應(yīng)優(yōu)化土壤性質(zhì)，提升穩(wěn)定性能。

2.3 粉噴樁加固處理技術(shù)

粉噴樁加固技術(shù)也是一項(xiàng)相對(duì)科學(xué)有效的公路軟基處理技術(shù)。這一技術(shù)是使用專門的攪拌機(jī)將軟土與水泥進(jìn)行攪拌，讓軟土與水泥之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終通過軟土的固結(jié)變化來(lái)達(dá)到提升路基穩(wěn)定性、強(qiáng)度以及承載力的目的。在應(yīng)用這一軟基處理技術(shù)時(shí)，硅酸鹽水泥是最重要的材料，硅酸鹽水泥中含有Al2OH3、Fe2O3以及SO3、Ca(OH)2等物質(zhì)，這些物質(zhì)與軟土混合后會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣等，生成后的物質(zhì)再與空氣中的CO2進(jìn)行混合反應(yīng)最終生成碳酸鈣，最終產(chǎn)生的這一物質(zhì)在改善軟土性能、提升土層強(qiáng)度等方面有重要作用。由于粉噴樁是具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的混合料，因此粉噴樁的剛度較大，受荷載作用影響，粉噴樁的壓縮性會(huì)明顯小于周邊土體。在此情況下，基礎(chǔ)傳給復(fù)合地基的附加應(yīng)力隨地基的變形將更多地集中在樁體上，由此產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的有效處理。實(shí)踐證明，在樁體的作用下，地基的空隙比、含水量以及壓縮系數(shù)均將大大減小，壓縮模量會(huì)明顯增加，地基的強(qiáng)度會(huì)明顯提升。

2.4 機(jī)械碾壓夯實(shí)法

機(jī)械碾壓技術(shù)是一項(xiàng)比較基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單、便于操作的軟基處理技術(shù)，在當(dāng)前也比較常用。這一技術(shù)方法主要是利用相關(guān)機(jī)械對(duì)土壤施加作用力，將土壤中多余的水分?jǐn)D出，以此提升土層密實(shí)性。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著交通事業(yè)的快速發(fā)展，公路網(wǎng)絡(luò)日趨完善，城鄉(xiāng)公路建設(shè)項(xiàng)目也在日益增多。公路施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用于工程施工中，同時(shí)在公路施工與養(yǎng)護(hù)中，對(duì)軟基的處理是一大重點(diǎn)也是一大難點(diǎn)，相關(guān)工作人員要能根據(jù)具體情況科學(xué)選擇適合的軟基處理技術(shù)進(jìn)行處理，從而消除公路安全隱患，確保公路能正常、安全地使用。