公路工程施工中路基加固處理技術運用分析

呂興國

（甘肅省交通投資管理有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

在公路工程施工中，路基結構的穩定性直接關系到公路工程的施工質量。因此，施工人員要根據實際情況，選擇適當的路基加固處理技術和技術，從根本上確保公路工程路基的施工質量。在公路工程路基施工過程中，外界因素復雜多樣，若路基缺少支撐能力，在反復的荷載作用下，會對路基整體結構及質量造成威脅。因此，要保證行車舒適度，必須提高路基的力學性能。在公路工程項目施工過程中，要有效運用路基加固技術，以確保路基的穩定性，為日后公路工程的使用奠定良好的基礎。

1 公路工程施工中路基加固處理技術運用的必要性

在公路工程施工中，部分天然路基填料的結構較為薄弱，公路的運營穩定性無法得到保障。例如，在軟弱路基上施工，后期使用中路面塌陷容易發生，會給群眾的生命和財產安全帶來巨大的威脅。因此，引入路基加固處理技術至關重要，可以提高整體路基路面的承載強度。通常，路基加固主要是利用人工邊坡、天然邊坡等技術，確保公路的整體載荷強度，并減少溫度變化對公路邊坡穩定性的影響[1]。此外，對于軟弱路基，由于其存在結構、強度、穩定性等方面的缺陷，因此需要采取針對性的加固措施對其進行加固處理，以滿足公路交通實際需求，保證公路的使用安全性[2]。

2 公路工程施工中路基加固處理技術分析

2.1 機械碾壓技術

在公路工程路基處理中，最常用的一種路基加固方法就是機械碾壓技術，其工作原理是壓實填土，該方式能夠對雜填土、非飽和黏性土等路基進行有效處理。在機械碾壓技術中，要充分利用推土機、壓路機等施工設備，特別是對于松散的路基，要通過碾壓機進行有效的加固、密實，從而提高路基的強度和穩定性，防止路基在行車荷載作用下產生沉降。

在機械碾壓施工中，要注意如下幾個方面：

第一，要加強對拌和料運輸和攤鋪施工的管理，按照“松鋪厚度=設計厚度×壓實系數”計算穩定層松鋪厚度，確保穩定層的松鋪厚度滿足規范要求。

第二，確定松鋪厚度之后，要采用碾壓法加強路基強度，其間要注意碾壓次序，對路基兩側進行3～4次的碾壓，再對路基中部進行碾壓。

第三，對于路堤的加固，如果采取由外向里的碾壓方法，則應該先對路堤底部進行強化，再進行逐層壓實。

第四，對于表層較干燥的路堤，必須先灑水潤濕，使其水分含量達到最佳值方可進行壓實。

2.2 強夯技術

在公路路基加固處理中，使用強夯技術能有效地提高軟弱路基的承載能力，其主要是利用大質量夯錘，使其從較高處自由落下，對軟弱路基產生沖擊和振動，從而將路基土打得密實，降低路基土壤的壓縮性，對路基進行加固[3]。

在具體實踐中，想強化公路路基加固處理效果，需要做到以下幾點：

第一，做好現場的清理工作，標記夯點位置，并測量場地的高程。

第二，夯擊前測好錘頭頂端的高度，注意吊車的布置，并將夯錘安放在夯點處。

第三，用吊車將夯錘提升到事先設置好的高度，讓夯錘自由下降，隨之測量夯錘頂部的高程。

第四，采用推土機對夯坑進行回填，第一次夯擊處理完畢后，要增加夯擊次數，并采用適當的減夯方法，使夯坑變得更堅固。特別注意的是，夯擊施工時，施工人員必須嚴格按設計要求對進行夯坑回填、加固。

2.3 填隙碎石技術

顧名思義，填隙碎石技術是指將穩定性差的土壤用更穩定的材料代替，以有效提高路基穩定性。填隙碎石施工主要有兩種方式，一種是濕法，另一種是干法。濕法是指將濕填料填入路基孔隙，配合碾壓施工等方式，進行路基加固。干法是指先鋪上水泥，再用石灰、碎石等材料，在水泥表面鋪上一層保護層，起到保護作用。此種施工技術適用于黏土路基和濕化路基情況，該方式可保證鋪裝層的穩定性[4]。

2.4 排水固結處理技術

排水固結處理技術主要是通過排水措施，起到路基加固的目的，其中排水管道和加壓道是關鍵要素。在具體施工中，主要是在軟弱路基上設置排水設施，科學地調整排水系統的壓力，慢慢地排出土壤中多余的水分，從而有效降低軟土的孔隙率，改善土質。然而，這種方法也存在一定的局限性，不適用于滲透性較低的泥炭質軟土[5]。

2.5 現澆混凝土管樁壓入施工

在現澆混凝土管樁壓入施工過程中，施工人員需要對施工過程中的壓力和其他技術參數進行詳細記錄，并對出現的異常現象進行及時匯報，以便于采取相應措施糾偏。同時，為確保壓樁質量，應對最后的壓力進行嚴格控制。觀察上一段沉樁的變形是否接近于零，使用油壓表明確下一段的壓力是否穩定在所需的狀態。若出現浮機情況，需檢查卸載時的樁體有無明顯反彈，卸載后剩余沉降是否控制在20～30mm之間。

此外，在土壤厚度不均勻的情況下，不能按相鄰已壓樁的長度進行打樁，以避免剩余樁數過多、進樁過深等情況。在樁身壓到接近平地時，應留意壓力表上的壓差，并與相鄰樁身平地上的壓力值進行對比，若差異不大，可參考相鄰樁身長度進行配樁。當測得值較大且低于相鄰樁時，則應考慮接樁長度大于相鄰樁長度；當測得值大于相鄰樁號時，應采用較短樁號。

同時，需要考慮樁尖密封狀況對其承載力的影響，預應力管樁一般采用封閉的十字形樁頭，在現場施工時，將其與樁端板進行焊接，密封狀況難以控制。在樁穿插過程中，由于受力改變，樁端在穿插過程中容易產生裂縫和滲水現象。其中，端面的承力層會因受地下水的浸潤而發生軟化。因此，在挖土時，應注意挖土方法，避免機械的運轉導致未開挖之土向已開挖方向發生蠕變，對管樁構成單側壓力。為此，應強化施工過程中對基坑土體位移的監測，并由專人負責基坑集水排水工作，合理控制開挖分層厚度，為防止與樁體發生機械碰撞，可在樁周邊30～50mm 范圍內進行人工開挖。

2.6 擠密樁加固

擠密樁加固主要有砂樁、石灰樁、碎石樁等類型，能夠起到以下作用：一是“置換作用”，即以更強的樁身取代原有軟弱土層，從而提高地基強度。二是“擠密作用”，成樁時會對樁周土產生壓力，從而提高其強度。三是加快排水作用，即樁通過縮短基礎土的排水和滲流路徑，加快基礎土固結，從而提高基礎承載力（見圖1）。

圖1 擠密樁加固技術

砂樁法適用于地基中含有大量雜填土或松砂地層的加固，具體實施方法如下：在加固路基中進行打孔，將砂灌入孔內，使其形成砂樁，并與路基土緊密鑲嵌，共同構成復合型地基[6]。其中，砂樁的布置要考慮到路基應力的擴散效應，嚴格控制其直徑、間距，樁徑一般為20～30cm，砂樁設置成梅花形，樁距一般為直徑的3～5 倍。

部分路基的承載能力較低，處理難度較大，這種情況下主要采用石灰樁（見圖2）。生石灰具有膨脹、吸水、離子交換、發熱的特性，可改善路基土的內部性質，增強樁體硬度，緩解周邊路基土松散向兩側偏移的問題。石灰樁施工原理與砂樁一樣，先在鉆孔中灌注石灰，再通過攪拌、壓實等操作，使之與基礎土體緊密結合，形成復合基礎。在具體施工中，要做好石灰和水的配制工作，使石灰與外界空氣充分接觸，以提高初期成樁的強度。此外，生石灰要使用新鮮灰塊，且要密閉儲存。

圖2 石灰樁擠密樁加固

振動沖擊碎石樁是一種具有較高成樁質量的加固方法。同時，該加固技術操作十分簡便，在高速公路路基加固中應用較廣。這項加固技術的原理主要是利用振動和沖擊力使石料下沉并形成樁，進而提高路基強度。在實際施工中應根據公路路基的具體情況，合理振沖并排布碎石樁，在增強公路路基強度的同時，優化路基應力分布情況。

3 公路工程施工中路基加固處理技術運用建議

3.1 健全施工管理制度

隨著國家經濟的持續發展，國家城鎮化建設速度也越來越快，而高速公路建設是國家城鎮化發展的重要保障，因此需要有效提升道路建設質量。其中，路基施工是公路工程的關鍵環節，必須對路基加固技術有充分的掌握。路基加固處理技術較多，在具體的施工過程中，必須以實際施工狀況為依據，合理選擇針對性的加固技術，并構建一套健全的施工質量管理制度，持續地對整個工程施工過程展開全方位的控制與管理。

除此之外，建設單位要對各種資源進行合理配置，并強化對施工人員的技能培訓，使其意識到路基加固處理的重要性，提高施工人員的整體素質。同時，施工單位要制訂嚴格的崗位責任管理制度，將具體的施工責任落實到個人，增強施工人員工作的責任意識，以保證施工質量。此外，需加強對建筑材料的質量監督，建立健全材料管理制度，為路基加固施工單的順利開展奠定基礎。

3.2 注重保護公路路基

在公路工程施工中，還需要考慮環境條件對路基的影響，特別是環境溫度、雨水等因素，尤其是雨水沖刷，會影響公路路基結構的穩定性，縮減其使用壽命。因此，對公路路基的防護也尤為重要。具體包括路基防護、邊坡防護等，需要結合周圍環境情況，制訂總體防護方案，以保證公路路基施工質量，保證公路后期運營的安全性。

3.3 強化公路排水工程

在公路路基施工中，排水系統也至關重要。水侵蝕導致的路基病害問題不在少數，因此為確保高速公路安全運行，延長公路使用壽命，必須進一步完善路基排水體系，有效保證排水效果。為此，需要結合多方面因素優化排水設計，加強對材料的管控，同時在施工過程中加強對排水系統施工質量的管控，切實保障公路路基排水系統施工效果[7]。

4 結語

綜上所述，想要提升公路工程施工質量，必須加強對路基加固處理技術的分析，建立健全路基施工管理制度，深化施工人員對路基加固處理技術的了解，不斷提升其施工水平與整體素質，促進我國公路工程建設事業穩步發展。