公路路基加固技术的应用研究
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摘要：路基的防护与加固，是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观和生态平衡的重要设施。近几年来温高等级公路进入了蓬勃发展的阶段，但由于技术水平、经验有限，许多公路都存在着问题，直接影响着高等级公路的质量或正常运营。因此，公路路基缺陷加固新技术的应用研究和进一步完善，是当前一项重要而紧迫的任务。
关键词：公路 路基 缺陷 加固
路基是公路的重要组成部分，是路面的基础。其质量的好坏，将直接影响到路而的使用品质。据调查，我国路面产生的早期损坏因路基而造成的占 60%以上。路面的损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、强度低等有直接关系，而且修复难度大、费用高。近十年来，虽然我国公路里程迅速增加，公路运输业得到迅速发展，公路工程质量也不断提高，但也存在不少质量通病。无论是水泥混凝土路面还是沥青混凝土路面，全国各地都不同程度地出现早期破坏。路基防护是确保道路安全使用 ，使路基不致因地表水流和气候变化而失稳的主要工程措施之一 ，是路基设计的主要内容之一 ，其重要性因道路技术等级的提高和交通量的急剧增长而日益突出。
一、公路软土路基的常见加固措施
公路软基处理是一项系统工程，需要考虑土的特性、地质条件、荷载条件、变形机理、加固方案的成熟性、施工技术的可靠性和质量检测的难易程度等，而且地基处理费用占总投资约20%～30%，因此选择适宜的处理方案是软土地基上修建高速公路的关键课题。对高速公路软土地基进行地基处理，常用地基处理方法分类如下：土质改良：排水固结法（堆载预压法）、强夯法、其他方法；复合地基：水泥土桩复合地基、碎石桩复合地基、低强度桩复合地基、加筋土复合地基。
二、路基的加固方法
2.1机械碾压法 是最常见的一种路基压实加固方法。该方法是用压路机、推土机、平碾、羊足碾或其他碾压机械在路基表面来回开动，利用机械自重把松散的路基土压实加固，以充分发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的沉降，增大路基土的不透水性，提高路基的强度稳定性。这种压实方法常用于地下水位以上大面积填土的路基压实以及一般非饱和粘性土和杂填土地基的浅层处理。公路填方应从最低处开始，由下向上整个路基宽度水平分层碾压。为了提高碾压效率，在碾压机械碾压之前用推土机铺土、推平，低速预压4～5遍，以保证表面平实。然后用压路机采用“薄填、慢驶、多次”的方法碾压，填土厚度不得超过30cm；碾压方向从两边逐渐压向中间，碾轮每次碾压与前次碾压后轮轮迹重叠一半左右；碾压时要控制行使速度，压实遍数不少于6遍。每碾压完1层后（以轮子下沉量不超过2cm为度），用人工或推土机拉毛，以保证层间的接合，然后继续填土碾压。当土层表面太干时，洒水湿润，使其含水量达到最佳，以保证上下土层结合良好。在路基边缘处，碾压机无法碾压之处应采用人工夯实并注意其质量控制。
2.2 强夯法。强夯法加固路基施工工艺大面积夯实前需要试夯，由试夯对设计参数进行验证，若有不符之处需再调整，以便设计更合理；在强夯之前应绘制夯锤 最终成型布置图，便于施工；如夯击过程中出现弹簧等不利现象，应立即停止施工，改进方案；强夯的目的是加固土体，因此强夯结束后必须达到设计要求，否则需补夯。先对场地平整，然后按照最终成型布置图确定夯击点位；起重机就位，使夯锤对准夯击点位置，并测量夯点锤顶高程；将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩下落后放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜，应及时将坑底整平；重复上述步骤3，按设计规定的次数夯击标准完成一个点的夯击；换夯点，重复上述步骤2-4步骤，直到完成第1遍全部夯点；用推土机将夯坑填平，
并测量场地高程；在全部夯点完成后，若无弹簧现象，可以进行第2遍夯击。
2.3 注浆法。注浆法是指利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土料或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学元素稳定性好的“结石体”。注浆方法目前常用的有4种，分别为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、喷射注浆。
三、路基冲刷防护
3.1护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙及肋式护面墙等。适用于坡度在1/0.5～1/1易风化软质岩层的路堑边坡。
3.2 干砌片石防护常用的形式有单层铺砌片石防护、双层铺砌片石防护和边格内铺石。
3.3 浆砌片石防护的厚度 ，一般为 0.2～0.5m，用于冲刷防护时 ，根据流速大小或波浪大小确定最小厚度 ，一般不小于 0.35m。在冻胀变形较大的土质边坡上护地面应设置 0.1～0.15m 厚的碎石或砂砾垫层。近河路基的浆砌片石护坡的埋置深度 ，应在冲刷线以下0.50～1.00m，否则应有防止路基被冲刷的措施。浆砌片石防护应设置必要的伸缩缝、沉降缝和泄水孔等。
3.4 混凝土预制块防护按使用场合不同可分为混凝土板护坡和柔性混凝土板护坡。柔性混凝土板是一种强有力的柔性护面 ，它是由具有一定规则形状和尺寸的混凝土板和可以自由转动的铰链互相连接构成。
3.5 土工织物防护，土工织物是由高分子合成纤维制成的一种新型建筑材料，在公路工程中有以下作用：排水、反滤、分隔、加固加筋、防护等。
3.6 间接防护，通过结构物，如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等，疏浚河床、改变河道。
四、路基边坡支挡技术的应用
路基边坡就广义来说是指公路在路基建设场地或其周边， 由于路基的建设（开挖、填筑、采集填料或废方堆积等）施工所形成的人工边坡和对正常营运的安个或稳定有影响的自然坡。路基边坡处理不当， 一方面会发生边坡地质灾害， 如落石、崩塌、滑坡等， 影响公路安全营运； 另一方面， 由于植被及表土破坏或大量松散弃土， 易引起水土流失、农田受淹、河流阻塞、水质污染等恶化环境事件发生。边坡失稳破坏的形式如剥落、碎落、滑坍、路基边坡加固是指为了保证公路及其周围环境安全， 对己发生或存有潜在失稳危险的路基边坡所采取的支档、加固及相应的辅助工程技术措施。目前， 路基边坡加固的类型一般分为辅助工程措施和主体工程措施。前者主要有边坡排水系统， 通常是外截内排， 坡面封闭， 恢复植被， 改变地形等辅助手段； 后者主要是设置支档结构， 维持和恢复其自然力学平衡， 常用有重力式挡土墙、抗滑桩、锚杆挡土墙、土钉墙、锚喷网、板桩式挡土墙、预应力锚索、加筋挡墙等， 在实际应用中， 往往采用多种加固措施的组合， 实现优势互补， 改善支档结构受力条件， 节约投资， 提高边坡治理的可靠性。常见的有预应力锚索与抗滑桩的组合简称锚拉抗滑桩、预应力锚索与绿化结合简称格构地梁锚索等。
五、结语
随着现代工业技术的发展， 在公路建设中， 已有越来越多的路基缺陷加固处理技术在各项实际工程中得以应用、推广， 尤其在近几十年以来， 各种新工艺更是层出不穷。一方面， 大量现场的应用成果为该领域的研究提供了许多宝贵的实践经验； 另一方面， 随着理论研究不断深入， 让我们对多种路基处理的机理有了更清晰的认识，进而为工程方案的选择、设计及施工应用提供了可靠的理论基础。正是由于这两方面的相互促进， 使得现代路基缺陷加固技术得到了前所未有的发展。
参考文献
[1]交通部.公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，1996
[2]何兆益，杨锡武.路基路面工程（上）.路基工程[M].重庆：重庆大学出版社，2001