有关公路工程中地基加固关键技术的刍议

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摘要：笔者对公路施工工程中的路基加固技术进行了研究，并深入分析了相关问题。本文回顾了以往的公路地基加固技术概况，论述了在具体施工中的必考虑因素，综述了公路地基加固关键技术，探讨了施工中要面临的问题。

关键词：公路施工 软土路基 技术

中图分类号： TU471 文献标识码： A

公路地基加固技术作为一种新兴技术，为公路工程建设事业注入了新鲜的血液，给我们带来了巨大的经济和社会效益的同时，也在很大程度上推动了我们国家的公路地基处理技术的整体发展。近来，国外的一些先进公路地基加固关键技术被我们国家引进，很多与我们国家的公路工程现状相适应的公路地基加固关键技术逐渐发展起来。

例如，比较典型的有我们国家引进了强夯置换法、高压喷射注浆法、强夯法和EPS超轻质填料法等多种先进技术并加以改进发展。诸如排水固结法和砂桩法等技术在我们国家已经得到了广泛应用，并有了很大的提高。与此同时，我国也在具体的工程实践中发展实施了一些较为新颖的技术，例如真空预压法、低强度桩复合地基法和锚杆静压桩法等。

1 选择公路地基加固方法要考虑的因素

1.1 道路形状

在公路施供过程中，首先要考虑的因素是路堤设计的高度与宽度，因为这二者将直接影响着施工处理方法的选用。例如在采用换填法时，那些较宽且低的路堤极易出现被局部损坏的现象；而那些较窄且高的路堤的下面极易被换填；那些较宽且高的路堤，由于受到地基产生压力球的根部的影响而使深层的粘土层逐渐沉降。

1.2 道路的条件

针对等级低的的公路而言，首先要进行路面的路基铺设，待到沉降结束，再铺设正式路面；对于那些高等级的公路进行施工时，首先要考虑的是平整度，故在具体的公路施工过程中要进行合理沉降。

1.3 施工周围的环境影响

公路施工的过程中设计很多环境因素，例如周围的噪音、振动地基和地下水的变化等都是要考虑在内。在某些特殊的环境中，还会有很多较为特殊的因素影响施工过程，例如，当地基很软弱时，若路堤高度较高，便可能会导致施工的周围地基沉降或者是隆起。为了尽可能地避免这种类似的现象再次出现，要合理运用剪切变形的方法，若某些特殊情况下的方法难以实施，就可以改用用高架构造来代替路堤，这样就可以很好地克服那些环境因素所导致的困难。

1.4 道路所在地段

在公路施工过程中，对于一般地段而言，即使剩余的沉降达到某个程度，只要沉降相对比较均匀，路面就不会失去平整度。但是对于那些与构造物相连接的地段，剩余沉降极易造成错台，形成十分危险的局面。当路基不够稳定时，桥台会承受较大的土压力，因此而引发的侧向位移的事故是有发生。所以，做好构造物邻接地段的处理工作势在必行。

2 常见公路地基加固关键技术

2.1换填法

换填法是一种处理浅层软土路基的方法。具体方法是将软基以下深度较浅的范围内的软弱土层除掉，然后再用那些质地相对较硬、强度相对较高、稳定性相对较好且具有抗侵蚀性的物质（如砂、灰土、卵石、矿渣、碎石等）进行换填，与此同时进行人工或者是机械法来进行分层压、夯和振动等处理来对工程进行密实符合工程要求的过程。用换填法进行处理的路基，可以把上部荷载扩散到下卧层，尽可能地满足上面的建筑所要承受的地基承载力，并尽可能地减低沉降量的需求。其主要作用在于：增强地基承载力、降低沉降量、加快软弱土层的排水固结速度、调整均匀性较差的地基刚度、清理膨胀土的胀缩作用。适合于淤泥、松素填土、淤泥质土等。

2.2加筋土法

加筋土法的主要思想是增强地基承载力，减少由于外力而引起的沉降现象。具体方法是：把土工织物、土工网和土工格栅等土工合成材料放于土体中，这样可以有效地扩散土体应力，传递拉应力，并大力增强土体与筋材料的摩擦阻力，合理控制土体的侧向位移，增强土体的稳定性。具体的作用原理是：将筋材放于土体之中，并以其作为抗拉构件，跟土进行摩擦，合理控制土体的上下和侧向变形，这就等于为土体增加了一个侧压力增量，整体提高土体内部的强度和抗剪强度。

2.3强夯法

强夯法软土路基处理方法是用夯锤自由落下时产生的冲击波来密实软基，且这种冲击波所引起的振动以波的形式广泛传播于地下。这种方法是把重锤提至高处并自由落下，如此反复来夯实软基，从而提高其强度，降低压缩性。强夯法非常适合于处理石土、砂土、粉土和杂填土等软基。强夯法不能很好地处理那些饱和度较高的粘性土；在非饱和土中，尤其是那些多孔隙、大颗粒的土中，高能量的夯击与机械碾压和振动压实对土的作用不尽相同。基于强大的夯击能量所产生的冲击波与动应力广泛传播于土中，导致土颗粒发生瞬间移动，使得空隙中气体被很快地排放出来或者是进行压缩，进而缩小孔隙体积，得到较为密实的结构。所以，要基于动力压实的相关概念，利用强夯法来加固非饱和土，也就是进行冲击型动力荷载，缩小土体体积，密实土体并提高其强度。

2.4袋装砂井法

袋装砂井法的主旨思想就是排水固结。袋装砂井是把散体砂装进化纤纺织物制成的袋子里面，并置于软土之中来用作竖向排水体的一种方法。因为它可以制成细长的形状，依据“细而密”的原则，袋装砂井的直径一般为7-10 cm，间距设为1. 0-1.5 m，进而增长排水固结时间，这是一种行之有效的简便软基处理方法。此外，装砂的砂袋一般由化纤纺织物做成，拥有较大的拉伸轻度，在进行施工加荷时，砂带位于跟土体滑动带相交的位置，起到竖向加筋和抗滑作用，有利于稳定土体。施工的具体流程是：清除地表水、平整原地面、下设下垫、定位砂层测设放样机具和放入套管。沉入砂袋并拔出套管机具，然后铺上层砂垫层，这是一种在公路建设中应用较为广泛的做法。

2.5塑料排水板法

塑料排水法是一种作用和原理均与袋装砂井相同的方法，在设计的时候，可以进行塑料排水板的断面和直径之间的换算，这也是一种排水固结软基处理的方法。塑料排水法是芯体和滤套共同组成的，或者是由单种材料做成的多孔管道板带，芯板一般用聚乙烯或聚丙烯为原料的多孔管道或者是其他形式的板带，而滤套一般用无纺织物制备而成。塑料排水板的具体施工流程是：平整地面挖排水沟下设砂垫层稳定压力放置样品就位机具为塑料排水板穿靴置入套管取出套管打断排水板检测并记录板位详情机具移位上设砂垫层。跟袋装砂井相比较，塑料排水板法独具插板机械较轻、效率相对较高、对土的扰动相对较小和造价低廉等优点，在公路建设中得以广泛应用。

2.6石灰挤密桩法

石灰挤密桩法是一种有效的处理深层软土地基的方法。它的具体原理是：在打桩机成孔过程中，沉管对土体的挤密作用以及那些新鲜的生石灰对土体的脱水挤密作用，最终固结周围的土体；与此同时，基于一连串的物理和化学反应，桩身和桩周围土硬壳层一起构成了变形模量较大的桩体，和原地基同构成复合地基以增大地基的承载力，非常适用于渗透系数比较适中的软粘土、膨胀土以及湿陷性黄土。具体施工流程为：1.平整地面 2. 测量放样 3 就位机具 4. 置入桩管 5. 取出桩管 6对回填生石灰夯实填料机具进行移位

2.7碎石挤密桩法

碎石挤密桩是一种有效处理处理深层软土地基的方法。这种方法是在成桩过程中，对周围的砂土和粉土层的挤密和振密作用，以及靠压入碎石来进行加固，以增加粉土地基的密实度，降低孔隙比，增加承载力；碎石挤密桩增强体本身是一个较好的排水装置，它不仅有利于消散砂土、粉土地基中的超孔隙水压力，增加土体的抗液化能力，再加上荷载作用，最终得到碎石挤密桩复合地基。碎石挤密复合地基非常适合于粉土、素填土、杂填土以及挤密松散砂土。施工的具体流程是：1. 套管就为 2. 启动振动机将套管置入水中 3. 将套管沉至设计部位 4. 把料斗置入桩管中，并向管内注入适量的碎石 5. 把套管提至预定高度 6 将套管置入预定深度并振动，使得被排出的碎石被振密，这样碎石便可以再次对周围的土体产生挤压力 7. 向管内再次注入碎石并将其提至预定高度 8. 重复4-7的步骤，直至地面成为碎石挤密桩。

结束语

在实际公路施工中，公路地基加固关键技术的合理运用与公路建成后运行的安全性是息息相关的。对软土地基进行路基施工，处理软基旨在改善地基土的工程性质，以使其符合施工对地基稳定性和变形性的要求。为此，我们应在具体的公路施工实践中发现问题并予以总结，整体推动我国的公路建设事业蓬勃发展。

参考文献

[1]谢敏，浅谈预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用[J]，城市建设理论研究，2013年第39期

[2] 周爱忠，雷和全，浅谈深圳地区市政道路工程中软弱地基的处理[J]，地基处理，2010年 第3期

[3]叶丽琼，姚妮，公路路基关键施工技术探讨[J]，城市建设理论研究 2012年第20期