公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

公路工程施工不良路段路基加固的处理方法

张宏宇

云南交投公路建设第一工程有限公司，云南 昆明 650200

摘要：随着社会和经济的发展，许多高速公路需要建立在不好的路段上。软土的天然含水量高，天然空隙大，抗剪强度低，可压缩性高。在施工过程中，有必要加强施工的基础。传统的方法，施工后难以满足结构稳定性和沉降要求，因此需要采取新的技术措施。当前，已经建造了许多高质量的混凝土路面来构筑路网，但是水泥混凝土路面的建设历史相对较短，并且路面的纵向裂缝现在已成为严重的破坏形式。在对已完成的路段进行改造时，根据地质条件的不同，对许多基础较差的路段采取了不同的加固措施，取得了良好的效果。

关键词：公路工程；施工不良路段；路基加固；处理方法

引言

路基是建造道路的基础。只有具有良好的质量和一定的基础稳定性，才能保证人行道结构的质量，才能延长道路的使用寿命，并避免危险的发生。因此，路面处理是道路建设的主要内容。由于路基的设计是一个小的项目，因此在高速公路投入使用时，它不会直接与外部交通负荷和环境接触，并且经常被忽略，因此在高速公路建设后会出现许多问题，需要对其进行改动，这给人们的旅行带来了不便。因此，应严格按照国家标准建设路基，并采取一定措施解决路基的加固问题。

1. 新路基总沉降量包括的三个方面

即时计算，合并计算和三次合并计算构成了总计算的大部分。计算结果对最终沉降量和施工后沉降量的确定有重要影响。在计算压实沉降时，应考虑土壤的结构及其影响程度。即时沉降是由于土壤剪切变形引起的横向土壤挤压而产生的额外沉降。通常，合并计算将乘以大于1的校正因子解决瞬时结算问题。另外，有必要确定路基的预紧时间，其目的是根据满足施工后草稿要求的前提确定铺路时间。因此，在施工期间和部分预压期间，有必要根据已经发生的沉降量来预测将来会发生的沉降量，该值应低于施工后计算的允许沉降量。这对于在路基完工后准确地确定路面施工时间，确保项目质量并加快施工过程至关重要。

2、公路工程软土地基特性研究

在软基础上建造建筑物时，会出现一系列可持续性之类的工程问题。新路基的替代包括固结，沉积物的瞬间和三次固结^[1]。合并沉降占总数的很大一部分，结算结果对确定的重大沉降有重要影响。瞬间入射是由土壤的剪切变形引起的，由于横向挤压，土壤会产生额外的取代。施工后应确定路基替代的预载时间，并在满足要求的同时确定铺装时间。在上游的沿海平原和湖盆中，土壤很软。需要加强在柔软表面上的高速公路建设。软土地基意味着基础的承载力无法达到结构所需的承载力，并且如果进一步使用基础，基础将变得越来越好。土形成的地基，松散的沙土，各种路堤和高压缩性的土壤形成特殊的地基，处理不当变形结构造成不利影响。软土基础在中国很普遍，并且大多数是自然形成的，而南部的河流和湖泊已成为工程上的软土基础^[2]。比较柔软的地基非常不太好，会导致结构损坏并影响使用。

3、公路工程中的路基加固的定义

3.1、路基加固工程的定义及意义

在筑路机械中，第一个结构是路基。有许多类型的路基工程，例如填方路基，挖方路基，半填方和半挖方路基等。根据不同的路基类型，选择合适的建筑计划进行施工。通常选择天然砾石，土壤和天然砾石作为路基的填充材料。在自然状态下，路基结构疏松，不能满足承载力要求，整体稳定性相对较低。很难满足基本的高速公路性能要求。因此，有必要对路基进行一定的加固处理，使其符合工程文件的要求。特别是对于一些贫困地区，例如软土。在这种情况下，不可避免的要求是选择正确的加固方法。手动和机械压实将提高压实率，并且通过使用巷道功能将大大提高巷道的稳定性和承载力。加强巷道的主要措施如下：巷道的边坡建筑效果应改善巷道的质量，在用作保护的边坡上，应考虑环境变化和雨水冲刷后的变化，并应避免受到外部影响。

4. 湿陷性黄土路基的主要影响

对于可湿陷的黄土床，这是道路沉降不均匀的主要原因，主要是由于土壤特性。黄土具有很强的吸水性，雨水变得很粘，并具有一定的粘度。由于它不排斥水并且不耐水，因此在道路施工中（例如在阴雨天气或积水较多的地区），很难保证道路的质量，长时间与道路上的水接触会破坏道路，从而破坏道路，会直接影响道路的使用。较大的问题将导致倒塌危险，这将导致一定的安全隐患和对用户的财产损失。小问题会导致翘曲和压抑，这会损害用户体验并降低舒适度。维护需要大量时间、劳动力、物力和财力。

5、不良路基处理措施

5.1、强夯处理

对于浊度和裂缝区域的路段，可以使用动态压实来处理地基，这在内部高速公路的建设中很少见。其主要目的：（1）根据动压实原理，使用沉重的锤子产生冲击波和动力。应力改变了石灰石上方土壤层的机械性能，改善了土壤的均匀性和强度，降低了土壤的可压缩性，并减少了不均匀沉降的可能性。（2）提高土壤密度，在粘土上形成良好的防水层，并防止地下水通过路基渗入下部喀斯特溶洞，以控制喀斯特溶洞的进一步发展；对于浅层洞穴，请使用沉重的锤子夯实，并尝试打穿洞穴的屋顶或加固岩溶洞穴屋顶上的土壤层，以消除潜在的塌陷危险。（3）加筋岩体和表土形成良好的粘结性硬壳，可以满足道路施工的荷载要求。

5.2、直接填筑垫层

首先在原地表面的清除草皮表土，坡脚外挖成纵向沟底不小于0.5％坡度的排水沟；以20m左右等距50cm深宽填满基底大致整平后，并按全幅分布在填筑物中60-80cm厚的天然砂砾和山皮石或风化砂进行一次稳定成型，作为人工填筑个别软土层较厚，且且路基填土较高的地段，采用反压护坡道的方式，其中各加宽填筑2-3m，同时控制填土加载速度，以保持软土层的徐徐菱形，完成固结，有助于稳定。

5.3、垫层处理

该结构通常使用柔软的湿地面，因为在基础表面上使用了排水装置，以增加地面的强度并允许重型设备通过。在较软的基础上，铺设0.5m的排水层以形成排水路堤的底部并增加基础的强度。在路堤荷载下，在软土上铺一层排水沙，以加快排水速度并加固软基。排水砂层不会显著影响基础中的应力分布，但可以缩短压实过程。沙垫的适用范围是土层不厚且沙垫厚度为0.6-1m，这取决于软土层的厚度。沙垫材料应为干净的粗砂，以去除植物；应使用天然的粒状沙子和砾石，并且砾石的强度应不少于四个季节。建造沙垫时，应用水喷沙，压实厚度应为15-20厘米，砾石沙垫应比网的坡度宽0.5-1厘米。

5.4、防腐蚀设计

在设计钢结构桥梁时，由于钢的特殊性，在一定条件下钢结构极易腐蚀等。因此，从完整性设计的角度来看，还必须进行良好的腐蚀设计并充分考虑腐蚀环境和条件的因素。同时也很好地适应了钢结构防腐涂料的设计，使防腐涂料在一定时间内可以起到重要的保护作用。防腐蚀涂层与金属表面直接接触。因此，为了确保抗腐蚀涂层的治疗效果，必须在涂覆前对钢结构的金属表面进行处理，例如使金属表面变粗糙。

5.5、直接填筑垫层

在修建道路不良路段时，为确保工程质量，应采取措施消除开挖路段的不良地质条件。根据施工情况，对填满路段应进行沙袋排水处理。为了确保沙子和施工的质量，结构必须符合相关的施工规范。工程措施如直接填土，置换处理，排石以排挤污泥，过载压力，反压保护和防渣保护等，可有效地处理不良的工程区域。软土是在现代时期沉积在水下的丰富的粘性土壤。它具有低渗透性和高压缩性的特征。它的自然水含量Wn≥w1，压缩模量Es<4000kPa，不排水的压缩剪切Cu<30kPa，自然空隙率e0>1。处理软土的目的是控制物理和机械性能，以及排水压实方法，例如解决袋装问题，可以解决软基问题。硬化软粘土所需的时间与排水距离的平方成正比。加快地基锚固的有效方法是延长排水路径。在含水量高，可压缩性高的软土中，砂条被用作排水通道，以减少排水距离。在顶部载荷下产生的额外应力迫使孔隙水通过砂孔从地层中排出，这大大加快了地基的加固速度。排水压实法是处理黏土的有效方法。沉降问题是基础沉降在加载和预加载期间基本完成，因此结构不会引起不利沉降。稳定性的问题是加速基础抗剪强度的增长并增加基础的承载能力，用砂粗麻布抽水的方法的优点是成本较低，效果好。

5.6、锤击次数的确定

根据实际现场情况，首先在现场选择溶出区域和非溶出区域中的测试填充区域。各个部分的测试装箱，装箱和沉降变化的结果，锤击次数（磨合能量）与磨合值之间的关系。经过分析和比较，锤击的次数是根据最后两个行程的平均沉降量小于50mm并且坑周围没有多余的凸起来确定的。所有这些都不仅基于对与地基的变形和稳定性有关的路基，路面和其他结构的要求的遵守，而且还基于对使用当地材料和经济合理性的原则的遵守。这些方法大多是浅处理。首先是密封排水管，硬皮和具有良好透水性的风化砂直接接触软土层，形成排水面。在载荷的作用下，薄弱土壤层中的水从垫层平稳地分流，这加速了排水的压实和沉降，提高了抗剪强度并减少了沉降量。第二，由于支撑垫对应力的膨胀作用，作用在下面的软土层上的压力负荷相应地减小，并且基础软土层的沉降减小。第三，粗粒垫阻止了地面毛细水的上升，并防止了土壤中季节性毛细水的上升和冻结，从而导致冻结。

5.7、质量控制措施

精确控制单点装填能量以提供有效的深度增强；高度重视观察和检查撞击的次数，夯实的数量和周围土壤的高度。如果发现偏差，必须采取适当措施及时纠正技术参数；压路的过程中产生的漂浮污泥必须及时清除，压实的基坑和坍塌的路基必须用等级好的砾石代替。

5.8、抛石挤淤、超载预压反压护道

对于不能排干的水域、池塘、沼泽、坚硬的岩石，不易风化的土地以及尺寸至少为30厘米的优质天然砾石，从道路中心向两侧压缩并滚动。水面填满后，将其水平地分层填充并压实。这种方法有三个主要方面：第一是控制回填的质量和回填的位置，并确保通过顺序滴石将液体污泥从巷道中挤出。第二是实施超载保护和反压保护道，以配合使用，做好观察。

6、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术

在处理易碎的黄土床时，我国拥有相对成熟的技术和实践经验。主要加工方法有：碾压、更换、动态压实，桩的动态，振动压实，桩的静态压实（预制），灌浆，高压灌浆，高压喷射灌浆桩等，这些方法用于土木工程。除了隧道以外，它得到了广泛的使用，但是在挖掘隧道之后，仍然没有在隧道中进行处理和穿透的示例。湿陷性黄土隧道施工现场受隧道断面影响，并以山洞为界。凹坑的横截面，横截面的稳定性，基础的加固，凹坑表面的支撑物在时间和空间上的相互影响以及干扰。处理破裂的黄土隧道基层的常用方法包括水泥桩和树根桩。水泥桩压实是处理易碎的黄土隧道地基的最常用方法之一。由于高孔隙率和压实不足，可折叠的黄土是可破坏的。水泥桩压实是一种压实，它消除了大的孔隙并消除了变质，并起到加固地基的作用。在将桩打包成桩的过程中，桩孔中的原始土壤在横向方向上被压缩，并且桩周长的一定范围内的土壤被压缩，破碎并变形。考虑到湿陷性黄土段隧道的设计特点：隧道工作面小，对周围岩石的振动影响小等，选择夯实桩的桩身材料和施工设备是加固技术。有必要优化桩之间距离的选择，优化确定了适合处理黄土隧道底部黄土的方法：施工机械、施工技术、设计参数、控制方法和标准。

7、以安徽沿江公路施工为例

7.1、安徽沿江公路工程概况

安徽省长江沿线公路建设面临工程难题，由于地质水文条件恶劣，山区公路建设条件恶劣，开展了实践研究。长江公路是安徽高速公路网的重要组成部分，全长153.78公里。由于路线的重新测试，许多地区的地质条件都很差。整条线长39.78公里，其中大部分是新建的。该路线的最大开挖深度为32.2m，施工复杂。土壤表面主要是较厚的腐殖质土壤，而较低的0.5-4.0m是风化砂。由于它位于沿线的丘陵地带，因此斜坡上的沉积物更多，斜坡也更多。路线区域的土地主要由地表水组成，地下水主要是浅水，河滩被中沙覆盖，这影响了道路的稳定性。沿长江之路位于地基较差的丘陵地区，其特点体现在地基贫瘠的土壤主要为泥质粘土，具有强度低，有机质含量高的特点。不良的地质基础多见于山脚下的低洼地区，大部分地表植被是树木和其他天然植物。淤泥厚度一般不超过3米；土壤质量差且含水量高的软土地基易受自然影响，并且气泡的形成会导致道路不稳定。在1980年之前，高质量道路的建设规模很小，人们更善于用建成的道路，但是由于不正确的基本处理方法而造成了严重的破坏。在90年代，高速公路的全面建设规模不断扩大，新标准和技术条件的发布，建筑机械化水平的提高，对提高地基处理质量起到了重要作用。在道路建设之初，我们进行了详细的研究，得知许多地区的地质条件差。为了完成复杂的隐蔽项目，施工总部根据线路的纵断面组织了相应的人员对故障断面进行了现场调查。软土是在现代时期沉积在水下的丰富的粘性土壤。它具有低渗透性和高压缩性的特征。它的自然水含量Wn≥w1，压缩模量Es<4000kPa，不排水的压缩剪切Cu<30kPa，自然空隙率e0>1。处理软土的目的是控制物理和机械性能，以及排水压实方法，例如解决袋装问题，可以解决软基问题。硬化软粘土所需的时间与排水距离的平方成正比。加快地基锚固的有效方法是延长排水路径。在含水量高，可压缩性高的软土中，砂条被用作排水通道，以减少排水距离。在顶部载荷下产生的额外应力迫使孔隙水通过砂孔从地层中排出，这大大加快了地基的加固速度。排水压实法是处理黏土的有效方法。沉降问题是基础沉降在加载和预加载期间基本完成，因此结构不会引起不利沉降。稳定性是加速基础抗剪强度的增长并增加基础的承载能力，用砂麻布排放井的方法的优点是成本低。砂浆袋排水设计允许在砂井两端填充沙子并打结，将填充砂倒入零件中，预装的砂井便于质量控制。由于填沙率不足，导致砂井的一些质量问题不足，导致排水不畅。为了减少插入过程中对土壤层的干扰，应减小桩管的横截面尺寸，壁厚不小于8mm。

结束语

对于不良路段的建设，我们提出了适当的解决方案，以使建设者在施工期间更容易遇到类似的问题，以供参考。在开始施工之前，在确定施工计划时，必须综合考虑路段的不利影响。路基设计的主要功能是为路面结构提供一定的支撑，并确保其质量和稳定性，因此它需要一定的承载能力和自身的稳定性。路边加固项目将大大改善巷道的整体质量，以确保理想的巷道性能，提高人们的使用满意度，并在我国的主要建设活动中创造一些价值。对于溶解裂纹扩展区的一段路段，通过动态压实处理前后对复合材料基层的承载力，密实度和静载荷的测试结果表明，该方法是切实可行的，它的优点是投资少，结构简单，周期时间短和速度快。对于粉砂岩，如果路基不符合规范要求，则可以通过使用浅层可渗透材料置换方法来提高路基的承载力，但必须与排水和渗流相结合。

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