公路路基沉陷处理技术的探究

2016-03-16吴玉榜

环球市场 2016年4期

关键词：浆液灌浆压实

吴玉榜　马果

镇平县公路管理局

公路路基沉陷处理技术的探究

吴玉榜马果

镇平县公路管理局

路基是路面的基础，路基沉陷必然会引起路面的不平整，导致路面产生许多病害，主要表现为坑凹、起拱、波浪、接缝台阶、碾压车辙、桥头或涵洞两端路面沉降、桥梁伸缩缝的跳车等，不仅难以满足汽车高速行驶的要求，而且还会增加汽车的燃料消耗和轮胎磨损，加大运输成本，增加运输时间，降低社会经济效益甚至危及行车安全，为了更好地解决公路路基沉陷问题，必须提高路基沉陷处理技术，做好公路路基的设计和施工工作。

公路；路基；沉陷；技术方式

1　公路路基沉陷的原因

1.1设计不当

主要表现在设计单位、主设计人员工作责任心不强或水平较低，经验较少时；或由于受投资等其他客观外界条件限制，勘察不全面，设计方案不够完善。如对高填方路堤地段范围内的地质勘探、土质分析重视不足，因而给工程项目的设计留下隐患和遗憾。

1.2路基填土压实度不足

由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：

（1）施工受实际条件的限制。路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足，致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实不好，其拼接处也会产生压实度不足的情况。

（2）在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足的问题。对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。

（3）由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到要求。

（4）考虑到施工安全和进度，使得压实或压实作用时间不足，路基压实不充分。

（5）路基压实过程中产生漏压区。由于一些人为因素和特殊部位施工方法不当导致局部路基未充分压实。这些路基漏压区的存在是造成路基不均匀下沉的最大隐患。

1.3行政干预

行政干预也是公路建设管理方面的一个不良影响因素。以某项工程为例：某工期，应该是在考虑了工程数量，当地的气候、水文、地质情况，工程作业的难易程度，社会一般机械化水平以及科学技术水平和资金状况，通过综合分析和上级主管部门批准才能确定，而个别的行政领导总喜欢以某年某月某日的某个节日必须完成来干预工期。这样一来，政府监督就变成了行政干预，政府的职能转变也就成了句空话。施工企业及技术监督，质量监理也不得不为完成工期而马不停蹄，夜以继日，长时间加班赶工，在一定程度上就会影响施工质量，从而给交付使用的公路留下后患。

2　公路路基沉陷处理技术的方式

2.1注浆加固路基法

灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式占据土粒间或岩石裂缝中的空间，经人工控制一定时间后，浆液将原来检散的土粒或裂隙胶结成一个结构新、强度大的整体。注浆的机理主要有渗入性注浆、劈裂注浆和压密注浆三种。注浆法加固台（墙）背填土是渗入性注浆为主，利用注浆设备将配制好的水泥浆液通过注浆管注入沉陷的路基或台（墙）背填料，浆液在压力作用下渗入填土的孔隙中，与土体的土粒骨架产生固化反应，使路基或台（墙）背填土的密实度进一步提高，减少填土与台（墙）之间的刚度差，消除填土的继续沉降。灌浆施工主要包括灌浆压力、浆液浓度、灌浆量、灌浆次序等内容，如何选择和控制灌浆压力和浆液浓度等因素，是灌浆施工中首要解决的问题。灌浆压力是保证灌浆质量重要因素之一。

2.2换填法

换填法是指因填筑土质的不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度不深，可以选择采用换土复填法。即将原路基出现沉陷的填土挖除，更换新的、符合要求的土质。一般采用级配较好的砂砾土、塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。采用此法施工时，回填土的挖补面积要扩大，且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要求高出原路基压实度1%～2%为宜，如需要时，可结合土工合成材料进行施工。其特点是将整个下陷区进行开挖，重新进行路基路面施工，优点是有效可靠，缺点是路面及路基在施工开挖后，直接影响车辆运行。

2.3成桩加固法

成桩加固法主要有粉喷桩法、生石灰桩及灰土、碎石和干拌水泥碎石桩挤密法等，对于处理10m以内路基下沉病害，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度、刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载。使用粉喷桩加固路基应认真调查路基病害的情况，认真做好粉喷桩施工的设计。

3　应对公路路基沉陷问题的措施

工程质量是施工企业生存的根本，特别是在近年来发生的建筑工程事故现象，使人们对工程质量问题尤为关注。公路路基沉陷作为一种常见的质量通病，在很大程度上可以避免出现，但又很难杜绝。因此，研究公路路基沉陷的原因，进而提出相应的解决办法，有着重要的现实意义。

1、设计施工时，要严格按《公路路基设计规范》对其边坡进行稳定性分析、验算，以确定合理的坡率和断面形式，在确定层厚的基础上，加大对路基每层填筑密实度的检测频率，保证每层密实度都达到规范要求，从而减小完工后的沉降值。

2、完善压实技术

要想保证路基的强度和稳定性，最经济有效的技术就是完善压实工艺，提高路基的压实能力，用高标准来压实路基。在填筑施工中，高填方路基的施工组织设计要具有科学性，施工方案要具有合理性，施工工艺要具有可靠性、可操作性，质量更要加以保证。在实际的施工中，采用振动来进行砂性土的碾压效果会更好。将粘性土压实时，相对于压实非粘性土，无论是采用振动的方式还是采用静碾压的方式都需要更多的能量。当路基材料为细粒砂性土时，可以使用覆上碾压的方式。采用一定的技术使用细粒砂性土做路基材料，不仅经济，而且可行，只要选择适当的压路机和合适的方法，在雨季也同样可以进行作业，方便快捷，压实度也十分容易达到规格的要求。

3、加强施工管理

以国际通用的FIDIC土木工程合同条件为基础，形成建设单位、施工单位、监理单位三方相互制约，以监理单位为核心的管理模式。首先从体制上解决问题。严格执行公路工程施工技术规范，逐道工序不准开工。加强招投标制度管理，确保中标单位具有较强的实力和严格完善的内部管理机制，因为施工企业界的管理水平、技术水平、员工素质、装备水平才是保证工程质量的内在核心。