公路工程施工中路基加固处理的关键技术分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：施飞（1993），男，汉族，河南新蔡人，大专，助理工程师，研究方向为工程与养护管理；任磊勇（1990），男，汉族，河南新蔡人，本科，助理工程师，研究方向为工程与养护管理。-1-公路工程施工中路基加固处理的关键技术分析 施 飞 任磊勇 新蔡县公路事业发展中心，河南 新蔡 463500 摘要：摘要：路基作为公路工程建设的基础施工内容，直接影响公路的稳定性和承载力。然而，在当前公路工程建设的现状下，传统的路基加固处理方式已经难以满足新时代公路建设的需求，路基加固的弊端逐渐凸显。面对这种情况，公路工程施工单位需要根据时代特征和路基加固的需求，转变传统的路基加固理念，科学总结路基加固处理的关键技术，并对路基加固处理进行优化，以增强路基的承载力和稳定性，延长公路的使用寿命。关键词：关键词：公路工程施工；路基加固处理；关键技术 中图分类号：中图分类号：U416 1 公路工程施工中路基加固的重要性（1）提高公路的承载力。公路是承载车辆和货物运输的重要通道，而路基是公路的基础结构。通过路基加固可以增加路基的强度和稳定性，提高公路的承载能力，使其能够承受更大的荷载，确保车辆和货物的安全运输。（2）提升公路的稳定性。路基加固可以增加公路的稳定性，防止路面出现坑洼、裂缝等问题。在低地和山区等地形复杂的地区，加固路基可以有效地减少路基移动和沉降，保持路基的平整和稳定，提高公路的通行安全性。（3）增加公路的使用寿命。路基加固可以延长公路的使用寿命。通过科学的加固设计和施工工艺，可以减少路基的变形和损坏，降低公路维护和修复的频率和费用。同时，加固后的路基能够更好地抵御自然环境的侵蚀和破坏，从而延长公路的使用寿命。（4）提高交通运输效率。加固路基可以保持公路的平整度和舒适性，减少车辆行驶时的颠簸和摇晃，提高行车安全和舒适度。同时，稳定的路基能够减少路面维护和修复的时间，缩短交通中断的时间，提高交通运输的效率和流畅度。2 公路工程施工中路基加固处理的关键技术 2.1 机械碾压技术 机械碾压技术是公路工程中常用的一种路基加固方法之一。该技术通过使用特殊的压路机械对路基进行碾压，以达到填土的压实和固结效果。机械碾压技术的工作原理是将压路机械沿着路基依次碾压，通过机械的重力和振动作用，将路基中的空隙逐渐压实，使填土之间的颗粒更加紧密，并增加土壤的密度。这样可以提高土壤的强度和稳定性，增加路基的承载能力。这种技术特别适用于处理杂填土和非饱和黏性土等路基。杂填土通常由各种类型的土壤、石块、碎石等混合而成，其颗粒分布不均匀，容易形成空隙和松散区域。机械碾压技术能够压实填土，填补空隙，使路基更加坚实稳定。非饱和黏性土是一种含水量较低而具有一定黏性的土壤。这种土壤在施工过程中通常较干燥，容易发生裂缝和变形。机械碾压技术利用压路机械的振动和压实作用，有效地改善了土壤的工程特性，增加了土壤的密实度，提高了路基的稳定性和承载能力。需要注意的是，机械碾压技术在使用过程中需要合理控制碾压时间和力度，以防止过度压实导致土壤过于致密，影响路基的排水性能和稳定性。此外，在路基处理中还可以结合其他加固方法，如土工格栅、灰浆注入等，以提高路基的加固效果。2.2 强夯技术 强夯技术是一种常用的公路路基加固处理方法，通过利用大质量夯锤对软弱路基施加冲击和振动的作用，以提高路基的承载能力和稳定性。强夯作业的具体步骤如下：（1）备案调查。在进行强夯作业前，需要对路基进行详细的现场调查和勘测，了解路基的软弱程度和其他地质条件。（2）夯锤选择。根据路基的实际情况，选择适当的夯锤型号和规格。夯锤的重量通常为数吨到十数吨。（3）布置夯锤位置。根据夯锤的工作范围和施工条件，在路基上布置夯锤的位置。通常按照路基宽度等分布置夯点。（4）夯锤操作。夯锤通过起重设备（如起重机）将其吊离地面，然后在适当的高度释放夯锤，使其自由落下。夯锤冲击地面中国科技期刊数据库 工业 A-2-时，会产生强大的冲击力和振动力，将路基土打击密实。（5）夯点移位。在完成一个夯点的夯击后，将夯锤移至下一个夯点，继续进行夯击操作，直至完成整个路段的夯击。2.3 压力注浆加固技术 在公路工程施工中，合理应用压力注浆加固技术可以提升路基的稳定性和强度。压力注浆是利用液压、气压等原理，将凝固性能较好的浆液注入路基软弱或沉陷部位的土体中，以实现均匀填筑和加固效果。以下是关于压力注浆加固技术的一些要点：（1）浆液配合比。在压力注浆前，需要制定合适的浆液配合比，包括水泥、填料、添加剂等的比例和性能要求。合理的浆液配合比可以提供足够的浆液流动性和凝固性，确保加固效果。（2）注浆施工方法。压力注浆施工通常采用钻孔注浆或喷射注浆方法。钻孔注浆是通过钻孔进入路基，将浆液注入到预设孔洞中，使之渗透到土体中。喷射注浆是将浆液通过压力喷射的方式，直接注入到土体中。施工方法的选择取决于具体情况和设计要求。（3）注浆压力和流量控制。在施工过程中，需要控制注浆的压力和流量，保证注浆均匀进行，并避免对路基造成过大的变形和损坏。注浆压力和流量的控制可以通过调节注浆设备的参数和监测系统的实时数据来完成。（4）加固效果检测。在施工完成后，应进行加固效果的检测，包括对注浆区域的强度、密实度等进行测试，以验证加固效果是否达到设计要求。2.4 粉喷桩加固技术 在公路工程施工中，粉喷桩技术常被用于路基加固处理。该技术主要利用粉体作为加固材料，在无需水分的情况下，通过吸收地下水，提高路基柱体的承载力。以下是关于粉喷桩技术的一些要点：（1）加固材料。粉喷桩技术使用的加固材料主要是微粉煤灰、水泥和其他填料等。这些材料具有较好的凝固性能和抗压强度，能够提高路基的承载能力。（2）桩体形成。在施工过程中，首先进行钻孔，在钻孔中注入一定比例的粉体材料，并通过压缩空气的喷射作用将材料喷入地下。随着材料的注入，逐渐形成桩体，桩间隔一般为 1.52.5m。（3）吸水反应。粉喷桩技术的特点是能够吸引地下水进入桩体，使粉体材料与地下水发生反应，产生结晶或水化反应，从而形成较高强度的桩体。通过这种方式，提高了路基的承载力和稳定性。（4）施工控制。在施工过程中，需要控制粉喷桩的注入压力、粉体材料比例、桩体间距等参数，以确保施工质量和加固效果的达标。同时，需要进行现场监测和质量检测，以验证加固效果是否满足设计要求。2.5 托底灌浆加固技术 托底灌浆加固技术是在公路工程中广泛应用的一种新型技术。它的主要原理是在大孔隙中充填灌浆，形成悬挂式的水平帷幕，从而解决了传统灌浆技术无法控制浆液向底部扩散流失等问题。在公路工程中，土地的稳定性是至关重要的。然而，由于土壤的孔隙性质，传统的灌浆技术往往无法有效地加固土壤，并且浆液容易向底部扩散流失，影响加固效果。托底灌浆技术通过在孔隙中注入一定的浆液，形成悬挂式的水平帷幕，能够更好地控制浆液的流动，避免流失，从而增强了土体的稳定性。托底灌浆加固技术的应用有如下几个优势：（1）控制灌浆浆液的流动。托底灌浆技术可以通过调节注入浆液的压力和流速来控制浆液在土壤中的流动，有效阻止浆液的向下扩散流失，保证加固效果。（2）提高土体的强度和稳定性。通过托底灌浆加固技术，土体中充满了均匀分布的灌浆剂，可以填充孔隙和裂缝，提高土体的密实性和强度，增强土体的稳定性。（3）减少工程成本和施工时间。相比传统的加固方法，托底灌浆技术能够更加高效地加固土体，减少了施工时间，并且节省了成本。2.6 路基置换技术 置换法，又称为土体置换法或土石置换法，是一种通过将松软土壤置换为更加坚实的材料来加固路基的方法。它的基本原理是挖除松软土壤并同时填充更坚实的材料，以提高路基的稳定性和承载能力。置换法的操作步骤通常包括以下几个主要步骤：（1）挖除松软土壤。首先需要将松软的土壤挖除，通常采用机械设备如挖掘机进行挖掘，以确保挖除的土层达到预定的要求。（2）填充坚实材料。在挖除松软土壤的同时，立即进行填充坚实的材料，如砾石、碎石、砂土等，以代替挖除的土壤。填充同时可以使用辅助设备如压路机进行夯实，以提高填充材料的密实度和稳定性。（3）确保质量和稳定。填充完坚实材料后，需要进行质量检查和监测，以确保填充的材料符合设计要求，同时对填充区域进行巩固和稳定处理，以提高整体的承载能力和稳定性。中国科技期刊数据库 工业 A-3-2.7 加固桩基法 在公路工程路基加固过程中，桩基加固是一种常用方法，常涉及以下两种操作过程：（1）振冲碎石桩加固工艺。振冲碎石桩加固工艺是一种利用振冲设备将碎石桩插入土中，达到加固土体的目的。首先，根据设计要求和地质情况确定振冲碎石桩的位置和数量。接下来，使用振冲机械设备，如振冲锤，将碎石桩快速连续地插入土壤中，通过振动力量使土壤周围的颗粒重新排列和增密，提高土体的承载力。插桩完成后，对桩位进行检测和质量监控，确保加固效果和质量达到设计要求。（2）生石灰桩路基加固技术。生石灰桩路基加固技术是一种通过加入生石灰以改良土壤性质和提高土壤的工程性能的方法。首先，在路基位置挖掘相应的孔洞或桩孔。接下来，在孔洞或桩孔中注入生石灰或石灰浆，与土壤进行充分混合和反应。生石灰可以与含有可活性粘土的土壤发生化学反应，形成石灰土团粒，能够改善土壤的工程性能。然后，密实填土以填补孔洞或桩孔，使路基表面恢复到原来的高度。最后，对路基进行养护，让生石灰与土壤充分反应并使路基达到所需的稳定性。3 公路工程施工中路基加固处理关键技术的应用措施 3.1 做好路基加固的准备工作（1）土质调查。对路基进行详细的土质调查，了解土壤性质、含水量、孔隙比等参数，以确定适合的加固方法和材料。（2）设计方案。根据土质情况和工程要求，制定合理的加固方案，并确定加固的区域范围。（3）确定工期。根据施工难度和路段重要性，确定适当的工期，合理安排施工进度。3.2 重视路基开挖与压实施工（1）开挖施工。根据设计要求和施工图纸，进行合理的路基开挖，确保路基的几何形状和设计标高。（2）压实施工。根据土质特性和压实要求，选择合适的压实设备和方法，对路基进行压实处理，以提高土壤的密实度和承载能力。（3）排水施工。在路基开挖和压实完成后，进行排水系统的建设，包括明渠、管道等，确保路基在降雨时能够有效排水，避免积水对路基的破坏。3.3 加强施工质量控制的管理（1）施工质量监督。派遣专人进行现场监督，确保施工按照设计要求和技术规范进行，并及时发现和解决施工中的问题。（2）施工材料质量控制。对施工材料进行严格的质量控制，确保材料的符合设计要求，并进行必要的试验和质量检查。（3）施工记录和验收。做好施工记录和验收工作，包括施工过程的记录、质量检查报告和相关材料的验收。4 结语 公路工程施工质量的提升是保障交通安全、提高经济效益的重要举措。加强对路基加固处理技术的分析，可以更好的了解不同处理方法的优缺点，选择最适合的加固方案。此外，建立健全路基施工管理制度可以确保施工过程符合规范和标准，提升施工质量。深化施工人员对路基加固处理技术的了解，可以增强他们的技术能力和专业素养，在实践中更好地应用加固技术，提高施工水平。总之，通过加强分析、改进管理等措施，可以有效提升公路工程施工质量，促进我国公路工程建设事业的稳步发展。参考文献 1吴集川.浅谈公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术研究J.工程技术研究,2021(2):73-75.2李静.公路工程施工中路基加固处理的关键技术分析J.工程技术研究,2022(9):64-66.3韩峰.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术研究J.工程技术研究,2022(11):87-89.4陈晓丹.浅谈公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术J.工程建设,2021(3):96-98.5南天鹏.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术探究J.工程技术研究,2022(9):169-171.6霍心蕊.浅谈公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术浅析J.工程技术研究,2022(12):70-72.7史建国.分析公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术J.工程技术研究,2022(2):37-40.