摘要：随着我国社会经济建设的进步与发展，进一步的促进高速公路的建设，其中，高速公路建设的具有要求高、工期短小以及点多、面广等特点。为此，在实际施工过程中应重视采取新技术以及新工艺，其中，高速公路施工中广泛的应用强夯路基技术。本文主要针对于路基强夯法加固方式的原理、施工程序以及注意事项等方面展开探讨，阐述了强夯填筑路基的施工技术以及控制方式，希望为减少路基施工之后的沉降以及加快施工的速度提供一定的重要参考。
关键词：公路施工；路基加固技术；应用
作为路面的重要基础，公路路基会受到基层荷载扩散以及环境双方面的因素影响。要想充分的发挥出路基的作用，需要重视保障路基的强度与稳定性。然而，处于自然状态下的路基填料在结构上非常的松散，在稳定性以及强度等方面也需要进一步的加强，难以满足现阶段的道路行车以及气候荷载等方面要求。为此，应采取人工方式再次压实路基，对其予以适当的加固处理，使其强度与稳定性符合设计要求的指标。
1.高速公路软土路基的加固措施
高速公路软土地基处理是一项兼具复杂性与系统性的工程，应当对土的特性、地质条件、变形机理以及加工方案、荷载条件等方面加以充分考虑。除此之外，还应当充分的考虑施工技术的可靠性以及质量检测的难易性。一般处理地基所需要的费用较多，将近占据总投资的百分之二十至三十左右。为此，对于在软土地基上进行高速公路的修建，关键在于选用合适的处理方案，采取地基处理方式以恰当的处理高速公路的软土地基问题。其中，通常采用以下几种路基处理方式，一是土质改良方式（排水固结方式，强夯方式）；二是复合地基方式（水泥土桩、低强度型、加筋土型以及碎石桩型）
2.路基加固的常见方式
2.1机械碾压方式
机械碾压方式属于一种路基压实加固方式。该方式的原理是通过采用压路机、平碾、推土机以及羊足碾等机械来回的在路基表面进行移动，充分的利用机械自身的重量以实现压实加固松散路基的目的，对于提升路基土的强度具有重要作用，同时有利于避免路基在形成荷载下而出现沉降。在提升路基图不透水性的同时，促进增强路基强度与稳定性。该方式多用于压实位于地下水位之上的大面积的填土，在处理一般非饱和粘性土与杂填土地基浅层方面也可取得显著的效果。
2.2碾压机理
泥土在压实功能作用下，在含水量非常小时，土颗粒表面仅仅会存在结合水膜，而土颗粒间存在较大的引力，相对而言土颗粒间难以正常的移动，土的干密度也非常小，但是伴随着含水量的不断的增加，相应的会逐渐增厚土颗粒表面的水膜，而慢慢的减小颗粒间的引力。在外力的作用下土颗粒间可以进行移动，密实程度也有所增加，随之干密度也有所增加。然而，一旦含水量不断的增加，在超出最佳含水量范围时，几乎所有的土颗粒孔隙中饱含自由水，土颗粒虽然易于移动，但是却不容易排除剩余的水分，孔隙水压在外力的作用下会有所增加，由此抵消冲击的作用，防止土粒的移动，反而无法有效的压实土体，会导致干密度的降低。由此可以看出，压实中应注意控制含水量，从而保障取得良好的压实效果。
2.3施工方式
应当由最低位置开始进行公路填方，遵循由下向上的顺序分层碾压整个路基宽度水平，此外，在采取碾压机械进行碾压之前，应先采用摊土机进行铺土以及推平等，进行四至五的低速预压力，在提升碾压效率的同时，为表面的平实性提供重要保障。紧接着应用压力机采用薄填慢驶以及多次等方式进行碾压，一般应控制填土厚度在三十厘米范围内，并遵循由两边逐渐压向中间的方向，并且每次碾压与前次碾压碾轮的轮迹应当重叠大约一半大左右。在碾压过程中，应加强对行驶速度的控制，应至少进行六遍以上的压实，在结束每一次的碾压之后，应采取人工方式或者是推土机器进行拉毛，确保层间可以有效的接合，而后继续填土碾压。针对于土层表面过于干燥的问题，应采取洒水的方式进行充分的湿润，从而使其含水量可达至最佳状态，确保上、下两个土层可以良好的结合。针对于路基边缘的位置，碾压机无法对其进行碾压。针对于这一问题，可采用人工夯实的方式，同时应重视加强对质量的控制。
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3.强夯法
3.1加固原理
早期的理论认为强夯法的原理是土体因受到强夯时所产生的冲击能量的影响而产生巨大的震动以及应力，由此使得土中出现孔隙压缩，土体局部出现液化学，夯击点周边出现裂缝，从而产生排水通道以顺利的排除孔隙水，使得土体可以迅速的固结，从而减少沉降而提升承载能力。现阶段，振动波理论对此也做出相应的解释，该理论认为强夯的特点在于实现机械能向势能的转换，由此产生作用于土体的动能，在重锤的自重的作用下，土体会产生非常强烈的震动，在地基之中会产生大量的震动波，由震源逐渐向四周进行扩散，加之地基属于弹塑性材料在在冲击能的作用下，在连续介质内部质点会出现振动，而起产生的振动能量将传递至周边的介质，从而引发周边介质的振动。其中，按照作用性质与特点的不同，可以将在介质内传播的振动划分为体波与面波长两种类型。
3.2强夯法加固路基施工工艺
（1）施工要求
在进行大面积的夯实之前应当先进行试夯，通过试夯验证设计参数，便于调整不符的位置，从而保障设计的合理性，此外，在进行强夯的之前，应先要进行夯锤的绘制最后形成布置图，为施工提供更多的便利，针对于夯击中存在弹簧等现象，需要予以即刻停工的处理，从而进一步的改进方案，通过强夯以达到加固土体的目的，为此，在结合强夯之后应确保符合设计要求，不然则需要进行补夯。
（2）施工流程
先要平整场地，而后依照最后的成型布置图明确夯击点，紧接着固定起重机的位置，确保夯锤可以对准夯击点的位置，并对夯点锤顶高程进行测量。先吊夯锤至预定的高度，在夯锤脱钩下落之后将吊钩放下，并对锤顶的高程进行测量，一旦发生存在由于坑底倾斜所导致的夯锤歪斜问题，则需要即刻整平坑底，对重复以上的步骤，依照设计所规定的次数夯击标准夯击一个点，而后换一个夯点，并继续重复上述步骤，直至结束第一遍的所有的夯点，紧接着采用推土机填平夯坑，并对场地的高程进行测量，在结束所有的夯点时，如果不存在弹簧现象，则可以开展第二遍的夯击。
4.注浆法
4.1加工机理
现阶段，针对于注浆方式的加固机理包括以下几种理论，首先，渗入性的注浆理论，该理论强调的是浆液在注浆压力的作用下而克服阻力而渗入至裂隙以及孔隙等，一般而言，吸浆量以及浆液的扩散距离与压力呈正比例关系；其次，劈裂注浆方式，浆液在注浆压力作用下将会克服地层的抗拉强度与初始应力，破坏与扰动岩石以及土体结构，导致地层之间的孔隙与裂缝的扩张，或者是产生全新的孔隙与裂隙，从而不断的增大低透水性地层的浆液扩散距离与可注性；最后，压密注浆方式的原理是通过钻孔将浓浆的压入至土层之中，伴随着土体的压密以及浆液的挤入，在压浆点周边将也会产生灯泡形状的空间，并由于浆液的挤压作用而形成辐射形状的上抬力，导致地面局部发生隆起。
4.2注浆法加固路基施工工艺
在进行注浆孔的排列设计过程中，先圈围注浆区，而后在中间区域进行插孔注浆挤密，紧接着进行逐序的压实，从而保障注浆的质量。为此，应坚持逐渐加密的原则开展注浆的，先钻注第一次的序孔，而后进行第二次序孔的注浆与钻进。以此类推，逐渐的推进各个次序的同时，对注浆的效果进行及时的检查，从而保障浆液的渗透性与均匀性，不宜采用过长的注浆段。
5.结语：
综上所述，当前强夯施工主要应用于软土地基的施工中，其特点是简单有效，在减少路基施工之后沉降的同时，也可以推进施工的进度。目前我国的公路建设中对于路基沉降与强度等方面提出较高的要求。为此，应提高对路基施工准备阶段的重视，严格的管理各个施工工序，保障工程的质量与社会效益。
参考文献：
[1]刘延林.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].交通世界(建养.机械),2014,03：114-115.
[2]陈源刚.试析公路桥涵路基加固和防渗工程中注浆施工技术的应用[J].建材与装饰,2015,50：220-221.
论文作者:殷昕
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/20
标签：路基论文; 方式论文; 注浆论文; 浆液论文; 孔隙论文; 含水量论文; 压实论文; 《基层建设》2017年2期论文;