道路改建中结合处地基处治方法探讨

摘要：随着经济的快速发展，交通量日益加大，道路改建扩建迫在眉睫。本文结合某工程实例，对道路改建中的一些地基处治方法进行了分析探讨，具有较强的意义和价值，供参考。

关键词：道路改建；地基处治；垫层

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：

为避免因新旧路基之间不均匀沉降而导致道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害，根据既有道路状况和沿线地质条件，需要对道路新旧路基衔接部进行处治。公路道路地基处理方法很多，但对于改扩建工程而言，由于工期紧，施工场地狭窄，同时还要维持既有道路交通正常运营等原因，又要保证拓宽以后新、旧路面的差异沉降不能过大。因此要考虑不同路段的地质情况、路堤填筑高度、拓宽宽度等因素，兼顾工期、施工难度、加固效果、工程造价等多方面问题，必须选择经济、快速、有效的处治方法。

某公路道路以湿陷性、湿软性黄土为主。湿陷性黄土层、湿软性黄土层厚度不同、填土高度平均1.5--6.7m，因此，地基处理方法也不尽相同。为了减少黄土地基的湿陷量，降低路基的不均匀沉降，该道路采用的地基处治方法有：重锤夯实+砂砾回填处理新路基、灰土挤密桩+灰土垫层处理新路基、水泥搅拌桩+灰土垫层处理新路基、碎石挤密桩+砂砾垫层处理新路基及抛石挤淤处理新路基处理等五种典型处理方法。

1重锤夯实+砂砾回填

强夯法是一种适应性很强，既经济又简便的地基加固手段。由于处理效果显著，成本低，已成为处理湿陷性地基广泛采用的一种方法。一般采用100-200KN重锤，10-20m落距，锤底直径为2.3-3.0m，锤底静压力值为25-40kPa，湿陷性土层被消除的厚度可达3-6m。夯点一般按正方形或梅花形网格排列，间距根据试夯时单点的侧向影响范围确定。

该道路，对湿陷性黄土地基采用重夯处理后，回填50cm厚砂砾。新旧路基处理示意图见图1。

图1 重锤夯实+砂砾回填处理示意图

重锤夯实拟采用底面直径2.5m、质量为100kN的夯锤由6m落距产生的夯击能，分别通过4， 6， 8次夯击以确定最佳夯击次数。夯实区与原路基坡脚之间3m范围内不进行强夯。夯点布设方式为梅花形，锤边缘间距0.5m。施工工艺为先按满堂式强夯，最后将地表拍平。质量控制标准为原地表平均强夯下沉量大于50cm，每一夯点最后两击的平均贯入度小于5.0cm。夯击点布置图如图2。

图2夯击点布置图

2灰土挤密桩+灰土垫层

灰土挤密桩是用于处理地下水位以上湿陷性黄土、填土等地基的一种地基处理方法，是利用打入钢套管、振动沉管或钻孔爆破扩等方法成孔，并在孔内填入一定厚度的灰土分层夯实而成。在成孔过程中将桩孔位置的土体全部挤入周围的天然土体中，使桩周围一定范围内的土体在成孔和孔内填土夯密过程中得到挤密，从而消除桩与桩之间土体的湿陷性并提高其承载力。该道路部分路段采用灰土挤密桩+灰土垫层方案进行地基处理。新路基地基处理示意图见图3。

图3灰土挤密桩+灰土垫层处理示意图

灰土挤密桩桩径0.40m，桩间距为1m的等边三角形布置，桩长根据现场地质情况，采用6m桩长。灰土比采用12%。采用粒料直径不大于15mm的纯净黄土或塑性指数大于4的粉土，有机质含量小于5%，不得含有杂填土、砖瓦块、石块等，不得使用耕植土;石灰要选用新鲜的消石灰并过筛，其颗粒径不应大于5mm，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，石灰质量不应低于III级标准，活性Ca+MgO的含量不少于50%。采用沉管成孔，由偏心轮夹杆式夯实机及锤重150kg的梨形锤分层夯实。桩顶设置30cm厚8%的灰土垫层。桩位布置图见图4。

图4灰土挤密桩桩位布置图

3水泥搅拌桩+灰土垫层

水泥搅拌法是用于加固饱和和软豁土低地基的一种方法，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，它利用水泥作为固化剂，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程，它与混凝土硬化机理不同，由于水泥掺量少，水泥是在具有一定活性介质一土的围绕下进行反应，硬化速度较慢，且作用复杂，水泥水解和水化生成各种水化合物后，有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反应，使水泥土土体强度大大提高。该道路部分路段采用采用水泥搅拌桩+灰土垫层方案进行地基处理。新路基地基处理示意图见图5。

图5拌水泥碎石桩+水泥搅拌桩+灰土垫层处理示意图

水泥土搅拌桩直径0.5m，桩长根据现场地质条件由试验确定，梅花形布置，桩间距1.3m。采用强度等级为C42.5的普通硅酸盐水泥，水泥掺量不小于被加固湿土质量的12%，水灰比采用0.5。干拌碎石桩直径0.15m，桩长至新建路基顶面高程以下lm。桩位布置图见图6。

图6水泥搅拌桩+干拌水泥碎石桩桩位布置图

4碎石挤密桩+砂砾垫层

碎石挤密桩是采用振冲或冲击的方法，在软弱地基中成孔，填入砂石料且挤压入土中，形成大直径密实桩的地基处理方法。该道路部分路段采用碎石挤密桩+砂砾垫层进行地基处理，地基处理示意图见图7。

图7碎石挤密桩+砂砾垫层处理方案示意图

碎石挤密桩桩体的碎石粒径为20--50mm，含泥量不大于5%，桩顶垫层采用天然级配砂砾料，最大粒径不应大于l 0cm。碎石桩直径50cm，桩长根据现场淤泥质土层深度确定，采用等边三角形布置，桩间距为100cm。桩位布置图如图8。

图8 碎石挤密桩桩位布置图

5抛石挤淤

抛石挤淤就是向路基底部抛投一定数量的片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。该道路部分路段采用抛石挤朴方法对路基进行处理，处理方案示意图见图9。

图9抛石挤淤或换填砂砾处理示意图

若淤泥厚度小于3m，含水量较高，淤泥呈软塑状态，可采用抛石挤淤的处理措施。石块选用不易风化的片石或河中漂卵石，其直径或厚度不小于30cm且不大于80cm。抛石后，采用吨位不小于22T的振动压路机碾压。若淤泥层含水量较低，呈可塑状态时，可选用换填砂砾的处理措施。砂砾应洁净，含泥量不大于5%，砂砾最大粒径小于100mm。

结语

近年来，随着经济全球化的快速发展，我国国民经济发生了日新月异的变化，公路等基础设施建设也得到了突飞猛进的发展。高等级公路的优势在于其具有运输量大、速度快、辐射范围广、高效率等，对沿线产业结构的优化和区域经济的发展起到了推动作用，对国民经济和社会发展的促进作用越来越明显。除了新建道路来满足日益增长的交通量外，对已有道路进行改扩建也迫在眉睫。如何保证道路改建质量是重要的技术难题，本文就对道路改建中结合处地基处治方法探讨，以期与促进改建工程质量。

参考文献：

[1] GB50068-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社，2001

[2] 余常俊.高速公路拓宽工程新老路基接合部施工技术 [J].公路，2004（3）

[3] 胡寒松.城市道路施工中的路基压实[J] .中外房地产导报，2009(02)．

[4] 郑克通.城市道路施工的质量控制及质量通病防治[J].中国高新技术企业,2008(12).

[5] 王磊.浅析城市道路施工特点及注意事项[J].大众商务,2009(106)