路基加固范文

时间:2023-03-30 07:38:21

导语:如何才能写好一篇路基加固,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

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关键词:公路;路基缺陷;加固技术

中图分类号:U416.212 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)35-0019-02

路基是公路最重要组成的部分,是路面质量好坏的基础,它的牢固程度将直接影响到路面的品质。调查显示,我国路面出现的坏损有6成以上是由于路基的原因造成,而压实强度低、程度弱和路基排水不畅往往是导致路面坏损的直接原因,而且一旦路基出现问题修复难,花费高,路基建设不合格的公路投入使用后往往得不偿失。因此要加大对路基的修筑,做好路基加固,为公路的高质量打好根基。

路基主要有滑塌、坍塌、路堤沉陷和路基滑动等缺陷。而出现这些缺陷的主要原因就是路基填料不当、压实不足或者填筑方法错误。此外,公路构造面软弱、坡脚没有进行支撑等也是路基出现这些缺陷的原因。由于自然条件下的路基填料强度弱、稳定性差,因此很难满足行车荷载。这就要求对路基进行人工压实及加固处理,以保证路基符合设计规范要求。只有做好路基压实工作,保证路基强度,解决好路基的稳定性,才能在此基础之上建立合格的公路。

1 机械碾压加固技术

机械碾压技术是目前用于地基加固的比较常见的压实技术。它是利用压路机等碾压机械在路基表面行走所带有的自重力将原本松散的土壤压实并加固,尽量使路基不透水,从而增强路基的强度和稳定,防止行车荷载造成路基的下沉。这种方法比较适合压实砂土、粘性土等饱和度较低的土壤,因此常被用于水位线以上的大面积路基压实,也可为非饱和性粘土的地基做一些浅层的处理。这种技术应用的原理与操作方法如下:在一定压实作用下的泥土中,水含量变小,土壤颗粒间吸引力就会加大,导致颗粒间移动相对困难,干密度随之变小。当水含量增加,土壤颗粒间的相互吸引力就会减小,土壤颗粒在外力作用下发生移动,从而加大了密实程度。这种技术在操作时,首先进行公路填方。填方要从低处开始,自下往上对路基进行分层碾压。为了提高效率,可以在碾压之前将铺土推平用推土机先低处预压,先保证表面平坦坚实,然后再用碾压器械进行碾压。操作过程注意的是一次填土不要过多,厚度最好小于30 cm,其次碾压过程中行驶速度要保持匀速并且压实次数不应少于6次,当土表层太干时可以适当洒水,掌握好土壤含水量从而保证填入的土层都能很好的结合。

2 重锤夯实技术

这种地基加固技术由法国首创。首先先用钢筋混凝土支撑一个直径在1~1.5 m,重量在1.5 t以上的圆锥体大锤,通过夯实效应,地基内会产生强大的动应力与冲击波,这种冲击波会迫使地基周围的土密实固结,从而达到加固路基的目的。这种加固技术适用于略湿的粘性土、砂土和杂填土,并且地下水位多在0.8 m以下。同样,这种技术在应用之前也需要进行实验,如果在实验过程中出现锤体弹跳的现象时,应该马上修改方案,改变加固措施。因为无论是什么样的地基加固技术,其应用的目的都是为了增加地基稳定度。如果在实用重锤夯实技术以后地基的硬度仍然没有达到标准要求,可以再进行一次夯实。

3 注浆加固技术

当路基的下沉面积比较大且深度很深的时候,比较适合采用注浆法来加固路基,也叫注浆技术。在一些地区的公路修建当中,地基填料多是以碎石土为主,受客观因素影响对路基的压实采用机械碾压的技术往往很难达到加固要求,强行实用必然会影响路基的强度,给公路修筑留下隐患。因此,在这样的背景下,注浆加工技术便应运而生。

注浆技术的基本操作是在适当的压力之下,将水泥浆液灌入路基填料的缝隙里,用水泥将这些碎石土组合成新的石体,这为路基稳定性的加大提供了很好的帮助。由于水泥浆液的扩散力和压力的大小关系密切,因此对于不同填料的路基,灌浆采用的压力也要根据填料的密度、钻孔的深度和初始压力等因素的不同而变化。由于准确预知这些因素比较困难,因此在使用注浆技术之前一定要先进行实验方可继续操作。

4 粉喷加固土桩技术

这种加固技术是属于搅拌加固地基的一种方法,而且适用于深层搅拌,处理10 m以内的路基下沉十分有效。这种加固地基的技术操作是以粉体作为加固材料,在使用过程中无需注入水分,而是利用地下水。因此,利用此技术加固以后的地基承载力要比浆喷注高,而且无需预压就可以得到较高的地基复合承载力。用这种技术加固以后的地基,下层的沉降量可比地基沉降总量低5成左右,效果非常好。

根据工艺的不同,这种加固技术可以分为块状加固、柱状加固和壁状加固三种操作方式。在施工前先了解地基各个土层的土质、厚度和土的承载力、含水量等详细情况,还包括地下水地面的标高、地质剖面图等。使用粉喷桩加固技术的目的是保证地基承载力,减少地基沉降,满足后续公路建设需要,所以在进行加固设计时要考虑桩的长度、强度和桩距等。然而在进行粉喷加固设计时,很难一次就达到技术要求,因此要对桩长和距离等进行多次测量,以保证计算准确。

粉喷加固土桩技术流程:①先把桩位对正,然后调整钻机的机身,使钻杆保持垂直,接着启动钻机开始下钻,当搅拌钻口靠近地面后,便启动空压机,开始为钻进送气。②当钻孔到达设计深度时,停止送气关闭阀门,喷送用于加固的粉料。③确定粉料到达桩底以后,提升搅拌钻头,值得注意的是,提升期间不得使用三档。④当提升到桩顶的标注高度以后停止喷粉。

粉喷桩是一种快速处理软土地基,是减少后期沉降的有效办法之一,而且工期段,设计合理,是现在高等公路处理软土地基的一种实用、有效的办法。

5 路基边坡支挡加固技术

路基边坡是指路基周边由于施工所形成的边坡,它是路基主体的周边成分,对路基的安全和稳定起着重要的支撑作用,一旦处理不当,很容易导致公路出现坍塌、剥落。因此,为了保证地基环境的安全,也需要对有潜在危险的路基边坡采取措施进行稳固。目前对路边边坡的加固措施分为主体措施和辅助措施,主体措施就是在路基边坡放置支档结构,让边坡可以维持力学平衡,而辅助措施通常为边坡排水系统,从而减少路基被水侵蚀的几率。支档结构可以有效的支档不稳定的边坡岩体,保证路基边坡的稳定性。当边坡的坡体松散、破碎时,可用压力注浆的手段将坡体加固。也可以使用锚杆加固,往边坡的地层中打入锚杆,对于路基边坡的加固,锚杆起到了类似螺丝的作用。此外,土钉和预应力锚索也可以用于加固路基边坡。只不过土钉加固的技术比较适用于浅层边坡的加固,而预应力锚索的加固技术则适用于深层边坡的加固。

6 结 语

上述常见的路基加固技术都可以达到增强路基强度、保持路基稳定的目的。但是由于客观因素和技术自身的局限性,使得它们不能适用于每一个公路建设项目。这就要求在路基施工建设过程中,相关人员要根据设计要求并结合路基的基本情况和周边环境来综合考虑,避免盲目的、不切实际的操作,科学合理地选择路基加固法,保证路基质量,为公路的修建打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 卢莉.公路路基常见病害及加固防护技术[J].科技创新导报,2011,(6).

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[关键字] 路基注浆加固 施工 技术

[中图分类号]U416 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-231-2

1 工程概况

市区内某主要机动车道路路面破损非常严重,急需进行整修处理。经研究决定采用注浆加固法加固路基。

2 公路病害机理分析及治理方法

2.1 路基不均匀变形是道路病害的根本原因,主要是以下原因导致:

(1)路基土层结构的不均匀性。

(2)路基土层的欠压密。

(3)修建地下管线的影响。

(4)路面"天窗"导致对路基的水力侵蚀(补-径-排)。

(5)地下管线渗漏造成的溶蚀孔洞、管涌通道。

2.2 治理方法选择原则:

路面补强治表不治本,路基补强,消除地质缺陷才是根本途径。

3 采用注浆加固法的优越性

固化剂(浆液)沿路基软弱部位渗透充填、压密固结、劈裂置换、胶结固化,消除地质缺陷,改善路基受力性状,提高承载力,减少不均匀沉陷。

(1)根本消除路基不均匀变形,使病害从根本上得以防治。(2)经济效益高。有资料表明,注浆加固法和传统方法相比,可节约公路维护维修费用40%以上。(3)不断交、工期短、污染小、施工文明。(4)技术先进、工法成熟、效果可靠。

4 路基注浆加固施工

4.1 注浆加固机理

灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层中土体的不均匀性,通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液,一方面灌浆孔向外扩张形成圆柱状浆体,钻孔周围土体被挤压充填,紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切,形成塑性变形区,离浆体较远的土体则发生弹性变形,钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随着灌浆的进行,土体裂缝的发展和浆液的渗透,浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片状、条状、团块状浆体,纵模交错的浆脉随着其凝结硬化,造成结石体与土体之间紧密而粗糙的接触,沿灌浆 管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形成复合地基,相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。

土层压密固结,提高路基承载力,减少沉降。浆液劈裂置换,提高土体结构强度,消除地质缺陷。空隙渗透充填,填充路基空洞裂隙,封堵水力侵蚀或管涌通道。散碎结构胶结作用,改善路面基层结构,提高路面基层整体强度。

4.2 注浆施工设计

本工程采用静压注浆法,法静压注浆法是利用液压、气压和电化学的原理,通过注浆管将能强力固化的浆液注入地层中,浆液以充填、渗透、挤密和劈裂等方式,挤走土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,浆液固结后将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,从而改变岩土体的物理力学性质。静压注浆法适用土质范围:中粗砂及砂砾石,破碎岩石与卵砾石,软粘土和湿陷性黄土。

(1)工程量布置。排水管线两侧:距管道或马蹄形沟外墙0.5m处布孔,间距1.5m,深度至管道底;无明显变形地段:加固深度1m,钻孔间距2m×2m,此部分占80%;路面不均匀变形显著,面层龟裂地段:加固深度2m,如有严重部分应加密布孔(孔间距调整为1~1.5m),此部分占20%;钻孔梅花状布置,边排孔距离机动车道道路边缘1m。

(2)钻孔施工工法。台钻回转钻进+路基人工洛阳铲钻进,工程钻机回转钻进。

(3)浆液配制。水泥系浆材,水泥p.s32.5,常规CB液。设计配比:W/B/C=1:0.1:1。制备浆液时先按照W/B=3:1的比例配制预水化B液,然后按照设计配比配制灌注浆液。

(4)注入工法:成孔安放注浆管并封堵孔口搅浆全断面一次注浆待凝。

(5)注入压力。由于注浆压力与图的重度,强度,初始应力,孔深,位置及注浆次序等因素有关,而这些因素有难以准确确定,因而本工程注浆压力通过试验和地区经验确定,设计注入压力0.4Mpa。

(6)终孔标准。浆液注入量采取压力~流量双控法:在注入压力达到设计压力的前提下达到稳定为原则,稳定时间标准为5分钟。当注入压力大于2倍设计压力且浆液无法注入时可终孔。当单孔注入量异常大时应暂停注浆,分析清楚原因后采取间歇注浆的方法进行。孔口反浆时采取间歇注浆的方法。

(7)钻孔填砾及恢复。注浆钻孔内填入碎石砾料并补充水泥~水玻璃浆液使之形成微型桩体。孔口采用冷补料恢复。

4.3 路基加固质量检验

参照国标《建筑地基基础工程施工质量验收规程》(GB50202-2002)制定的验收标准

4.4 效果检验与评价

(1)效果检验。本次施工路段共完成注浆孔586个,共计6540米,共注入水泥5200吨,平均注入水泥量0.795t/m,地面上抬数厘米,从总注入量和单位注入量数据分析,注浆段土体空隙均有大幅度降低,从而说明施工地段地层的可注浆性。

(2)标贯试验。施工结束15天后,监理在施工路段范围内选择了5个代表性地点(其中2个在注浆点位,2个在两相邻注浆点位中间,1个在相邻对角注浆点中间),做了标贯试验,试验后数据说明,注浆后标贯击数明显比注浆前击数高,说明注浆后使路基土层压密固结,提高了路基承载力,达到了我们的施工目的。

5 结语

路基注浆加固施工使施工范围内的土层空隙得到了有效充填,路基范围内的土体经过注浆后,不同程度的得到了压密固结,承载力明显提高。路基加固选择注浆方法比起其他诸如碎石桩,大开挖换填等处理方法,不但技术上可行,经济上合理,工期较短,而且极大地减少了城市环境污染。

参考文献

[1]中华人民共和国标准.建筑地基基础工程施工质量验收规程(GB50202-2002).

[2]程骁,张凤祥.土与效果检测[M].上海:同济大学出版社,1998.

[3]彭振斌.注浆工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社,1997.

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关键词:公路工程;路基加固;缺陷原因

一、公路路基缺陷的主要原因

1、施工材料的因素。很多公路的路面土壤中夹杂有大块的石头或者泥砂等,若不能较好地搅拌填充材料,或者所选用的填充材料不合理,都很有可能会造成公路路基的结构不紧密、间隙较大,这样一来就很容易出现破裂、下沉、移位等现象,进而让公路的使用寿命大幅度缩短。

2、路面承受负荷超重。随着我国交通事业的快速发展,行驶在公路路面上的车辆数量日益增多。以路床地面为例,行驶车辆的重量都是被路床的上部路基所支撑,不同的湿润程度、不同的气温,都会给上部路基带来不同的损伤。而路床的下部路基会受到地下水侵蚀和地球引力的影响,若路面承受负荷超重,必然会导致出现公路施工路基缺陷。

3、公路土质的影响。若公路施工路段的地面泥土柔软、疏松,土质不良,是很难承受过重的压力,尤其是处于土质差、湿润、泥沙多的路段更是如此。若不能对土质予以及时更换,那么必然就很难处理地基问题,进而对公路工程项目的施工质量和施工进度造成较大的制约,并且也会导致出现公路施工路基缺陷。

4、气候条件的制约。恶劣的自然现象(如暴雪堆积、洪旱灾害、酸雨等)很容易造成公路损坏,并且还会导致公路路面出现坍塌、移位、下沉等现象。在这种情况下,即便公路的施工材料很坚固,但仍然会将其损害,导致出现公路施工路基缺陷。

二、公路路基施工的质量要求

公路路基路面工程道路的修建与我国的经济发展紧密相关,作为陆地重要的运输方式,公路路基路面工程道路建设在经济迅速发展的今天,起着至关重要的作用。伴随着公路路基路面工程道路建设在我国的发展,不同的地质情况也为公路路基路面工程道路修建带来了多方面问题,软土路基,泥岩路基和黄土路基等多种不同路基情况向公路路基路面工程道路工程修技术建提出了挑战。而在我国公路路基路面工程道路修建技术的发展与推动下,多种路基问题得到了有效解决,也进一步拓宽了我国公路路基路面工程道路工程的施工范围,在一定程度上促进了我国的经济建设。

路基施工质量直接关系着公路路基路面工程道路的实际使用价值。为了避免路基在实际投入使用后由于车辆荷载以及其他自然因素的原因,出现部分路基的坍塌或者是其他情况,出现较为严重的形变或者是损坏,必须根据路基建设情况因地制宜的采取一定的措施来提高路基的整体稳定性,要保证路基的强度能够满足实际运行要求。根据以往的生产经验来说,路基在地下水以及地面水的双重作用下,其强度容易受影响,尤其是在季节性冰冻地区,路基强度会出现明显的下降,因此在路基施工过程中要尽量考虑到可能出现的极为不利的水温条件,使路基具有一定的水温稳定性。

三、公路施工路基缺陷加固技术的运用

1、深层搅拌加固法

深层搅拌加固法是以泥水浆液为固体料,石子和水泥由搅拌机械设备来进行拌合合成,使之能够形成牢靠、坚固的混合体,既能够更好地承受重物堆积及往来车辆所造成的损伤,又能够提高路面的支撑能力和受力能力。深层搅拌加固法多用于柔软地基(载重能力较低)、黄土土质、疏松土质、含水量较高的土质等的加固施工。在深层搅拌加固法施工过程中,第一步是定位,然后再在底部注射浆液,并且使之喷射搅拌上升,而后下沉,在多次重复之后,整个施工步骤得以完成。值得注意的是,若施工时节为温度低下的冬天,那么在施工之前应综合考虑此气候所可能给施工带来的不良因素影响;若施工土质的湿度过大,为了确保地基的牢固性,可以加入适当的硫酸盐来抗腐蚀。

2、强压发射加固注浆

强压发射加固注浆法是指先钻土,而后再开始喷射浆液。浆液在一定的喷射压力作用下,可以对土质进行冲切,让泥浆液和地底表面土体搅合在一起,使之形成坚固物体。基于施工步骤,可将强压发射加固注浆法分为三重管法、二重管法、单管法。强压发射加固注浆法既能够有效延长公路的使用期限,又能够降低自然灾害的侵蚀程度,提高公路路面的承载能力,达到加固施工地基的效果。

3、压密灌浆法

压密灌浆法是一种在公路施工中应用较为广泛的路基缺陷加固技术,首先,开展钻孔施工,在地基底部的土壤中放置压实管道;其次,均匀搅合水泥、砂土,使之形成浆液,再利用管道输送浆液,浆液的压实作用通过压强来完成,使之形成向上的升力,以便能够充分融合地基和搅拌浆液,达到加固施工地基的效果。压密灌浆法多用于软土地基施工,既能够让底层缝隙变小,又能够增大受力能力,还能够有效地避免出现坍塌现象。与此同时,压密灌浆法密实的施工构造能够避免出现地基走位、地基偏移等缺陷,进而取得较佳的坚固性和稳定性。

4、重机械碾压地面方法

重机械碾压地面方法是工程施工中最为常见的路基缺陷加固技术,是指在完成路面施工、地基施工之后,再利用大型机械设备反复碾压公路路面,与此同时,还开展碾压承受力的实验,以此来提高路面的耐久性。重机械碾压地面方法既能够提高地基的坚硬度和牢固度,又能够防止车辆在行驶过程中出现走位、下移等现象,进而有效降低施工养护费用和维修次数。

5、粉喷加固土桩技术

粉喷加固土桩技术是一种有效降低后期沉降、快速处理软土地基的公路施工路基缺陷加固技术,尤其适合处理10m以内的路基下沉。粉喷加固土桩技术所选用的加固材料为粉体,只需利用地下水即可,所以,利用粉喷加固土桩技术来加固公路施工路基,能够取得较佳的地基复合承载力,而且地基下层沉降量较小,能够取得较好的工程施工效果。基于施工工艺的不同,粉喷加固土桩技术可分为三种操作方式,分别是壁状加固、柱状加固和块状加固。在施工之前,务必要对地基土层的含水量、承载力、地质剖面图、标高、厚度、土质等情况予以详细了解,并且还要考虑到桩距、桩体长度、桩体强度等。为了确保能够准确计算,应该要多次计算这些参数。施工流程:第一,先φ桩位,再将钻机的机身予以适当调整,以便能够让钻杆保持垂直;然后再将空压机启动;第二,当钻孔的深度达到设计深度之后,就将送气阀门关闭,只喷送用于加固的粉料;第三,提升搅拌钻头至标注高度,然后再停止喷粉。

四、结束语

综上所述,对公路路基实施加固措施,能够有效防止路基缺陷,全面提升路基稳定性。当前,面对公路路基缺陷问题以及其加固技术的应用,应当准确把握应用路基缺陷加固技术的意义,充分认识到各种不同的因素会对公路以及路基造成的影响,合理选用加固技术,如压密灌浆工艺、深层搅拌加固工艺、重型机械碾压工艺以及桩基加固工艺等,以此为公路施工质量以及人们的行车安全提供可靠保障。

参考文献

[1]曹强凤.注浆技术在公路路面基层加固中的研究与应用[D].浙江大学,2013.

[2] 周德泉,杨帆,周毅.路基病害处治技术与应用[J].中外公路,2010(06):17-21.

[3]白雪峰.公路路基路面质量通病成因分析及施工加固技术的探究[J].黑龙江科技信息,2014(03):256-257.

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关键词:公路施工;路基缺陷;加固技术

中图分类号:U412文献标识码: A

引言

随着我国经济的发展,现在工业技术也得到迅速发展,在公路建设中,有越来越多的路基缺陷加固技术在实际工作中得到应用。路基是公路建设的重点内容之一,所以要做好公路工程,就要真正把路基缺陷加固技术做到位,使公路质量更加优质。

1、加固技术的含义

路施工路基缺陷加固技术是保障路面的稳定使用的关键途径。因为路基的稳定性较低,能够接受的外力较强,所以合理的路基加固能够更好的避免路面坍塌,并且有提高路面支持能力的作用。不仅仅可以加强路面的硬度,还能在一定程度上延长公路的使用寿命,减少公路维护的频率。能够很好的保证和谐的道路交通秩序,保障行人与车辆的安全,提高公路的施工质量,节约投入资金,也是贯彻了人类与自然环境相和谐的生存理念。

2、公路路基缺陷的影响

2.1、路面承受负荷超重

由于在路面上行驶的车辆极速增加,且每辆车的载重程度不同,因此路面的受力面积也是不一样的。以路床地面为例子,在路床的上部路基支撑着车辆的重量,再加上天气变化而导致的气温不同以及湿润程度的制约,路基所受的损伤程度是不同的。在路床的下部,路基便受着地球引力和地下水的侵蚀的制约。路基是公路的表层的基本,车辆行驶所产生的损伤是地面和路基共同承受的。所以说路面承载的重量过大,是导致地面缺陷的主要原因之一。

2.2、公路土质的影响

如果公路施工的土质不良,地面泥土疏松柔软,公路是无法正常支撑过重的压力的。特别是处于泥沙多,湿润,土质差的地方,稍微的在施工前期的压实状况恶劣,不及时更换土质,没能够合理的处理地基问题,都会很大程度上制约工程的进度与质量,极度容易让原陆地范围的泥土在承载重量之后沉陷或者移动位置,造成路基缺陷。

2.3、气候条件的制约

酸雨、洪旱灾害、暴雪堆积等自然现象都会引起公路的损坏,并造成地面下沉或移位、坍塌等现象。尽管公路的施工材料很坚固,但是如果长期受到自然作物的腐蚀,让施工材料慢慢的与自然现象产生化学反应,损坏了土壤的保护层,破坏其原有的化学成分,是非常容易形成公路缺陷的。

2.4、施工材料的因素

每条公路的路段和土质不同,所需要的施工材料也是不一样的。由于许多工程的土壤中有泥砂等成分,或者夹杂了大块石头等,如果填充材料规格不合理,搅拌的不好,便很有可能会导致路面内部的间隙较大,结构不紧密。所以面对受力情况时,会有移位、下沉、破裂等现象,减少了公路使用寿命。

3、加强路基填土与压实

公路路基填料的选择及压实度对于公路基的稳定性和强度有着决定性的影响。控制好路基填土质量和路基压实是提升路基施工质量、避免路基缺陷发生的最为经济有效的途径。

在选择路基填料时,要对材料的最大粒径、最小强度进行严格控制。如果路基填料达不到规范标准,可通过掺料、换填和用石灰对材料进行稳定处理等手段来提升填料质量。

在进行路基压实施工时,可通过加生石灰等手段来改善填料性质,选用合适的吸水材料也可以提升路基压实度。对于过湿的土质来说,应该按照设计的压实度的标准,根据设计提供的数据,进行2%~3%的实际降低压实;将其土层的天然稠度降低到1.1以下,液限控制在40以上,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床的填料施工作业时,应使用轻型的压实标准;进行填料性质的改善,在土中增加对生石灰的使用量,可获得预期的效果,也可以采取对新型的吸水材料的加固。

4、路基防护的加固

4.1、坡面防护―坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷

土质边坡防护的坡度宜在1:1.0~1:2.0之间;岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1:0.3。近些年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡多采用种草防护。现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀的拌合裹于土工物内,当草籽发芽长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,无污染,效果很好。

4.2、冲刷防护―冲刷防护是保证路基坚固和稳定的重要措施

目前,用传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等方法进行的防护冲刷已有所改进,用高强的土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,能有效起到防止土体不均匀沉降的作用。采用土工模袋护坡的坡度不得陡于1:1。

4.3、支挡防护―支挡防护的主要形式是挡土墙

目前,在边坡防护中仍占主要位置。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛用于公路路基的防护。

5、加固技术的运用

现代四通八达的交通离不开公路的畅通,所以加固公路施工技术能够有效提高公路使用寿命,具有重大的意义。

5.1、深层搅拌加固法

这种方法关键是以泥水浆液为固体料,然后使用搅拌机械设备去加工水泥和石子的合成,让其均匀拌合在一起,使之更为坚固牢靠,加大受力能力,提升路面支撑能力,也能更好的承受车辆往来以及重物堆积造成的损伤。这种施工方式较为常见,如黄土土质、含水分高的地基、疏松土质和载重能力低下的柔软地基等都能用这个方法施工,进行加固。

5.2、强压发射加固注浆法

高压发射注浆法是使用钻机先钻土,等钻到一定程度时便可以用输送浆液管道开始喷射浆液。在一定压力的喷射浆液中,能够大力地冲切土地,强大的压力让地底表面和泥浆液均匀搅合在一起。其工程步骤分为单管法、二重管法以及三重管法,在根据核算数据的泥浆比重开始混合,成为坚固物体,再经过高压泥浆汞再进入压缩机的压实,最后才能在空压机中完成喷射。只有在充分考虑地基的各种影响因素之后,并且进行反复实验,才能达到施工地基加固的目的。这样不仅仅可以加大路面的承载能力,还能减少众多自然灾害的侵蚀程度,加大公路使用期限。

5.3、压密罐浆法

用压密灌浆法注浆是要进行钻孔施工的,将压实管道置放在地基底部的土壤中去,再加上水泥、砂以及水泥的高度的搅合均匀,再把浆液输送进管道当中,并在压强的作用下密切压实浆液,在强大压力下产生向上的升力,使搅拌的浆液与地基充分融合在一起,达到加固的作用。这个方案在软土地基施工中很有效果,不仅可以增大受力能力,减少底层内部产生的缝隙,防止各种坍塌现象。且其密实的施工构造更是在一定程度上减少了地基偏移和走位等缺陷,达到很好的稳定性和坚固性。其施工原理见图1。

图1注浆装置示意图

5.4、重机械碾压地面

这是经常可以见到的加固方案,其关键是在地基施工和路面施工完毕之后,使用大型的机械设备在地底表面上进行反复的垂直平面行走,并采用不同的重量的大型设备进行实验,在压实地面的同时测试路面地基的施工质量好坏,防止路面快速变形。这种方法在一定程度是可以使得地基变得更为牢固坚硬的,也能尽量避开车辆在行驶时形成的下移、走位等现象,减少施工维护的次数。图2为碾压方案及原理。

图2碾压方案及原理图

5.5、桩基加固方法

这个施工方案是经过在公路路面上用钻机深入打孔之后,把与之相符合的混合材料搅拌成桩基,再把它填入地基之中,形成一种多元化的复合地基。这样能够让地基与桩基一起承受地面上车辆行驶而带来的压力,减少地基的受力程度。且填充的材料广泛,没有高的硬性要求,施工时可以省去很多的材料分析。最重要的还是其能根据不同路面地基的构造及特征,能全面的保护地面不受气候环境,土壤成分,受力程度的侵害。

结束语

随着现代工业技术的发展,在公路建设中,已有越来越多的路基缺陷加固处理技术在各项实际工程中得以应用、推广,尤其在近几十年以来,各种新工艺更是层出不穷。路基工程质量的高低直接关系到公路的质量和日后的使用情况。然而,在目前我国公路施工技术中,对路基缺陷加固技术还存在一定的不足。因此,我们一定要努力把公路路基加固技术做好。

参考文献

[1]曲元梅.公路路基缺陷加固技术的应用研究[D].山东大学,2006.

[2]王猛.公路路基缺陷加固技术的应用[J].中外企业家,2013,35:231+234.

篇5

【关键词】公路施工;路基加固;排水;防护

一、路基的加固方法

(1)机械碾压法。机械碾压法是最常见的一种路基压实加固方法。该方法是用压路机、推土机、平碾、羊足碾或其他碾压机械在路基表面来回开动,利用机械自重把松散的路基土压实加固,以充分发挥路基土的强度,减少路基在行车荷载作用下产生的沉降,增大路基土的不透水性,提高路基的强度稳定性。这种压实方法常用于地下水位以上大面积填土的路基压实以及一般非饱和粘性土和杂填土地基的浅层处理。一是碾压机理。在泥土中,在一定的压实功能下,当含水量很小时,土颗粒表面仅存在结合水膜,土颗粒间的引力很大,土颗粒间的相对移动困难,土的干密度较小。随着含水量的增加,土颗粒表面水膜逐渐增厚。颗粒间引力逐渐减小,土颗粒相互间在外力作用下容易发生相对移动,达到更密实的程度,干密度随之增加。二是施工方法。公路填方应从最低处开始,由下向上整个路基宽度水平分层碾压。为了提高碾压效率,在碾压机械碾压之前用推土机铺土、推平,低速预压4~5遍,以保证表面平实。然后用压路机采用“薄填、慢驶、多次”的方法碾压,填土厚度不得超过30cm;碾压方向从两边逐渐压向中间,碾轮每次碾压与前次碾压后轮轮迹重叠一半左右;碾压时要控制行使速度,压实遍数不少于6遍。每碾压完l层后(以轮子下沉量不超过2 cm为度),用人工或推土机拉毛,以保证层间的接合,然后继续填土碾压。当土层表面太干时,洒水湿润,使其含水量达到最佳,以保证上下土层结合良好。(2)强夯法。强夯法又称动力固结法(DynamicCon solidation Methed)或动力压实法,该方法是由法国Menard技术公司首创的一种土体加固方法。大面积夯实前需要试夯,由试夯对设计参数进行验证,若有不符之处需再调整,以便设计更合理;最终成型布置图,便于施工;如夯击过程中出现弹簧等不利现象,应立即停止施工,改进方案;强夯的目的是加固土体,因此强夯结束后必须达到设计要求,否则需补夯。(3)注浆法。其原理是:通过注浆管将浆液均匀地注入地基中,浆液再通过填充、挤密和渗透等作用将填料中的水分和空气赶走并填补空缺,经过一段时间的凝固后,浆液能将原先松散的填料凝成一个高强度、高防水性的整体。注浆法的工艺流程:钻孔机就位――钻孔注泥浆下套管继续钻孔排渣清孔吊放钢筋笼射水清底插入混凝土导管浇筑混凝土拔出导管插桩顶钢筋。按注浆作用机理来分,可分为:渗透注浆、填充注浆、劈裂注浆和压密注浆。注浆材料主要有:水泥浆、硅酸盐(水玻璃)和高分子浆材。

二、路基路面排水

水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。要保证路基的强度和稳定性,除了使用加固技术外,还要注意排水,防止自然侵害,做好防护措施。水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素,排水不当会导致路基受侵蚀,所以在路基施工中要重视排水,与周边地区排水系统相协调,建立行之有效的排水系统。按水的来源,可分为地面排水、地下排水。常见的地面排水设备有:边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽等;常见的地下排水设施有:暗沟、渗井、盲沟等。路基在修筑过程中改变了土壤的自然平衡状态,且暴露在空气中,不断受各种自然灾害的侵蚀,所以要对其进行防护。主要的防护手段有:坡面防护、冲刷防护、支挡防护。

三、路基舫护

(1)坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙;用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。(2)冲刷防护。防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。(3)支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。

参考文献

[1]王穗平编著.路基施工技术.北京:中国建筑工业出版社,2009(12)

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关键字:公路建设;路基;加固模式

在公路建设工程中,天然路基的结构比较松散,而且强度和稳定性也比较差。在我国社会经济不断发展的过程中,公路建设的规模、发展的程度以及行车的荷载都在不断的发生着变化,在这样的环境下天然路基已经不能有效的满足自然气候下公路交通行车负荷的实际需求,这就需要进一步的提升路基承载力。通过对公路建设路基加固模式的探讨,了解路基加固模式的特点,才能更好的应用,让路基加固模式的作用得到最优的发挥。

一、机械碾压加固模式的分析

在公路建设的路基加固模式中,机械碾压是比较常用的一种,它主要是通过推土机、压力机以及其他的一些碾压机械在公路路基的表面来回的碾压,通过机械的重量来让松散的路基土层压实,让路基土层的强度提高避免公路路基因为车辆荷载而出现严重的沉降,同时也可以让公路路基土层的不透水性加大,路基的稳定性也会提高。在对地下水位之上的大面积填土公路以及非饱和粘性土与杂填土的公路路基加固中,一般都采用机械碾压加固模式。

(一)机械碾压加固模式的机理。当在泥土中作用一定压实功能的时候,如果泥土的含水量比较小,土颗粒表面只有结合水膜就会让土颗粒间的引力变大,这个时候土颗粒间相对移动就会很困难,土干密度也很小。但是如果含水量变大,土颗粒表面的水膜就会变厚,颗粒间的引力也会减弱,在这个时候施加一定的外力,土颗粒之间就很容易发生移动,土干密度也会变大。所以在采用机械碾压加固时必须在土含水量合适的时候才能够取得比较好的效果。

(二)机械碾压加固模式的施工工艺。在对公路路基采用机械碾压加固时,路基填方应该从低到高来进行分层碾压。在碾压机械施工之前,要采用推土机推平突出,进行一定次数的预压,让公路路面的平整度得到保证。然后在采用压路机进行多次的慢驶碾压,让路基的填土厚度不超过30厘米。压路机在实际的碾压过程中方向应该是从两边到中间进行碾压,碾轮的下次轮迹应该要和上次的轮迹重合大约一半。在实际的碾压中要对碾压的次数和速度进行有效控制。在一层碾压完成之后,可以采用推土机或者人工进行整平,让土层之间的结合能够紧密,然后才能够进行填土和继续碾压。如果公路路基的土层表面很干,就需要进行喷水,让土层的含水量保持在一个最佳的状况,这样土层之间的结合才会比较好。因为公路路基的边缘位置不能采用机械进行碾压,就需要采用人工夯实的办法来进行补充,这样才能有效的让路基质量得到保证。

二、强夯法加固模式的分析

(一)强夯法加固模式的特点。强夯法就是采用100-400KN的重锤,从6-40米高处自由下落,从而对地基造成振动和冲击能,让地基夯实压紧。在对高速公路地基的常见问题进行处理时,强夯法的特点就能够表现得非常明显。强夯法的加固效果非常好,强夯能够让地基土体的压缩性降低,从而来提高地基的强度。而且加固的深度影响能够达到6-10米。强夯法的施工设备和工艺非常简单,操作也非常方便,具有很强的可操作性,对不同土质也具有很强的适应性。强夯法的施工效率和速度很高,这样进行施工时施工的工期就能有效缩短,降低施工成本的投入,在保证地基质量的同时也能为施工企业带来一定的社会效益和经济效益。但是强夯加固的振动和噪声比较大,所以在人口比较集中的区域不方便采用强夯法。

(二)强夯加固模式的机理。早期的研究理论认为,在强夯的时候会产生比较大的冲击能量,路基的土体就会产生很强的震动,土中的孔隙就会被压缩,让具体的土体出现液化,从而和夯击点周围形成裂隙就会产生排水的通道,孔隙水就会被排除,最后在路基土体固结之后公路路基的沉降就会下降,公路的承载力就会提升。但是从振动波的理论来分析可以看出:强夯其实是把机械能转换成势能,最后在转换成动能。

(三)强夯加固模式的施工工艺。首先要确定出试验区域,在试夯之前应该要先确定出试验区域,在选择试验区域时应该要具有一定的代表性,在确定数量时应该要根据施工场地的复杂程度、建设类型以及规模来进行。这样试夯才具有可行性,试夯的检测效果也会更科学。试夯的主要目的是确定出强夯机械的使用情况,重锤下来的距离和位置,夯击的密实度以及能量,这样路基的强夯工作才能够有效完成,让工作效率和质量得到有效保证。其次是准备机械以及施工,对场地进行平整,根据布置图选择好夯击的点位;采用起重机对重锤和夯击点的位置进行调整,对重锤点的顶高程进行测量;把重锤吊到预设的高度,在重锤脱钩落下之后放下吊钩,对重锤点的顶高程进行再次测量,如果出现因为坑底倾斜导致重锤不正的情况就需要及时对坑底进行整平。然后对航坑进行填平,而且还需要精确的测量场地高程;在所有夯击点全部完成而且也没有弹簧问题的情况下就可以进行下一轮的夯击。

三、注浆加固模式的分析

注浆加固模式就是利用液压、气压以及电化学等原理,通过注浆管和浆液注入到底层,浆液能够挤占填料中的空气或者水分位置,在经过一定时间的人工控制后,浆液就能够让松散的土料或者裂隙固结形成结石体,这种结石体具有很高的防水性、强度也很大、化学元素稳定等特点。劈裂注浆、喷射注浆、压密注浆以及渗透注浆等是集中比较常见的注浆方式。

(一)注浆加固模式的机理。通过注浆管把浆液注入到公路路基中,浆液通过挤密、渗透、填充等方式去挤占填料中控制或者水分的位置,在经过一段时间的人工控制凝固之后,浆液就可以让原本比较松散的填料形成防水性和强度比较高的结石体。注浆加固模式的工艺流程就是:先要采用钻机进行钻孔,注入泥浆,下套管;然后采用钻机继续钻孔,而且还要清孔和清渣;在孔内放入钢筋笼,在用水清底之后就可以插入混凝土导管,浇筑混凝土;最后拔出导管,插桩顶钢筋。

(二)注浆加固模式的施工工艺。在对注浆孔排列进行设计时,基本上都是先为主注浆区的外部,在中间插孔注入混凝土,然后再进行压实,这样的施工顺序能够让注浆的质量得到有效提高。注浆的施工顺序应该要遵守逐层加密的原则,另外为了让浆液的均匀性和渗透性得到有效保证,还需要对注浆段进行严格的控制。

结束语:

在我国经济快速发展的过程中,公路建设的作用也表现得越来越明显,而我国的公路建设在开始向着重载路线和高速线路发展,这样也就对公路建设的设计标准、施工质量以及路基的沉降、强度等提出了更高的要求。为了能够有效达到这些要求和标准,在路基施工的准备阶段就要开始重视路基的加固,根据施工的实际情况选择合理的加工模式,这样路基的施工质量、成本费用等才能达到相关的标准和要求。

参考文献:

[1]章小雨.公路施工中路基加固技术探讨[J].交通企业管理,2013,02:52-53.

[2]吴延兵.公路施工中路基加固的几种方法[J].中国产业,2012,09:5.

[3]丁晓军.路基加固技术探析[J].科技创业家,2013,12:16.

[4]黄为民.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].科技与企业,2013,18:225-226.

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关键词:路基防护;路基加固;路基防水

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2013)24-0173-02

1 前言

在公路建设中,要采用相应的措施方法加强对路基的加固与防护,并给予高度的重视。路基材料的性质会随着物理和力学的相互作用而发生变化,这样路基的牢固性以及稳定性很难保证,因为它经常受到水流冲刷、雨雪以及大风等自然力因素的作用,所以公路承载力最主要的部分就是公路路基,它即要承载路面下传的过往车辆的压力,还要承受公路路基以上部分的重量。

2 路基防护设计技术措施

公路边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行会产生可观的生态效益和社会效益以及经济效益,同时公路工程建设具有舒适安全和美观以及环境相协调等特点。因此,边坡设计应遵循安全绿色环保、恢复自然以及水土保持的设计原则。

2.1 坡面防护

近年来,我国从保护环境的角度出发,大力的推广既能

一劳永逸的种草防护方法,又能美化景观、改善生态环境,因为使用混凝土防护以及石砌圬工的方法具有很多问题,例如容易破损、造价比较高等。不同类型的坡面路基有不同种类的防护方法,随着我国对环境保护的重视程度,高级公路的边坡多采用种草防护,但石砌圬工防护仍然较为普遍的使用着,带窗孔的护面墙以及连成片的护面墙一般用于路堑边坡,而混凝土的预制块护坡一般用于路堤边坡,同时坡面防护可以起到防止坡面沿途的风化剥落、地表水流冲刷以及协调美化环境的作用。风化破碎的或者破裂的岩石路堑边坡,一般多用于高强塑料网格喷浆、喷射纤维混凝土以及锚杆挂铁丝网喷射混凝土等进行防护。在西部干旱缺水的地方,能够选择出正确的边坡种草防护类型是十分重要的,种草的方式就是将土壤草籽、肥料均匀的进行混合,大多采用草坪植生带。如果边坡较陡或者较高时,要采用切石框格,例如M型、方形以及菱形等方式种草进行防护,这样不仅仅使路基得到防护,同时又给司机们创造了一个舒适的驾驶环境。现阶段当草籽发芽长成成年植株时,就会起到固土的作用了,这时无纺布纤维就会自然腐烂而不会使环境受到严重的污染,同时也会减少后期的工序并达到更好的效果。

2.2 冲刷防护

抛石、挡土墙以及砌石被称为传统的直接防护方式,为了免受冲刷,直接防护一般适用于防护沿河路基的边坡。冲刷防护的措施在不同程度上都有进步,例如一些能够适应土体不均匀沉降的防护措施,石笼一般是用高强土工格栅代替铁丝来做的,同时用聚胺脂类土工织物或者聚脂等混凝土护坡模袋做成护面板,这样能保护边坡不受水浪的冲击。

2.3 支挡防护

支挡防护的主要模式就是挡土墙,因为它的墙身圬工体积比较小,现在已经被广泛的应用在公路路基的防护中,扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙以及板柱挡土墙这三种一般适用于受力较合理的钢筋混凝土结构中,而石砌的重力式挡土墙一般适用于地基土质较好、墙高较低以及石料丰富的一些场合。

3 路基的加固技术措施

3.1 机械碾压法

机械碾压法一般用于杂填土地基以及非饱和粘性土的浅层处理上,它被经常用于地下水位以上大面积填土的路基压实工作上,机械碾压法是用推土机、压路机、羊足碾和平碾以及其他碾压的机械在路基表面上来回的开动,这种路基压实加固方法是最为广泛的一种,它凭借着机械的自身重力将松散的路基土加固并压实,使路基土达到标准的强度要求,提高路基的稳定性,减少路基在行车载荷的作用下发生沉降现象,同时减少路基土之间的空隙并增强路基的防水性能。

3.2 强夯法

我国公路行业在20世纪80年代时就推行了强夯法,在河北、天津新港等多个地方进行了研究试验,并取得了显著的加固效果。强夯法是一种土体加固法,它又被称为动力压实法或者动力固结法。

3.3 注浆法

目前,劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆以及喷射注浆这四种方法是我国常用的注浆法。注浆法通过注浆利用气压、电化学原理以及液压等,将浆液由管中均匀地向地层注入,它是一种常见的化学加固的方法,在经过了一段控制时间后,浆液会与原来的岩石胶以及松散的土壤结合成为一个新的整体,浆液利用渗透和充填的方式,将岩石裂缝中以及土壤土颗粒间的空气和水分全部赶走,并且占据了它们原来拥有的空间,由此形成一个稳定性高、防水性强以及大强度的“结石体”。

3.4 桩基加固法

(1)碎石桩。预配式碎石桩、振冲碎石桩碎石桩以及锤击式碎石桩是根据成桩方式的不同来区分的,振冲碎石桩是使用最为广泛的一种,它的成桩效率比较高,而且施工十分方便,粒径不大于80m的卵石、砾石以及碎石都可作为碎石桩的填料,将碎石桩与软土组成复合地基就是碎石桩加固软土地基的原理,碎石桩的直径一般为在80到100cm之间,一般土体应力要比桩体的应力低3到5倍,桩长一般在6m到9m之间,并且根据间距,按照设计的承载力分为长方形排列或者梅花排列。

(2)挤密砂桩。为了达到加固的目的要求,要将软土层和密实的砂桩挤密从而形成复合的地基,为了制成挤密砂桩,首先要在软土的地基中制出一定数量的孔,然后将土、石、砂以及灰土等材料灌到这些孔中,同时利用横向的挤紧作用,使地基中的土粒彼此间相互紧靠并使孔隙减少,然后捣实形成大直径的桩体,桩体本身具有较高的承载能力,这都取决于它的高紧实度。挤密时,在砂桩设置约束力很小的超软土层中极易出现侧向挤出或者地面隆起的状况,这是通常会用两种方法来解决,一种是采用间隔挤密的方法,而另一种则是采用角砾与砂较大摩擦力的回填材料。

(3)生石灰桩。土体中孔隙水与生石灰相结合发生的反应就是生石灰桩加固软土地基的机理,当这个变化发生时,生石灰桩周围软土中的水由于被生石灰大量的吸收而水降低,并且土体被挤密,体积逐渐膨胀后放出大量热量,为了形成石灰桩地基,首先要在软土层中冲好的孔眼,然后一般要用大于2cm且小于5cm的生石灰块填入到准备好的孔眼中。在生石灰桩加固后,它的软土地基的沉降量会大大的减小,同时通过让土体以及生石灰发生胶凝作用和离子交换,使土体的强度大大提高,并且增加了软土地基的承载力,从而完善了土地的结构、力学性能以及物理性能等,但前提是要在沉降要求十分严格的情况下才可以使用。

4 路基排水技术措施

4.1 地面排水

对于高速及一级公路上的排水沟渠,国家有关部门一般要求使用铺砌防护的方法。截水沟、急流槽、地表排水管以及边沟是我们在生活中经常见到的地面排水设施,排水沟会采用浆砌片石进行加固从而将渠道铺满。为了提高公路路基的工程质量,一级公路以及高速公路都要通过水网地段修建的路基,如今在这些水网地段做出一些改进,为了不使排灌涵洞穿越公路的路线,就利用逢沟设涵的方法为公路路线两侧的灌溉沟渠重新设置系统。与此同时,水泥混凝土的预制板块也被广泛的应用。

4.2 路面排水

为了减少冲刷路基边坡的机率并减少路面渗入的水量,使用路面排水是排除路面范围内的水的最快速的方法。

4.3 地下排水

带渗水管的渗沟一般适用于水流量较大的地方,路基地下排水的特点就是渗透力式排水,一般都用渗井、渗沟、暗沟以及盲沟等,改用有反滤功能的土工织物,在几年中研制的,直径为8—30cm并带有加强合成纤维、钢圈以及滤布的加劲软式透水管的很适用于地下排水。

5 结束语

重载和高速定会成为未来公路的发展方向,所以我们现在就要从基础出发,做好公路路基的施工工作,并从根本上提高其社会经济效益,而且要保证工程的质量。这样路基强度、施工质量、公路设计标准以及公路路基的稳定性才会越来越高。

参考文献

[1]王俊辉.公路路基防护与加固[J].商品与质量:学术观察,2013,(1):58-58.

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【关键词】坡面加固;公路路基;防护设计;分析

中图分类号:X734文献标识码: A

1.砌体加固以及防护设计

公路路基经过长期的风吹雨淋极易产生坡面变形的情况,而为较好的处理边坡变形问题,可采取护坡、护墙、框格等方法进行防护加固。

1.1护坡防护

针对剥落严重和受侵蚀严重的路基边坡,可选择砌石实施护坡防护处理。在边坡较缓或者地下水渗到坡面的情况下,可采取干砌片石实施护坡操作。而在坡度低于1:1的坡面可运用浆砌片石实施防护,但针对湿软或者冻害严峻的土质边坡,首先需进行排水操作处理,在土质边坡沉实后再实施护坡处理。于边坡与干砌片石护坡基础相连接时,可使用浆砌片石实施铺设,而砌筑运用的砂浆强度需大于M5,相对较冷的区域则为M7.5。此外,采取浆砌片石实施护坡防护过程中需每隔10~15米设计一道2厘米宽的伸缩缝,并留置泄水孔。

1.2护墙防护

护墙防护一般适用于坡面坡度低于1:0.5的情况下,以及坡面易受侵蚀和风化的状况下运用。因护墙未能承担墙后的坡体侧压力,因此,防护坡度需控制在较稳定的范畴当中。一般情况下,墙体材料会运用浆砌片石,而石料较为稀缺的区域可运用现浇或者预制混凝土的模式。为提升护墙防护的稳定性、安全性,于松散夹层的防护过程中,留置平台在夹层的底部部位,然后共同实施加固施工处理[1]。

1.3框格防护

将浆砌片石、载砌卵石、混凝土砌石等当作框格防护的骨架,于框格内采取一整套完善的处理措施。框格防护骨架对各类型的防护措施与边坡表层有着一定的稳固性,还能防止雨雪对边坡的破坏。针对降水量较大的区域可将骨架建造成沟状,以使坡面中的积水得到充分清除,防止公路路基边坡遭受冲刷和侵蚀。于不适用植被防护、封面防护、易风化边坡时,可运用框格的形式对其实施操作,而针对风化严峻的岩石边坡、高陡边坡,可运用浆砌片石和现浇混凝土当作骨架,根据边坡的实际情况在框格交点处实施固定桩或者锚固钢筋的设计。

2.植被加固以及防护设计

针对公路路基坡面的加固会采取植被种植的方式,由于植物的根系能够对路基边坡的土表有着稳定的效果,同时植物的根系还能对路基坡体的湿温度有着调整的作用,因此,公路路基边坡的加固非常适用植被,还能有着绿化环境与保护道路的作用。通常情况下,坡面加固会采取多种形式的植被种植,例如:植树、铺草皮、种草等。

2.1植树防护

植树加固可以解决风化较为严重的岩石边坡的问题,以及坡面坡度低于1:1.5的土质边坡问题。种植树木不仅能将公路路基的稳定性进一步加强,还能防止路基过度的遭受风沙雨雪的破坏,此外,种植树木还能提升整条公路的容貌,以及调节温度。实施植树加固前需综合当地的气候条件,以及公路工程的地质环境,选择相对较低矮的灌木类植被。针对种植植被的具体形式,可筛选为梅花形、方格、圆形等多种形式,把树木种植为带状或者连续式,以满足公路路基的防护需求。切记不可在弯道内侧、一级公路、高速公路的边坡上种植大型树木,以确保人们的正常运行安全。植树完成后需定期给树木除草或者施肥,直到植被生长至覆盖坡面为止[2]。

2.2种草防护

于采取种草加固路基边坡之前,需考究公路路基坡面的径流速度是否缓慢;边坡的坡度是否较小;还需考究施工土质、季节气候、当天的天气、具体的防护目标。倘若公路的防护目标为防止公路坡面侵蚀,则可采取易成活、根系发达、生长快、茎叶矮茂的耐旱草种。倘若为更好地综合四周的环境,则可运用当地的乡土草种。于草籽播种过程中运用多种草种混合播种的方式,以构成较好的覆盖作用。而当路基边坡的土质条件不适合草类生长时,施工人员需在坡面铺洒一层种植土再实施播种。此外,针对暴风雨较多的区域应设置植生袋在路基坡面上,将草籽、泥土、废料等充分搅拌后放到土工织物当中。

2.3铺草防护

铺草加固在施工过程中相比种草较为便捷,而且针对路基坡面冲刷较严峻的地区有着快速防护的作用。铺草的主要形式有平铺、方格铺、叠铺等,施工人员于铺草形式的筛选时,需系统地分析水流速度、草皮的来源、边坡坡度等。(1)实施平铺草皮过程中需从坡角向上铺设,然后运用竹木尖桩对皮草实施稳定,坡度低于1:1.15时则不进行钉桩处理。针对路堑边坡铺设草皮过程中需铺设到截水沟,亦或者铺过坡顶1米;倘若属于路堤边坡则需铺过坡顶20厘米,以提升草地的覆盖面积。(2)方格铺是把草皮铺设成与路线呈45°斜角的方格状,于坡顶与坡角铺设几条水平带状,于方格内栽草或者撒草籽。该种方格铺属于较为经济实惠的方法,但其稳固性则不比平铺和叠铺好。(3)于坡度低于1:1的情况下,可采取叠铺草皮的方式,草皮的尺寸最佳规格为20厘米×40厘米,而较多情况下施工单位为操作方便,会采取水平叠置的方式进行[3]。

3.灰浆加固以及防护设计

灰浆加固为将水泥、石灰等进行搅拌,然后对路基边坡进行封面和填缝,防止岩土表曾再次发生破碎、剥落,进而防止对坡体造成侵蚀的局面,且还能加强边坡的整体性和稳定性。一般情况下灰浆加固并不适合植物防护的坡面当中,不然则容易破坏植被的正常生长。

3.1填缝处理

填缝处理一般分为分沟缝与灌缝,普遍适用于不易分化且坚硬的岩石边坡中,防止水分渗入到岩土缝隙。(1)在岩体裂缝较大较深的状况中,可运用水泥砂浆实施灌缝操作。(2)而于边坡岩体节理裂缝较多或者较细的状况下,可筛选勾缝模式将水泥砂浆灌至缝隙中,实施填缝处理。(3)于缝隙较宽较深的情况下同样可以使用混凝土实施灌缝。

3.2封面处理

封面处理具有多种不同的形式,例如:喷浆和喷射混凝土、抹面、捶面等。这些处理措施均能在路基边坡中起到保护层的作用。

3.2.1喷浆和喷射混凝土防护

针对不平整的路基坡面与易风化的岩石边坡,可运用喷浆和喷射混凝土防护的方法处理。喷浆混凝土的材料可选择为骨料粒径超过15毫米和强度超过C15的混凝土,其厚度最好控制在10厘米的范畴中,倘若天气较为恶劣和岩土表面产生凹凸时,尤其于坡面岩土发生破裂前,应在混凝土中放置高强度的菱形金属网或者土工格栅,然后将其稳定在边坡当中,以实现锚喷混凝土的防护作用[4]。

3.2.2抹面防护

抹面防护普遍适用于表面平整而易分化的软质岩石边坡当中,一般抹面材料会采取石灰炉渣灰浆或者水泥石灰砂浆。而为防止抹面产生开裂的状况,以及提高抹面的抗冲刷能力与抗侵蚀能力,可适当地在抹面上涂抹一层沥青进行保护。

3.2.3捶面防护

捶面防护一般运用在坡度低于1:0.5的边坡中,该边坡极易被风化或者冲刷,因此,运用石灰炉渣三合土、石灰炉渣四合土或者水泥炉渣的混合料等,能够较好地解决边坡的风华冲刷问题。

4.结论

在公路建设过程中路基坡面防护设计较容易被忽略,而在建设投资构成中其也并不属于主体工程范畴,但是边坡防护设计却在公路工程中占据着重要的位置。所以,在针对公路路基边坡防护中,需充分运用砌体加固、灰浆加固、植被加固等方法,不断地以创新的形式进行边坡防护,从而提升公路工程的整体质量。

【参考文献】

[1]刘宇.浅议植被生态护坡的效果及作用[J].科技致富向导,2012(09):248.

[2]王景甘.高速公路路基加固及防护工程施工探讨[J].科技创新与应用,2012(11):165.

篇9

【关键词】路桥施工;路基;性能要求;加固;水泥土搅拌桩

0.引言

在路桥工程的设计和施工中,经常会遇到地基强度不足的情况,因此需要对地基进行必要的加固处理。对地基进行处理的方法有很多[1],包括碾压及夯实、换土垫层、排水固结、振密挤密、置换及拌入、加筋等等。每种方法都有它的优缺点、局限性以及适用范围。因此对每一项具体工程都应当从其处理要求、地基条件以及工程费用等各个方面来进行综合考虑,对地基加固处理方法进行合理的选择和优化。

1.路基的性能要求

1.1 整体稳定性

在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地层的受力状态。原先处于稳定状态的地层,有可能由于填筑或开挖而引起不平衡,导致路基失稳。软土地层上填筑高路堤产生的填土附加荷载如果超出了软土地基的的承载力,就会造成路基沉陷[2]。因此,必须保证路基在不利的环境条件下具有足够的整体稳定性,来保证路基在道路结构中的强力承载作用。

1.2 变形量

路基及其下承的地基,在自重和车辆荷载作用下会产生变形。当地基软弱、填土过分疏松或潮湿时,会产生沉陷或固结、不均匀变形等现象,促使路面过早破坏。因此,必须尽量控制路基、地基的变形量,才能给路面以坚实的支承。

2.地基加固的处理方法

地基加固应根据地基土的种类、强度和密实度,按照设计要求,结合现场实际情况,采取相应的处理方法。

2.1 地基处理的分类

地基处理按其作用机理可以分为土质改良、土的置换、土的补强三类[3]。土质改良是指用机械、电、热、化学等手段增加地基土的密度或使地基土固结,尽可能的利用原有地基。土的置换是将软土层换填为良质土,如砂垫层等。土的补强是采用薄膜、板桩、绳网等约束住地基土,或在土中放入抗拉强度高的补强材料,形成复合地基以加强地基土的剪切特性。

2.2 地基处理方法

地基处理的方法,根据其作用和原理大致分为六类,如表1所示。表中所列的各种方法是根据软土的特点和所需处理的目的而发展起来的,各种方法的具体选用,应从地基条件、处理的指标及范围 、工程费用、工程进度及材料来源、当地环境等多方面进行考虑和研究。

2.2.1 碾压及夯实,处理方法为重锤夯实,机械碾压,振动压实,强夯(动力固结)。利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地基压实;强夯则利用强大的夯击力,在地基中产生强烈的冲击和动应力,迫使土动力固结密实。适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土、杂填土等,对饱和粘性土应慎重采用。

2.2.2 换土垫层,处理方法为砂石垫层,素土垫层,灰土垫层,矿渣垫层。以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基表层软弱土,提高持力层的承载力,扩散应力,减小沉降量。适用于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。

2.2.3 排水固结,处理方法为天然地基预压,砂井预压,塑料排水板预压,真空预压,降水预压。在地基中设竖向排水体,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性;加速沉降发展,使基础沉降提前完成。适用于处理饱和软弱土层,对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。

2.2.4 振密挤密,处理方法为振冲挤密,灰土挤密桩,砂桩,石灰桩,爆破挤密。采用一定的技术措施,通过振动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高;必要时,在振动挤密过程中,回填砂,砾石,灰土,素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。

2.2.5 置换及拌入,处理方法为振冲置换,深层搅拌,高压喷射注浆,石灰桩等。采用专门的技术措施,以砂、碎石等转换软弱土地基中的部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺入水泥、石料或砂浆等形成加固体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基承载能力,减少沉降量。粘性土、冲填土、粉砂、细砂等;振冲转换法对于不排水剪切强度Cu

2.2.6 加筋,处理方法为土工聚合物加筋,锚固,树根桩,加筋土。在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等到加筋材料,使地基或土体能承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度,改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善变形特性。软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。

3.水泥土搅拌桩在软土路基处理中的设计施工

下面看一下水泥土搅拌桩在加强路桥施工的软土路基处理中的设计要点。

3.1 有效桩长的计算

有效桩长的计算公式是[4]:

LC=1.6DEP/ES (1)

式中:LC:水泥土搅拌桩的有效桩长—m;D:水泥土搅拌桩的桩径—m;

EP:水泥土搅拌桩的压缩模量—MPa;ES:桩周土的压缩模量—MPa。

3.2 桩身参数的设计

水泥土搅拌桩桩身参数的设计主要包括桩径和桩长的选择,桩长通常宜穿透其软弱土层并达到承载力相对来说较高的土层中,主要按照上部结构对于变形和承载力的要求来决定,由于水泥土搅拌桩的承载力和桩长有着直接的关系,并且由于水泥土搅拌桩自身强度的原因,也并不是桩长越长其提供的承载力就越大,其中用湿法加固的深度通常不宜超过20m,而干法则通常不宜超过15m。为了增强其抗滑稳定性而进行设置的水泥土搅拌桩,桩长应当超过其危险滑弧以下的2m[5]。

3.3 布桩形式的设计

水泥搅拌桩布桩的形式对于加固的效果有着较大影响,而根据拟建工程项目的荷载要求、地质条件以及当前阶段中深层的搅拌法施工设备和工艺,在那种深厚饱和的软土地区,按照基础置换率和宽度进行桩间距的确定[6]。同时为了有效地利用水泥搅拌桩的作用,在布桩时应注意仅在基础的宽度范围以内进行布置。另外在桩顶应设置300mm厚的砂石垫层,该垫层应伸出基础侧边不小于300mm。而且砂石比例应为6∶4,其中砂采用粗砂,且石子的粒径不能超过20mm。

4.结语

许多路桥工程的地基由于土层的性质复杂而多变,因而不能满足其工程建设的需要,且导致路桥项目会在建成后过很久仍然会存在沉降,甚至有时还会造成不均匀沉降,从而影响路桥的正常使用,所以,必须对于这种软基进行改良和加固。而由于水泥土搅拌桩具有低价的成本及良好的加固处理效果,因此在近些年来,将水泥土搅拌桩应用于软土路基处理的方法在我国的路桥工程中逐渐得到了广泛的推广。

【参考文献】

[1]林慕清.试论水泥搅拌桩在公路软基加固处理的应用[J].Friend of Science Amateurs,2011,(2).

[2]吴茜.赵锐.浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工[J].中国新技术新产品,2011,(4).

[3]尹王胤.浅谈水泥土搅拌桩在软基处理中的应用[J].科技资讯,2009,(14).

[4]徐海燕.水泥土搅拌桩处理软基技术研究[J].中国新技术新产品,2009,(16).

篇10

1玉铁铁路工程简介与路基注浆加固技术施工要求

1.1玉铁铁路简介玉铁铁路工程北起黎湛铁路玉林站,终到铁山港,整体历程约为132km。由2009年12月28日施工,共通过21座隧道。其中,A路段主要经过风化岩层等复杂地貌,具有施工难度大、技术水平要求高等特点。

1.2路机注浆加固技术施工要求1)设计加固深度与范围。A路段加固范围主要为风化岩层区域,孔间距为1.5m,孔深分为2m、4m两种形式。采用先外后内的注浆顺序,形成“帷幕”;行“隔行跳打”施工工艺,先排为主、后排补注,避免出现冒浆、跑浆等现象[1]。2)施工设备。简单统计在A路段施工中的施工设备情况见表1。

2钻孔与注浆

2.1主要注浆材料主要采用P.042.5袋装水泥,根据相关标准进行水泥采购、入场与储存管理,保证水泥质量满足A路段施工建设的实际要求。水泥浆水灰比为1∶0.9。

2.2施工工艺A路段路基注浆加固工艺具体流程见图1。图1A路段路基注浆加固工艺流程

2.3主要施工工序在A路段施工过程中,其施工方法主要有以下几点。1)准备注浆、钻机设备。根据测量点位,当钻机准备就绪后,将钻机平稳安放,将水平钻头水平角度调整为垂直(参照钻机水平角度);注意注浆机、制浆机及其配套设施安置,固定注浆管线,通常情况下,注浆管线的长度应为(40±10)m,长度过长容易增加压力损失。现场准备拌合设备与材料,如粉煤灰、水玻璃等。2)钻孔施工方法。采用200型盘式钻孔机旋转钻进,使用50mm钻头,并依靠48普管护壁。整个钻孔过程严格采用干钻法,切忌在钻孔过程中加水[2]。3)浆液配置。按照上文分析合理配比水浆泥。根据制浆机容量取水;根据水灰比例选取相应重量的水泥,开启制浆机后边搅拌边添加水泥。通常情况下,搅拌时间可控制在(5±2)min(浆液无大范围沉淀即可),搅拌结束后将水泥浆置入储浆桶。水泥浆置入储浆桶后要不断进行人工搅拌,避免浆液沉淀。在A路段施工中,主要水泥浆配置原料为水、P.042.5水泥。先加水,后添加水泥与外加剂,拌合(15±5)min。水泥浆流过过滤筛后应过滤2~3边,再存入浆液池。4)注入压力。注浆压力与土质强度、重度有关,而这部分数值难以确定,因此在A路段施工中根据传统施工经验,将注浆压力控制为0.4MPa。5)终孔标准。采用压力-流量双控的方法控制注浆量,当注浆压力达到设计注浆压力并稳定时基本原则(稳定时间为4min)。注浆压力大于2倍设计压力并无法注浆可终孔。个别注浆孔注浆量偏大应停止注浆,分析注浆量偏大的原因后继续注浆。6)注浆结束封孔。注浆结束后,应立即拔出套管并用水泥将浆孔封堵。清洗制浆机、注浆泵后,移至下一处并施工。7)注浆效果检查。①注浆结束后,与物探结果资料进行对比,结合浆孔缝合效果,判断注浆效果。②注浆前后,对比钻孔注水实验单位吸水量,正常条件下,注浆后单位吸水量应略小于注浆前(约为5%),且未发现漏水现象。③钻孔效果检查,采取抽样检测方法,选取4%的注浆孔,根据芯浆情况判断注浆效果[3]。

3施工注意事项与常见问题处理

3.1施工注意事项在A路段施工时,为提高施工质量,主要进行以下几方面控制:①施工之前正确判断管沟具置。②在高压线下施工过程中,钻探机根据具体施工条件进行相应改装,并重视保护高压线路。③注浆孔应采取跳孔施钻的方式,切忌出现钻完全部注浆孔在注浆的情况,避免孔位串浆。注浆流程应按照“自路基坡脚向线路中心”的顺序,先两侧注浆再中间注浆,保证注浆质量。④注浆钻孔的孔位移动距离为0.5±0.1m,大于这个范围时必须进行处理。⑤注浆过程中,要重视地面观测记录;记录钻孔与注浆流程。⑥注浆过程应加强技术指导和基础数据统计工作,为日后进行数据分析提供具有参考价值的资料。⑦注浆过程中应加强环境保护,及时处理浆液废弃物。例如,在整理好场坪后,应在注浆场坪四周修建排水设施,保证污水能及时。⑧注浆结束后及时采用水泥砂浆、C15混凝土将注浆孔封填,并饱满至孔口[4]。

3.2路基注浆加固技术常见问题处理1)在A路段施工中,主要出现以下几点问题:①在注浆孔定位中,钻机受施工场地的影响,回转半径变小,定位速度减慢;同时钻塔较大,增加钻孔难度,经常出现钻孔偏离的现象。面对这一问题时,在钻孔过程中要尽量靠近最初的设计位置,对一些容易出现偏差的地形可进行简单加工后在进行处理。②由于A路段钻孔地层杂质较多,若钻孔振动较大可引发塌孔等现象,因此在施工过程中借助PVC管护孔,可有效避免塌孔等现象。③在注入浆液时,容易出现搅拌浆液不均匀与储浆桶内浆液沉淀现象,因此必须要紧抓搅拌环节,避免沉淀现象发生。④在注浆孔裂缝处理中,要不断观察裂缝变化问题,及时调整注浆压力值,必要时可停止注浆。2)要特别注意是注浆流程的连续性,若受外力因素而中断可采取一下措施进行处理:①应尽快恢复注浆,若注浆间隔时间过长应冲洗钻孔再进行注浆(若无法冲洗,应清理钻孔后再注浆)。②恢复注浆时,应继续使用同级水泥浆(注浆率与中断前相近即可),使用中断前同级水泥浆灌注最佳,注浆率与中断前相比减少较少则应使用加浓浆液灌注。③注浆后,若注浆率低于中断前且在短时间内停止吸浆,必须立即采取补救措施。例如,可增加相邻孔注浆压力或适当增加注浆孔数量。

3.3施工质量控制与检验方法1)分期、分批供应符合设计要求的水泥与外加剂等材料,在每次原材料供给之前应及时检查验收,并做好管理、发放工作。水泥与中砂等施工材料必须接受检验,试验师检验合格后,方可用于施工。2)注浆后,对比钻孔注水实验单位吸水量,正常条件下,注浆后单位吸水量应略小于注浆前(约为5%),且无法发现漏水现象,若发现漏水情况,应立即进行处理。

4结语