摘要:在高速公路路基施工过程中,路基受各种自然环境及多种因素的影响,在雨水及行车、土体自重的荷载作用下就会发生缓慢的沉降,这对高速公路的正常通行产生十分严重的危害。接下来本文将对高速公路路基沉陷注浆施工技术作具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:高速公路;路基沉陷;注浆;技术
引言
近年来,我国公路事业得到了较快地发展。在公路施工中,会面临路基沉陷问题。为了使公路工程整体施工质量得到有效提高,做好路基沉陷施工环节的工作非常重要。要使这个环节施工质量得到保障,有必要融入有效的施工技术。应用注浆技术进行公路桥梁路基施工具有花费低、效率高等诸多优势,可以在降低施工预算的同时,增强公路桥梁路基的安全性和隔水性。所以,施工企业应当充分应用注浆技术的优势对路基进行施工,从而实现提高我国公路桥梁路基最终施工质量的目的。
1高速公路路基沉陷的原因
1.1压实度的影响
施工过程中没有严格按照路基施工工艺的要求,压路机吨位不合理、压实顺序不规范、压实遍数不足以及压实层厚过大等都将影响路基压实度是否达标。其次路基含水量不合理,含水量是路基压实度的重要影响因素,含水量过低会出现压实度不合格,含水量过低会出现翻浆的情况,导致路基下沉。
1.2水的因素
水的危害特别大,它不仅能直接冲刷高速公路,同时还可以通过地表渗透到路基中,侵入基底。此时水的涨落产生了水压力,使土质松动,会将其中的细粒土带走,引起路基结构周围受力重新分配,导致土质粘结力降低;进而降低了路基强度;在自身重力及车辆荷载作用下,路基土结构发生变化,导致沉陷。
1.3路基填土自重的影响
在高填方路基,路基自身重量很大,在荷载作用下,路基产生下沉的可能性较大。另外,填方较高,没有充分的沉降时间,边坡坡度设计较缓,雨水容易渗透到路基内部,也会产生下沉,甚至沉陷。
1.4地基承载力不足的影响
在高填方路基中,随着路基填筑高度的增加,地基承载力无法满足填土产生的压力,使原地基土体结构被破坏,地基土颗粒在外力作用下重新排列形成新的结构,使地基承载力得到增强,地基土的结构的变化,是该阶段地基发生明显沉降的根本原因。
2注浆技术原理
注浆技术应用于公路桥梁路基施工,主要原理是对事先配制的水玻璃、水泥以及其他相关材料共同组成的浆液通过合理的方式,按照一定的掺量以及压力将其输送至桥梁缝隙、地基软弱层等需要进行强化的位置,利用浆液具有隔水、快凝等特点,使其和注入处周围的介质发生反应,最终达到使公路桥梁路基隔水性、安全性或其他特性有所提高的效果。注浆技术进行施工的主要原因在于,注浆技术与其他施工技术相比具有速度快、设备小、范围广等诸多特性,能够提高机器注浆工作时的稳定性,与此同时,还可以合理利用液压原理,对注入处周围的土壤或岩石施加一定压力,加快二者融合、凝固的速度,提高公路桥梁的安全性和隔水性。
3公路路基沉陷问题防治的原则
公路路基沉陷问题的综合防治原则就是要因地制宜,预防为先,在出现问题的时候选择合理的措施,最后再治养结合。根据各个公路的自身特点,结合实际的情况,实事求是解决问题,在公路的设计时,应当遵循科学合理的设计方案,严格执行,在选择施工单位时应当对其有所考察,选择资质过关、认真负责的团队,严格把握质量。在公路建设过程中,采用科学合理的工程技术,对施工过程的潜在问题进行防治,并且采取一定的养护措施,从而达到治养结合的目的。
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4路基沉陷的处理技术
4.1控制路基地下水和地表水
水能载舟亦能覆舟,在工程中水也有同样的道理。成型的路基如果没有有效排除水的影响,就会出现的各种路基病害以及路基变形。路基的沉陷通常都与地表水和地下水的浸湿,雨水冲刷等作用有关。要保证路基的稳定性,提高路基的抗变形能力,必须采取相应的排水措施或隔水措施,以消除或减轻水对路基稳定的危害。路基排水分为地面和地下两类。一般情况下可以通过设置各种管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。在有地下水或地表水水流危害路基边坡稳定时,可设置渗沟或截水沟。
4.2完善勘察和设计
公路工程在勘察设计阶段就要把工作做细,尤其对地质勘探、土质分析,要高度重视,要全路段范围普遍进行,特别是地质不良地段(软基段)应作为重要工点加强勘探,通过换填或改良土质等措施完善设计。由于排水工程属于附属工程,往往设计深度不足,会给施工和运营过程中的路基工程带来病害。
4.3压力灌浆技术在公路工程路基沉陷施工中应用,
通常会因为不同地质原因所采取的灌浆方式也会不同。①压实灌浆方式:通常是在一些低强度的淤泥层所采取的灌浆方式;②劈裂灌浆方式:通常是在那些高硬度的亚黏土层所进行的灌浆施工技术;③渗透灌浆方式:砂砾层的灌浆施工过程中,通常使用这种灌浆技术。施工人员在公路工程路基沉陷施工过程中,有时候可以采用多种灌浆方式结合使用或者单独使用其中的一种灌浆方式,通常情况下,最普遍的灌浆方式就是往孔隙中将浆液直接灌入做法是:往孔隙中,用花管(长度为43mm长)直接把水泥浆液灌进去,然后用那种三角形止浆塞的止浆方式进行孔口止浆。
4.4注浆入孔
由于不同公路桥梁在地质方面具有一定的差别,因此,注浆技术分为渗透和压密两种,供施工人员根据实际情况选择和使用。注浆技术进行公路桥梁路基施工时,分为以下几个步骤:钻孔放样、定位、下注浆管、封孔以及最后的注浆入孔。由于施工过程中需要以施工区域的实际情况为基础,因此,在同一区域内的不同土质处进行注浆时也会有所分别,这就决定了注浆过程中需要根据前期考察时的编号进行,钻孔放样的工作告一段落后,接下来就是将注浆管置入孔内,并且使用砂石等材料将射管和套管二者间的缝隙填满,然后拔出套管,将水泥通过降压泵注入射管之中。需要施工人员注意的是,这一环节不可中途间断,必须一次完成,不然会对最终施工效果产生不好的影响。
4.5灌浆质量检验及评估
灌浆属于地下隐蔽工程之一,为了使灌浆质量得到有效保障,需落实灌浆质量检验及评估措施。一方面,检验灌浆是否按照相关施工规范标准进行,例如,对高等级公路软弱地基进行灌注时,需保证路基承载力大于200kPa,同时沉陷最高值需控制在小于30era,这样才能够使灌浆工程的质量得到有效保障。另外,需对灌浆质量进行评估,可采取静载试验、弯沉试验以及钻孔取芯标贯试验等方法,评价灌浆的整体质量。只有灌浆整体质量得到有效保障,才能使公路工程路基沉陷问题得到有效解决。
结语
高速公路路基病害,从设计开始,到填料的选择,再到施工过程的控制各环节密不可分。通过在施工过程中严格控制路基填料质量,尤其是控制填料的含水量指标,优化施工工艺和施工技术,加强施工管理,及时有效完善排水系统,疏导地下水和地表水,可有效地解决路基常见病害。对于路基出现的沉陷问题,根据现场实际情况,可充分考虑工程经济性、时间性来选择合适的处理方法。
参考文献
[1]靳小娟,白冬.公路路基沉陷的处理技术[J].经营管理者,2016,02:326.
[2]李建兵.公路路基沉陷原因分析及处治措施[J].有色金属文摘,2016,01:135-137.
[3]贾鹏云.高速公路路基沉陷原因分析及处治措施[J].北方交通,2016,08:34-36-40.[
4]谭国立.水泥压力灌浆处治桥台台后路基下沉的应用[J].湖南交通科技,2008,9:25-27.
论文作者:许贵生
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/29
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