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摘要:随着城市化的不断推进,公路的发展程度、规模以及车辆荷载都发生了很大的变化,这就对公路路基的承载能力提出了更高的要求,也带动了路基处理技术及加固方法的发展和进步。目前,在路基工程建设中路基处理技术和加固方法发挥了越来越重要的作用。本文主要介绍了路基工程加固技术以及路基加固处理的工艺流程。
关键词:公路工程;施工;路基加固;技术应用
前言:可以说公路的运输能力与工程的质量是有直接关系的,尤其是随着经济高速发展导致的运输事业发展速度如此之快的今天,社会对于运输能力的要求越来越高,因此只有公路的施工质量得到了稳定的提升才能够保证这种运输条件得到满足。评价一个公路工程的施工质量的重要依据就是公路的稳定性,而保证公路后期稳定性重要措施就是对路基进行加固处理,因此对公路工程施工中路基加固技术的应用展开探析是非常有必要的。
1公路路基加固技术概述
所谓的路基加固技术,主要是通过借助各种方式使路基能够保持稳定可靠。路基稳定性降低和承载能力不足是导致路基出现缺陷的主要原因,塌陷、沉降、开裂等问题容易出现在路面上,严重威胁着公路行车安全。路基缺陷加固技术主要是通过多种方式使路基的强度和整体性有效增加,从而恢复路基的稳定性和承载能力,使路面能够有充足的支撑力,路面的稳定性得到保障,防止坍塌、变形等问题的出现。该技术的应用不但能够使路面稳定性与行车安全标准相符合,而且能够使公路的使用年限有效延长,使公路维护难度大幅降低,从而进一步减少维护所需的人力和财力等成本。
2路基加固处理的类型
按照路基加固的部位,可以将路基加固分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等三种类型。其中坡面防护加固是指路基防护中对边坡表面具有加固作用;边坡支挡则包括了挡土墙、护肩墙、护面墙、护脚墙、护坡的路基边坡支挡,还包括支垛护脚、石笼、浸水墙、驳岸、抛石、护坡的堤岸支挡;湿弱地基加固则包括挤密、排水固结、化学固结、换填土、辗压密实等几个方面。
3公路路基加固处理的主要工艺流程
3.1制定施工方案
在制定施工方案时,需结合路基的实际地质情况出发,制定具有针对性的方案。如果路基不能满足道路工程以及行车荷载的要求时,就需要对路基进行加固,以往的做法是挖除并换填土层之后加以压实以使其达到符合规范要求的密实度,从而使路基达到足够的强度和稳定性。这种做法虽然能提高路基的使用性能,但对就路基需破除开挖,难以保证施工的进度,施工成本也比较大。随着技术发展和不断从施工经验中总结,形成实际施工中几种适用有效的处理加固的方法,达到加固路基的目的。
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3.2加固方法
常见的路基加固方法主要有以下6种,现做一下简单介绍。
3.2.1换填土层法:顾名思义,就是挖除路基基底下一定深度范围的湿软土层,以強度较大的砂、碎石、素土、矿渣灰土进行置换,还可以加入一些无侵蚀性且性能也比较稳定的土类。这样可以加速软弱土层的排水固结,消除彩胀土的胀缩作用,还能防止冻胀、减少路基沉降量、提高路基的承载力,主要适用于暗沟、暗塘的加固处理。
3.2.2排水固结法:这种方法是使用堆载进行预压,将路基土中过多的水分挤出,从而达到压实土粒、提高路基的抗剪强度和加固的目的,排水固结法主要适用于加固包括人工冲填土层和天然沉积层的软弱路基,例如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等。一般来说,其加固效果的好坏与土层固结特性、预压荷载、厚度、预压时间等具有直接的关系。
3.2.3重锤夯实法:这种方法主要利用钢筋混凝土制成相应规格的截头圆锥体,使其产生强大的夯击效应,进而在地基中产生强烈的动应力和冲击波,使地基土动力固结密实,从而实现加固路基的目的。此种方法适用于稍湿的一般粘性土、砂土、杂填土和湿陷性黄土等。
3.2.4机械碾压法:这种方法是路基加固工程中最为常见的一种压实方法。主要是即利用压路机等碾压机械的自重在路基表面上来回开动,压实并加固松散的路基土,这样可以使路基土的不透水性加大,路基的强度与稳定性也得到相应的提高,从而避免了路基在道路行车荷载作用下出现沉降。这种加固方法主要适用于低饱和度的黏性土、碎石土、砂土、杂填土等。
3.2.5桩基加固法:这种方法是在软土路基中利用制孔机械设备进行钻孔,然后填入相应的加固料制成桩,使桩和软土构成一种复合地基。这样就可以使加固料和土体共同作用,提高路基的承载力。根据填人的加固料,可以将桩基分为生石灰桩、碎石桩、挤密砂桩等几种。
3.2.6注浆加固
压力注浆技术主要应用于边坡坡体破碎及节理裂缝发育中以及原有路基缺陷处理中。边坡坡体加固主要是在压力的作用下灌浆液利用钻孔壁附近切割的节理裂隙向其周围进行不断扩散,进而实现边坡破碎边沿胶合的目的,促进其整体结构的形成。在破碎边坡岩土中砂浆柱主要起到的作用就是螺栓连接,进而对高边坡完整性及稳定性进行最大限度的增强;原有路基缺陷处理主要是应用在路面表面开裂,桥涵台背沉降,在不破坏原有路基情况下,通过路面表面钻孔注浆实现路基土体固结,增强土体强度和稳定性,此方法施工工艺简单,进度快。
以上几种路基加固方法均可以起到增强路基强度与稳定性的作用,但在使用过程中,一定要结合实际情况,有针对性加以选用,避免出现不切实际、盲目套用的情况。在使用的时候要仔细分析和考虑路基的周边环境、地质条件、材料来源、处理指标及范围、工程费用及进度等情况,选择合适的加固处理方法。
4公路工程路基加固施工技术要点
4.1路基开挖之前,对不良土质要认真清除,必须检查原地面是否已经清淤,清淤是否彻底,有无软土地基,如有则进行特殊处理,在路基施工范围内,要挖除树根或树根表层的土,排除清理地基内的地表水、淤泥、杂草、垃圾和腐殖土,在地下水位高的水网地区,可采用掺灰、铺沙砾的方法处理,虽然在路堤设计时,已考虑由于沉降变形对路堤结构断面及将来施工产生的影响,但仍需要在实际施工中根据实际情况具体化处理,若处理方法实施不当,同样会影响路基的稳定。
4.2软基处理。如果公路的地基不够坚固,地基就有下沉拉裂的可能,甚至造成附近建筑物不稳定等事故,所以,填筑前,需要对软地基进行处理,提高软地基的固结度和稳定性,直到达到设计要求。常规的做法是:有的采用水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎石桩、沉管灌注桩等复合地基法,工程坚固但造价较高;有的采用塑料排水板联合真空预压法,工期长,质量好控制,成本低;有的采用强夯法:时间短,但质量不好控制,易形成“弹簧土”;有的采用无排水砂垫层真空预压法,是新型工艺,工期短,造价低,成本比塑料排水板联合真空预压节约三分之一,效果可靠。
结语
综上所述,随着经济的不断发展,公路交通作为我国基础设施建设的重要组成部分,也得到了极大的发展。路基作为公路工程的重要组成部分,是路面施工的基础,承载公路压力的主体,其施工质量的优劣将对公路工程的整体使用性能造成极大的影响。但基于地形地貌等多种因素的制约,在路基施工中总会存在各种病害问题,为确保公路施工的质量及使用功能,对部分路基进行防护及加固处理非常有必要的,有效提升路基的承载力及稳定性,为确保公路工程质量提供强有力的保障。
参考文献:
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[3]李元吉.公路施工中的路基加固技术研究[J].投资与创业,2012(4).
论文作者:袁猛猛
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/29
标签:路基论文; 公路论文; 地基论文; 稳定性论文; 预压论文; 方法论文; 土层论文; 《防护工程》2017年第22期论文;