(株洲市政建设有限公司)
【摘 要】路基是公路的重要组成部分,对于公路的安全有着极大的影响,保证路基的稳固十分重要。公路路基在使用过程中,受各种因素影响,会发生路基缺陷问题,引起安全事故,所以,做好公路路基缺陷的加固十分重要。本文就在分析公路路基缺陷发生原因的基础上,探索了路基缺陷加固技术的运用方法,以有效解决路基缺陷问题,提高公路安全,延长公路寿命。
【关键词】公路路基;路基缺陷;加固技术;运用方法
近些年来,随着经济的迅猛发展,我国的公路里程有了大幅度增加,人们出行需求的不断上升,对公路承载能力和安全提出了新的要求。在公路结构当中,路基是主要的承载体,决定着公路的使用功能和安全性,是公路最为重要的结构部分。然而,由于施工水平低、路面荷载过大等原因,公路路基缺陷问题时有发生,如何解决路基缺陷,成为公路建设行业的重要内容。
一、公路路基缺陷加固技术概述
公路路基缺陷加固技术的目的是通过借助各种方式,保证路基的稳定、可靠。路基的缺陷主要表现为路基稳定性降低、承载能力不足等,容易引起路面的塌陷、沉降等问题,给公路行车安全造成威胁。
针对公路路基缺陷问题,加固技术的基本原理就是增加路基的强度,使路基的稳定性和承载能力恢复到一定水平,给路面提供足够的支撑力,有效保证路面的平稳,避免路面塌陷等问题的发生。
公路路基缺陷加固技术,不仅可以保证路面稳定性符合行车安全的标注,也可以有效延长公路的使用年限,降低公路维护难度,减少维护所需的人力和物力等成本[1]。
二、公路路基缺陷问题发生原因
公路路基缺陷发生的原因十分复杂,既有路基本身的原因,也有外部环境的因素,具体包括以下几方面:
(一)本身土质的原因
路基本身的土质是决定路基强度的重要因素,由于我国地质条件比较复杂,在公路线路中,经常容易遇到淤泥土、粉尘土等不良地质情况。这些不良地质本身强度较低,压实度难以达到相应的技术标准,如果在公路路基施工中,没有对这些不良地基采取合理的处理,未能将不良地质更换出去,最终得到的公路路基在强度、稳定性方面都难以得到保证,在后期施工或者公路运行过程中,受外部荷载的作用,路基本身会发生沉降或者位移,发生路基缺陷,影响公路安全。
(二)施工材料的原因
路基的施工的材料也对路基强度有着极大的影响,在不同路段的路基施工中,受施工场地本身土质的影响,对于施工材料的要求也有着较大的差异,如果不能根据施工场地情况正确选用合适的施工材料,材料的性能可能无法达到公路设计要求,竣工后的路基施工质量存在隐患,结构不够紧密,在外部荷载作用下,路基会出现破裂、沉降、移位等问题,给公路的正常使用造成妨碍。
(三)气候环境的原因
公路路基并不是稳定不变的,与周边环境存在紧密联系,在外部气候环境发生变化时,路基本身可能也会受到一定影响。最为直接的影响是发生洪涝灾害、暴雪或者暴雨等自然灾害时,路基所处的环境瞬间改变,地面本身会受到剧烈影响,出现坍塌、下沉等情况,路基会在地面改变的同时,本身结构受到影响,发生缺陷[2]。
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此外,除了这种短时间内的急剧改变之外,也存在着长期变化机制,路基材料虽然比较坚固,但在与环境的长时间接触过程中,会与环境中某些物质发生化学反应,被不断腐蚀,外部土壤保护层失去之后,路基内部结构就会被破坏,形成公路缺陷。
(四)公路行车的原因
随着物流行业的快速发展和私有车辆数目的不断增加,公路车流量日益增高,公路上超载车辆数目也呈现出上升趋势,在这些因素影响下,公路承受的负荷远远超出其设计标准,给路基带来了较大负担,长期作用下,公路路基性能就会逐渐降低,出现缺陷。
三、公路路基缺陷加固技术的具体应用
(一)重机械碾压加固技术
重机械碾压加固技术是一种应用较为广泛的技术,其加固方法是通过利用重机械碾压,给予路基一个较大的作用力,改变路基土壤松散的情况,提高路基的密实度,尽量使路基具有不透水的功能,从而实现增大路基强度、稳固性的目标。
重机械碾压加固技术适用的情况主要是饱和度较低的土质,比如粘性土、砂土等,在水位线以上路基压实中应用较为广泛,也可以被应用于部分非饱和性土路基的浅层处理中。
此种加固技术的原理为:在外部一定作用力下,土体中的水会被挤出,土壤颗粒间的吸引力增大,颗粒移动较为困难,土壤的干密度相应减小,路基整体的强度得以提升。
(二)压密注浆加固技术
压密灌浆加固技术是通过向路基中注入灌浆,改变路基强度的一种加固方法,主要适用于软土地基的土质中。压密灌浆加固技术的操作方法是:首先,向地基底部土壤中安装压实管道,然后通过压实管道将浆液注入到地底中,在压强作用下,浆液会与地基充分融合起来,形成新的整体,对地基起到良好的加固效果;在压密灌浆过程中,使用的浆液要根据实际情况合理控制水泥、砂的配合比,使其处于搅合均匀的状态,以免堵塞管道,影响加固效果。
压密灌浆加固技术的优点在于可以预防路基内部裂缝的产生,保证路基的承载能力符合设计要求,避免路面塌陷问题,同时,灌浆的密实效果提高了路基结构的稳定性,降低了路基移位问题发生的概率,路基的稳定性、坚固性都得到大幅度提高。
(三)深层搅拌加固技术
深层搅拌法以水泥浆液为固体料,通过借助深层搅拌机械设备,深入到公路路基当中,然后搅拌路基和注入的水泥浆液,使两者充分混合,在凝固之后,路基的强度就会得到有效提升,充分保证了路基的牢固性,增强路基的承载能力,经深层搅拌加固处理后的路基,能够更好的承载公路行车负荷,甚至是超重车辆的负荷[3]。
深层搅拌加固技术在当前路基缺陷加固中应用较为普遍,适用的地质情况主要有水分含量高、土质结构疏松和载重能力差的土层。在实际应用过程中,还需要根据具体情况来进行分析,适当改变水泥浆液的成本,以保证加固效果,比如路基土质湿度较大时,可以在水泥浆液中加入适量的硫酸盐,起到一定的抗腐蚀效果,避免路基被其它无视腐蚀;在施工温度较低时,还要考虑的温度、气候变化等因素的影响。
(四)强压发射加固注浆技术
此种技术的施工流程是先打孔、后注射浆液,使浆液与路基结合后,起到一定的加固效果。在使用此种加固技术时,要采取专门的打孔设备,选择合适的位置进行打孔,孔洞的深度要根据公路路基情况来控制,在达到设计深度时,可以通过浆液管来喷射浆液,在压力作用下的浆液,会对土壤起到切割作用,也能够与地基更好的混合,有效改变路基的性能。
强压发射加固注浆技术常用的方法有单管法、二重管和三重管法,其浆液原材料比例要进行严格计算和控制,以保证最终的加固效果。
(五)桩基加固技术
桩基加固技术,顾名思义,就是向路基中加入桩体,使桩体与原有路基形成新的复合地基,起到加固效果的一种技术。在此种加固技术中,要通过钻孔机械在适当位置钻较深的孔,然后向孔中浇筑合适的混合材料,待材料凝固形成桩体后,就会与路基结合形成复合地基。此种加固技术的优点在于施工方便、成本家底,并可以根据路基实际情况,采取针对性的防护,起到良好加固效果。
结语:
综上所述,公路路基缺陷是一个常见问题,危及到公路安全,阻碍着交通运输行业的发展,对此,加强对公路路基缺陷的研究,探索合适的路基缺陷加固技术,并将其有效运用到实际当中,有利于促进我国社会经济的发展。
参考文献:
[1]李秀.谈公路施工路基缺陷加固技术的应用[J].山西建筑,2014,25:184-185.
[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.
[3]田玉伟.公路路基缺陷加固技术探讨[J].企业技术开发,2014,35:19-20.
论文作者:秦建新
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/14
标签:路基论文; 公路论文; 缺陷论文; 技术论文; 浆液论文; 土质论文; 发生论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;