公路路基缺陷加固技术的应用研究论文_史东雷

公路路基缺陷加固技术的应用研究论文_史东雷

(东明金桥公路工程有限公司,山东,东明,274500)

【摘 要】我国公路系统四通八达,为经济腾飞提供坚实的后盾,在公路工程施工中,路基缺陷是常见的工程难题,因此针对不良路基要进行加固处理,以提高公路工程路基质量。本文分析了公路路基缺陷危害性以及缺陷加固的重要性,并对公路路基缺陷加固技术应用技术进行详细研究。

【关键词】公路路基;缺陷加固技术;应用研究

1.公路路基缺陷的危害性

公路路基是公路工程的重要组成部分,其质量直接关系到公路工程使用性能和使用寿命,通过调查显示,路基缺陷会造成路基出现不同程度的沉降,如果对路基处理不当,就会造成明显的不均匀沉降,从而直接破坏路面的完整性,影响通车安全性。通过数据分析显示,我国公路路面破损有60%是由于路基问题造成的,同时路基缺陷造成的工程质量问题会增大公路后续费用,造成严重的经济损失。因此,公路路基缺陷不但会增大公路工程成本投入,同时也影响通车安全性,增加发生通车事故的概率。

2.公路路基缺陷加固技术应用重要性

公路工程中常见的路基缺陷有滑塌、坍塌、路堤沉陷和路基滑动等,造成公路路基病害的原因主要是路基填料选择不当、路基压实施工操作不当、边坡施工不当造成路基水毁等。我国幅员辽阔,地理环境的差别性较大,因此,在公路施工中,要特别重视路基缺陷加固施工,根据路基的状况来选择路基加固技术,提高公路路基质量,避免在使用过程中出现路基坍塌、路面破损的病害,提高公路的通车安全性以及使用寿命,建设合格的公路设施网,为我国经济的发展提供助力。

3.公路路基缺陷加固技术应用研究

3.1机械碾压加固技术

机械碾压加固技术对公路工程中常采用的路基缺陷加固技术,其工作原理是利用重力将原本结构松散的路基土壤压实,从而挤压出土层中的水分,形成结构紧密、强度较大的路基结构。机械碾压应用与缺陷地基加固可以提升路基的抗渗透能力,减少渗透水对路基的破坏,从而增加了路基的强度和稳定性,有效抵抗了行车对路基的损坏。机械碾压加固技术适用于沙土或者粘性土等路基处理中,这类路基的饱和度较低,容易被压实。软土路基在强大的压力作用下,其内部含水量会被挤压出来,土壤颗粒之间的吸引力逐渐增大,压实的结构紧凑在一起,增大了路基的密实度。

机械碾压加固技术应用首先要进行公路路基的填充,选择合适的填料材料进行填充,填方要从路基较低的位置开始,并自上而下进行分层碾压。在实际的工程应用中,为了提升碾压效率,可以采用推土机进行预压处理,对路基平面进行找平处理,再采用碾压设备进行碾压,每次的填充土量要控制均匀,一般要保证其填土厚度小于30cm,碾压设备的行驶速度要保持均匀,同时要进行多次碾压,通过反复的施压来提高路基的密实度,当图表层的含水量较少时,应当适当洒水,并掌握好喷洒量,保证填入的土质填充材料和路基完美结合形成一个坚固的整体。

3.2 重锤夯实技术

重锤夯实技术是由法国工程师发明的一种缺陷路基处理方式,其工作原理和机械碾压加固技术较为相似,使用钢筋混凝土支撑重量为1.5吨的圆锥形大锤子,并通过重锤的反复提升降落来击打路基,在击打的过程中,地基内部会产生强大的冲击波和动应力,这种冲击波作用于路基后会加固周围土层,从而实现路基加固的目的。重锤夯实技术适用的路基类型为粘性土、砂土、杂填土等,并且要求地基的地下水位低于0.8m以下。重锤夯实技术应用于公路工程中,要首先进行工程试验,避免出现重锤在路基上弹跳的现象发生,如果工程试验中出现了跳锤的现象,应当马上调节施工方案,改变地基加固措施,当一次施工不能得到满意的工程要求,就要进行再次重锤夯实施工,以提高地基稳定性,为下一步工程施工打下良好的基础。

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3.3分喷桩加固技术

粉喷桩加固技术的路基使用范围较广,其适用加固深层路基,在深度超过10m路基的加固中应用效果良好。粉喷桩加固技术采用水泥混合料作为加固材料,采用输送设备灌入到深层路基中,混合物和软土路基发生化学反应后生成紧密稳定的结构。粉喷桩工艺可以分为块状加固、柱状加固和壁状加固三种操作方式,在施工之前要进行土层土质、路基深度以及路基承载力的勘查,同时还包括地下水文信息、地址剖面图等信息,根据勘查资料信息来调整施工工艺,然后再合理设计桩体长度、强度和桩距,提高缺陷路基的加固效果。

粉喷桩加固技术应用的关键在于控制粉喷桩的成桩强度,其施工流程为:首先是钻孔施工,要对准桩体位置,并调整钻机的机身,保证钻杆处于垂直状态,然后再启动钻机开始下钻;其次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,在这一过程中要维持喷桩均匀,从而提高桩体均匀度。再者要确定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;最后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。

3.4 注浆加固技术

注浆加固技术是指向软土路基中注射水泥混合料,其中常用的为高压喷射注浆,通过高压喷头把混凝土灌注土层中,是土层和水泥均匀混合凝固。这项技术通过混凝的坚固结构来提高软土层的稳固性,还能使用水泥框架控制路基的水分渗透,增强土层结构的连接,但是此项技术对于水泥喷嘴的要求较高,对施工技术带来很多不便。注浆加固技术适用于路基下沉面积较大以及深度较深的工程,很多公路工程的填料是采用碎石,由于碎石的间隙较大,因此采用机械碾压技术很难有效进行加固处理,同时影响路基的强度和紧密度,在后期的使用过程中会出现路面破裂的病害,因此注浆加固技术在工程有有很强的应用价值。

注浆加固技术操作的关键在于注浆压力控制,采用合适的压力将混合料灌注到路基填料缝隙中,把碎石土重新粘结在一起形成新的坚固结构,从而大大增大了路基结构的完整度。通常而言,水泥浆料的扩散力和压力有着直接的关系,对于不同填料的路基,要根据填料密度设置灌浆压力,并合理设计钻孔深度和初始压力,施工参数的确定在工程中较难控制,因此注浆技术应用之前要进行全面的实验操作。

3.5路基边坡支挡加固技术

路基边坡支挡加固的目的是减少流水对路基的冲刷,避免高强度的冲刷造成路基出现漏空,从而造成路基出现坍塌。路基边坡是路基的重要组成部分,对路基的安全和稳定维护起着重要作用,如果边坡支挡施工不当,就会严重影响公路的使用寿命。在工程施工中,要对路基边坡进行稳固处理,可以采用主体措施和辅助措施进行防护,采用支挡结构来维护路基的力学平衡,并设置完善的排水系统来疏导积水,避免积水渗透到路基结构中。支挡结构的应用提高了路基边坡的稳定性,从而提高了对路基的保护力度,对于边坡保护可以采用灌浆的方式或者锚杆加固的方式进行加固,也可以采用土钉和锚索来加固路基边坡,在很多的公路工程中,都采用了栽种绿色植被方式来装饰边坡支挡结构,提高了边坡的水土保持能力。

4.结论

总之,公路路基缺陷加固技术在公路工程中应用广泛,其有效提高了路基强度,提高了路基的抗渗透能力,从而提高了公路的使用寿命。在实际的公路工程中,路基的地质条件差异性较大,因此要根据工程状况来选择缺陷加固技术,同时要综合考虑路基周围环境,避免由于盲目施工而影响路基加固效果,为公路建设打下坚实的基础。

参考文献:

[1]王猛.公路路基缺陷加固技术的应用[J].工程技术.2015(12):75-77.

[2]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.

作者简介:

史东雷(1982-)男,汉族,山东菏泽人,工程师,大学学历,毕业于山东交通学院交通工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。

论文作者:史东雷

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿

论文发表时间:2016/5/26

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