摘要:近年来公路工程施工技术水平在不断提高,对进一步提高工程施工质量具有重要推动作用,减少各类质量病害的产生,延长工程服务年限。其中路基加固技术在公路工程中的应用,可有效改善路基结构性能,使其具备更高的稳定性和强度,提高对外界环境的适应性,减少因为气候因素以及车辆荷载等造成的不均匀沉降、裂缝等质量问题。可选择的路基加固就是较多,需要基于现场实际条件来对比择优选择,保证达到最佳施工效果。
关键词:路基加固;公路工程;施工技术
总结实践经验来看,路基稳定性和强度大小除了受地质土自身性能影响以外,同时还会受到路堤填料、工程地形、水文气候条件等多方面因素的扰动,导致工程投入运行后,在车辆荷载作用下出现不均匀沉降、挤压位移等问题。为提高公路工程施工综合效果,需要基于现场实际情况来合理选择最为合适的路基加固技术处理,争取从根本上来解决常见的路基缺陷。
一、路基加固技术分析
公路作为交通系统核心部分,近年来工程数量越来越多,更是因为面对的施工环境越来越复杂,国家对此方面的重视度不断提高,必须要选择合适的技术工艺,搭配规范的施工行为,保证施工质量达到设计标准,减少质量病害的产生。其中,路基加固技术的应用,可以进一步改良路基结构性能,例如通过土质改良、填土置换、填土补强等方式,来提高路基的稳定性,使其抗拉力有效提高。
在进行路基加固施工时,面对不同的土质条件以及气候水文环境,需要对比选择适应性最强的加固方法,既要保证施工效果,同时还要兼顾作业难易程度以及经济效益。并且,整个施工过程要严格按照规范来机型,做好流程控制。要求技术人员对石头、水泥等材料进行质量检验,确定石头含泥量在5/1以内,粒径为实际压实厚度的67%以内。在正式回填施工时应保证集中回填,遵循从中间向两侧的顺序依次扩展,将整个环节施工时间控制到最短。摊铺时要选择与工程要求相符的推土机和压路机作业,由推土机将填土均匀碾压后,利用压路机进行3次以上的碾压,且做好路基平稳性与压实度的检测,避免碾压不均匀土层出现反弹、不均匀沉降等问题[1]。另外,为降低作业难度并提高施工质量,填土时可采用分层的方法,提高路基平整度。
二、常见路基加固技术
1.粉喷桩加固
粉喷桩加固技术现在被越来越多的应用到公路工程中,相比换土法、基地生石灰桩基法,此种方法在实际应用中工艺更简单,且所需造价较低,适应性更强。粉喷桩加固即选择粉体为加固材料,以吸收地下水为主,无需添加任何水分,来保证地基桩体加固后具有较强的承载力。例如某公路工程现场勘查后发现路基下方存在4m厚的淤泥层,并存在不均匀沉降问题,为实现路基加固,而制定了粉喷桩加固施工方案。选择钻径为0.5m的粉喷桩机,以水泥和石膏作为固化剂,通过60kg/m与2.4kg/m的比例胶乳土体内,确定桩中心横纵向距为1.25m与1.5m的粉喷桩来进行梅花状设置施工[2]。然后施工人员对原地面进行整平处理,以设计方案为依据对桩位和钻机位置进行适当调整,保持一定垂直度。调整好位置后启动钻机,待钻头与地面相近时,将空压机启动送气且继续钻进。达到设计的钻进深度后,关闭送气阀门,然后喷送加固粉料,确定粉料达到装底部后缓慢提升钻头桩顶位置,便可停止喷粉。需要由施工人员打开送气阀并关闭送料阀,保持钻头在设计桩顶标高位置持续运转2min,确定桩头均匀性和密实性达到设计标准后,将钻头转入设计桩搅拌,确保桩体具有足够高的强度。
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2.压力注浆加固
采用压力注浆方法对公路路基进行加固,以液压、气压原理为依据,利用注浆管来将凝固性良好的浆液注入到路基软弱或沉陷部位来对原有土体进行填筑,在浆液渗透、挤压、填充等方式下,对原有土体裂缝中的气体以及岩石裂缝中的水分全部挤出。待浆液完全固化以后,整个路基结构便会由原来的松散状态转变为一个坚固的整体,具有较高的强度与稳定性,提高对车辆荷载的承载能力,减少后期各项因素造成的不均匀沉降问题。例如某公路工程存在路基沉降问题,且伴随有多条宽度不同的交错裂缝,跳车问题明显。面对质量病害首先采用的为补缝防渗等方法,但是效果不佳,然后制定了压力注浆加固方案。以水玻璃水泥浆作为灌浆材料,并选择盐酸盐水泥和水为主剂和溶剂,水玻璃为外加剂,并按照1:1:0.3的比例将水、水泥、水玻璃均匀混合,来进行注浆施工[3]。此工程选用的注浆花管,直接利用冲击锤来将其打入受注层位置,对浆料进行充分搅拌后,以由上到下的顺序封闭注浆。每次只进行一段逐渐孔钻孔施工,并用三角楔将孔口塞严,由上而下的分段注浆,每段控制在1.5m~2m。加固处理后路基承载力可达到200kPa以上,沉降控制在30cm以内,处理效果良好。
3.托底灌浆加固
如果公路工程施工过程中基层位置产生较多裂缝,为保证路基稳定性,便可采用托底灌浆加固技术处理。以现场地质勘查报告为依据,设计布孔方案,合理确定钻孔深度,并以试探性灌浆、间歇式灌浆、交替式灌浆、加压灌浆的顺序作业。试探性灌浆环节中,如果地基孔隙比较小,灌注量不断增加浆液也会随之上升,可采用水料比为0.55的标准浆液施工,相反便可选择水料比为0.5的稠浆灌浆。地基孔隙直径较大的情况,灌入量增多时稠浆并不会随着上升,应在灌注完一定量后,中间间歇一段时间待其初步凝结后继续灌注直到托底。为缩短施工工期,可以先灌注完浆液后再灌注砂砾,然后继续灌注浆液到托底。
三、路基加固技术要求
1.现场清理
对公路工程进行路基加固施工,需要在路基开挖之前,对现场不良土质进行全面清理,检查确认原地面清淤符合规范要求。如果遇到软土地基,需要采取特殊方法处理,将树根以及树根表面的土完全挖干净,并对路基内的杂草、淤泥、地表水、腐殖土等全部清理干净。并且,如果地下水位比较高,还需要掺灰与铺砂砾。
2.边坡加固
遵循安全、耐久的基本原则来处理边坡,加固时需要先对原地面进行有效处理,避免出现沉降问题。填土前还需要对地基进行全面清理,尤其是要重视淤泥厚度较大的情况,安排经验丰富的人员负责。搭配应用压实性能良好的填料,提高路基压实效果,确保公路地基具有足够强的稳定性和强度。
结束语
公路工程路基加固技术在实际施工中应用比较频繁,尤其是特殊地质环境,为确保地基结构性能稳定,必须要对比择优选择适应性最强的工艺方法,严格按照规范标准进行施工作业,消除地基原有的缺陷,提高路基强度和稳定性,使其有效应对运行后遇到的各类因素干扰。
参考文献:
[1] 段彬.公路工程施工中路基加固技术的应用[J].技术与市场,2018,25(11):129-130.
[2] 张金兰.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].交通世界,2018(18):42-43.
[3] 郭松华,马奎尧.公路工程施工中路基加固技术的应用[J].住宅与房地产,2018(02):195.
[4] 张可可.路基加固技术在公路工程施工中的应用[J].民营科技,2017(12):113+145.
论文作者:石琳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签:路基论文; 浆液论文; 技术论文; 公路论文; 地基论文; 公路工程论文; 工程施工论文; 《基层建设》2019年第2期论文;