探究路基加固技术在公路施工中的作用论文_陈坤,杨勇

探究路基加固技术在公路施工中的作用论文_陈坤,杨勇

山东世通公路建设有限公司 山东淄博 256409

摘要:中国交通运输事业的发展需要稳定的路基作为前提条件,同时也需要经过加固的技术作为保障,公路施工中比较重要的组成部分就是路基,工程的整体质量也是受路基状况的密切影响,因此必须遵循施工的原则进行高水平的施工,将社会效益和经济效益作为同样重要的因素。本文进一步分析了路基加固技术在公路施工中的作用,以供同仁参考借鉴。

关键词:公路施工;路基;加固技术

一、路基加固工程的类型

路基加固工程按路基加固的不同部位,可分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等3种类型。坡面防护加固是指在路基防护中进行全面加固;边坡支挡包括含有挡土墙、护面墙、护肩墙、护坡、护脚墙的路基边坡支挡,以及含有支垛护脚、浸水墙、石笼、抛石、驳岸、护坡的堤岸支挡;湿弱地基加固包括挤密、换填土、排水固结、辗压密实、化学固结。

二、常用路基加固技术方法

2.1强夯法

强夯法又名为动力固结法或者动力压实法,因此方法为法国Menard技术公司首创的土体加固方法而得名。如果公路路基有大面积要夯实,则需进行试夯,通过试夯来验证公路设计参数,如果存在不符等问题则需重新调整,使公路设计更加科学,利于进行公路工程施工;若是在夯击过程中遇上弹簧等问题,必须立刻停止施工,重新对方案进行改进使之适用于知道施工;强夯法是以加固路基土体为目的的,所以必须保证强夯工作之后能满足设计要求,如不然,需要重新设计。加固机理:早期理论一般认为,强夯时产生巨大冲击能量,导致路基土体产生强烈的震动,而压缩土中孔隙,使局部的土体液化与夯击点周围形成裂隙,会产生排水通道,孔隙水可以顺排水孔道流出,最后路基土体固结而减少公路路基沉降,使公路承载能力提高。但是目前的振动波理论以为:强夯是把机械能转为势能,再化为动能。当重锤作用于地基时,公路路基土体产生震动,在公路地基土中产生的震动波向路基四周扩散。并且公路地基是具有弹塑性的材料,遇上巨大冲击能时,质点又可以在连续介质内产生振动,随着振动能量传递给连续介质,最终使周围介质振动。具体施工工艺:首先要平整好场地,再根据最终布置图选择准确的夯击点位;起重机调整夯锤与夯击点的位置,准确测量夯点锤的顶高程;把夯锤吊至预定的高度,当夯锤脱钩落下之后放下吊钩,再次测量锤顶的高程,如果有因坑底倾斜导致夯锤不正的问题,必须立即整平坑底;将上述步骤三重复一次,再根据规定夯击次数与夯击标准完成夯击点;其余夯点即可重复上述的步骤二三四,直到完成所有的夯点。其次填平夯坑,同时对场地高程进行精确测量;如果完成全部夯点且不存在弹簧问题,则能够实施下一轮夯击。

2.2注浆法

该方法包括劈裂注浆、渗透注浆、喷射注浆、压密注浆等4种类型,它是利用气压、液压或电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注入到路基的地层中,这些浆液以渗透、充填、挤密等方式将岩石裂隙中或土质颗粒间的水分或空气赶走,同时占据其位置,经人工控制一定时间后,浆液将原本松散的土料或裂隙胶结成一个强度大、结构新、防水性能高和化学元素稳定性好的整体。

2.3机械碾压法

对路基进行碾压的原理为:土壤自身的干密度会随着水分的多少进行变化,在土壤之间存在着水膜,水膜相互作用会形成一定的压力,如果水分较少的时候就会导致压力过大,干密度会变小,反之,水分多的时候,土壤的干密度就会变大。土壤的干密度会伴随着水分的多少进行变化,但是对于土壤中的水分含量也有一个最佳的状态,一旦超过或者低于这个最佳含水量就会影响土壤的干密度,影响土壤的紧实度。进行碾压是为了将多余的水分进行排除加强土壤的紧实度。路基机械碾压加固技术主要是使用压路机和推土机进行施工。对路基进行碾压的时候是在填方的时候开展,首先是利用压路机自下而上的对路基进行平稳的施工,路面铺平之后要通过压路机根据从而两边倒中间的方向一步步的进行碾压,这样利用压路机自身的重力来回进行至少六次的碾压来实现路基的稳定性。

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2.4换填土层法

通过将路基基底下一定深度范围的湿软土层挖除,置换上强度较大的砂、碎(砾)石、矿渣、素土或灰土,以及其他无侵蚀性、性能稳定土类,并予以压实,这有助于加速软弱土层的排水固结,消除膨胀土的胀缩作用,防止冻胀,减少路基沉降量,提高承载力。该方法适于暗沟、暗塘处理。

2.5桩基加固法

桩基加固法是利用制孔机械设备在软土路基中钻孔,填入加固料制成桩,桩和软土构成复合地基,加固料和土体共同作用,增加路基承载力。根据填入孔中加固料不同,桩基可分为碎石桩、生石灰桩、挤密砂桩等。

三、工程特殊土路基本病害的处理技术方法

3.1盐渍土路基的处理方法

盐渍土具有盐胀和和溶陷性,同时次生盐化和冻胀对盐渍土的影响也比较大。为了避免盐渍土受到次生盐化及冻胀的影响,采取的措施主要有替换填土层、提高路基;另外,为防止毛细水的上升,避免盐分转移可设立隔断层。

3.2湿陷性黄土路基的技术处理方法

黄土路基湿陷性的控制主要通过改善土的性质、减少土的渗水性和压缩性来实现。对于黄土路基湿陷性的处理,具体要通过以下方法来实现:对路基原地表土层进行重机碾压、重锤夯实,石灰挤密加固、冲击压实等,使土层的承载能力得到提高,从而使路基的下沉量减少;采用灰土、素土对湿陷土层进行替换;在土层中放入挤密桩,从而形成人工的“复合地基”,以使路基的承载能力得到提升。

3.3膨胀土路基病害的处理方法

膨胀土的特殊性在于膨胀土的抗剪强度的不固定性,其抗剪强度上下浮动较大。这就使得膨胀土的路堤和边坡非常容易出现滑坡、沉陷、纵裂等现象。对此采取的措施主要有通过土工格栅加筋、固土来实现膨胀土路堤的稳定;设置骨架护坡、挡墙和抗滑桩等;在路堑开挖之前,把截水沟做好,并且开挖后要进行及时的防护和封闭,这对于防止膨胀土路堑坍塌起着非常重要的作用。

3.4采空区坍塌处理方法

为了更好的预防和控制地表残余沉陷的发生,可以对此进行细分,全部充填采空区支撑覆岩,这样可使地基沉陷的隐患完全消除,进行充填时,常用的填充方法有注浆充填、风力充填和水力充填等;对于局部支撑覆岩或地面构筑物,进行处理时,主要以减小空间跨度为主要目标,从而防止顶板挡落;对于弯曲带岩土体的裂缝,主要通过注浆技术对采空区的岩体结构进行强化。

5 结束语

即使掌握了施工的技术和具体方法,但是因为本身公路工程施工就是一个比较复杂的工程,因此还是有很多注意事项需要了解的。首先就是施工前,土场的位置是需要进行确定的,为了确保高度就会选择位置比较高的地方,但是对于白灰还要进行附加施工,那就是消解作业。应用较多的防护措施是挡土墙防护,在具体应用的过程中,需要结合施工现场的实际情况,然后进行科学的设计这样才能够降低地表水流的冲刷以及坡面岩土的风化剥落。同时需要进行喷射纤维混凝或锚杆挂网对其进行处理,一方面起到了边坡防护的作用,同时改善了生态环境,降低了因为道路施工带来的环境的破坏。道路路基防护能够保证路基的质量,减少道路在运行过程中病害的产生,同时进行路基防护能够增强路基抵抗自然风险的能力。

参考文献

[1]姜磊.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].科技与企业,2013(8).

[2]李慧萍.谈特殊路基中强夯法施工的技术要点[J].山西建筑,2012,38(4).

[3]田大治.强夯加固技术在高速公路路基处理中的应用[J].黑龙江交通科技,2010,15(3).

论文作者:陈坤,杨勇

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/20

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