路基加固范文
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中圖分類號:U416.212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)35-0019-02
路基是公路最重要組成的部分,是路面質(zhì)量好壞的基礎(chǔ),它的牢固程度將直接影響到路面的品質(zhì)。調(diào)查顯示,我國路面出現(xiàn)的壞損有6成以上是由于路基的原因造成,而壓實(shí)強(qiáng)度低、程度弱和路基排水不暢往往是導(dǎo)致路面壞損的直接原因,而且一旦路基出現(xiàn)問題修復(fù)難,花費(fèi)高,路基建設(shè)不合格的公路投入使用后往往得不償失。因此要加大對路基的修筑,做好路基加固,為公路的高質(zhì)量打好根基。
路基主要有滑塌、坍塌、路堤沉陷和路基滑動等缺陷。而出現(xiàn)這些缺陷的主要原因就是路基填料不當(dāng)、壓實(shí)不足或者填筑方法錯(cuò)誤。此外,公路構(gòu)造面軟弱、坡腳沒有進(jìn)行支撐等也是路基出現(xiàn)這些缺陷的原因。由于自然條件下的路基填料強(qiáng)度弱、穩(wěn)定性差,因此很難滿足行車荷載。這就要求對路基進(jìn)行人工壓實(shí)及加固處理,以保證路基符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。只有做好路基壓實(shí)工作,保證路基強(qiáng)度,解決好路基的穩(wěn)定性,才能在此基礎(chǔ)之上建立合格的公路。
1 機(jī)械碾壓加固技術(shù)
機(jī)械碾壓技術(shù)是目前用于地基加固的比較常見的壓實(shí)技術(shù)。它是利用壓路機(jī)等碾壓機(jī)械在路基表面行走所帶有的自重力將原本松散的土壤壓實(shí)并加固,盡量使路基不透水,從而增強(qiáng)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定,防止行車荷載造成路基的下沉。這種方法比較適合壓實(shí)砂土、粘性土等飽和度較低的土壤,因此常被用于水位線以上的大面積路基壓實(shí),也可為非飽和性粘土的地基做一些淺層的處理。這種技術(shù)應(yīng)用的原理與操作方法如下:在一定壓實(shí)作用下的泥土中,水含量變小,土壤顆粒間吸引力就會加大,導(dǎo)致顆粒間移動相對困難,干密度隨之變小。當(dāng)水含量增加,土壤顆粒間的相互吸引力就會減小,土壤顆粒在外力作用下發(fā)生移動,從而加大了密實(shí)程度。這種技術(shù)在操作時(shí),首先進(jìn)行公路填方。填方要從低處開始,自下往上對路基進(jìn)行分層碾壓。為了提高效率,可以在碾壓之前將鋪土推平用推土機(jī)先低處預(yù)壓,先保證表面平坦堅(jiān)實(shí),然后再用碾壓器械進(jìn)行碾壓。操作過程注意的是一次填土不要過多,厚度最好小于30 cm,其次碾壓過程中行駛速度要保持勻速并且壓實(shí)次數(shù)不應(yīng)少于6次,當(dāng)土表層太干時(shí)可以適當(dāng)灑水,掌握好土壤含水量從而保證填入的土層都能很好的結(jié)合。
2 重錘夯實(shí)技術(shù)
這種地基加固技術(shù)由法國首創(chuàng)。首先先用鋼筋混凝土支撐一個(gè)直徑在1~1.5 m,重量在1.5 t以上的圓錐體大錘,通過夯實(shí)效應(yīng),地基內(nèi)會產(chǎn)生強(qiáng)大的動應(yīng)力與沖擊波,這種沖擊波會迫使地基周圍的土密實(shí)固結(jié),從而達(dá)到加固路基的目的。這種加固技術(shù)適用于略濕的粘性土、砂土和雜填土,并且地下水位多在0.8 m以下。同樣,這種技術(shù)在應(yīng)用之前也需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)錘體彈跳的現(xiàn)象時(shí),應(yīng)該馬上修改方案,改變加固措施。因?yàn)闊o論是什么樣的地基加固技術(shù),其應(yīng)用的目的都是為了增加地基穩(wěn)定度。如果在實(shí)用重錘夯實(shí)技術(shù)以后地基的硬度仍然沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,可以再進(jìn)行一次夯實(shí)。
3 注漿加固技術(shù)
當(dāng)路基的下沉面積比較大且深度很深的時(shí)候,比較適合采用注漿法來加固路基,也叫注漿技術(shù)。在一些地區(qū)的公路修建當(dāng)中,地基填料多是以碎石土為主,受客觀因素影響對路基的壓實(shí)采用機(jī)械碾壓的技術(shù)往往很難達(dá)到加固要求,強(qiáng)行實(shí)用必然會影響路基的強(qiáng)度,給公路修筑留下隱患。因此,在這樣的背景下,注漿加工技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。
注漿技術(shù)的基本操作是在適當(dāng)?shù)膲毫χ拢瑢⑺酀{液灌入路基填料的縫隙里,用水泥將這些碎石土組合成新的石體,這為路基穩(wěn)定性的加大提供了很好的幫助。由于水泥漿液的擴(kuò)散力和壓力的大小關(guān)系密切,因此對于不同填料的路基,灌漿采用的壓力也要根據(jù)填料的密度、鉆孔的深度和初始壓力等因素的不同而變化。由于準(zhǔn)確預(yù)知這些因素比較困難,因此在使用注漿技術(shù)之前一定要先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方可繼續(xù)操作。
4 粉噴加固土樁技術(shù)
這種加固技術(shù)是屬于攪拌加固地基的一種方法,而且適用于深層攪拌,處理10 m以內(nèi)的路基下沉十分有效。這種加固地基的技術(shù)操作是以粉體作為加固材料,在使用過程中無需注入水分,而是利用地下水。因此,利用此技術(shù)加固以后的地基承載力要比漿噴注高,而且無需預(yù)壓就可以得到較高的地基復(fù)合承載力。用這種技術(shù)加固以后的地基,下層的沉降量可比地基沉降總量低5成左右,效果非常好。
根據(jù)工藝的不同,這種加固技術(shù)可以分為塊狀加固、柱狀加固和壁狀加固三種操作方式。在施工前先了解地基各個(gè)土層的土質(zhì)、厚度和土的承載力、含水量等詳細(xì)情況,還包括地下水地面的標(biāo)高、地質(zhì)剖面圖等。使用粉噴樁加固技術(shù)的目的是保證地基承載力,減少地基沉降,滿足后續(xù)公路建設(shè)需要,所以在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí)要考慮樁的長度、強(qiáng)度和樁距等。然而在進(jìn)行粉噴加固設(shè)計(jì)時(shí),很難一次就達(dá)到技術(shù)要求,因此要對樁長和距離等進(jìn)行多次測量,以保證計(jì)算準(zhǔn)確。
粉噴加固土樁技術(shù)流程:①先把樁位對正,然后調(diào)整鉆機(jī)的機(jī)身,使鉆桿保持垂直,接著啟動鉆機(jī)開始下鉆,當(dāng)攪拌鉆口靠近地面后,便啟動空壓機(jī),開始為鉆進(jìn)送氣。②當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計(jì)深度時(shí),停止送氣關(guān)閉閥門,噴送用于加固的粉料。③確定粉料到達(dá)樁底以后,提升攪拌鉆頭,值得注意的是,提升期間不得使用三檔。④當(dāng)提升到樁頂?shù)臉?biāo)注高度以后停止噴粉。
粉噴樁是一種快速處理軟土地基,是減少后期沉降的有效辦法之一,而且工期段,設(shè)計(jì)合理,是現(xiàn)在高等公路處理軟土地基的一種實(shí)用、有效的辦法。
5 路基邊坡支擋加固技術(shù)
路基邊坡是指路基周邊由于施工所形成的邊坡,它是路基主體的周邊成分,對路基的安全和穩(wěn)定起著重要的支撐作用,一旦處理不當(dāng),很容易導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌、剝落。因此,為了保證地基環(huán)境的安全,也需要對有潛在危險(xiǎn)的路基邊坡采取措施進(jìn)行穩(wěn)固。目前對路邊邊坡的加固措施分為主體措施和輔助措施,主體措施就是在路基邊坡放置支檔結(jié)構(gòu),讓邊坡可以維持力學(xué)平衡,而輔助措施通常為邊坡排水系統(tǒng),從而減少路基被水侵蝕的幾率。支檔結(jié)構(gòu)可以有效的支檔不穩(wěn)定的邊坡巖體,保證路基邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)邊坡的坡體松散、破碎時(shí),可用壓力注漿的手段將坡體加固。也可以使用錨桿加固,往邊坡的地層中打入錨桿,對于路基邊坡的加固,錨桿起到了類似螺絲的作用。此外,土釘和預(yù)應(yīng)力錨索也可以用于加固路基邊坡。只不過土釘加固的技術(shù)比較適用于淺層邊坡的加固,而預(yù)應(yīng)力錨索的加固技術(shù)則適用于深層邊坡的加固。
6 結(jié) 語
上述常見的路基加固技術(shù)都可以達(dá)到增強(qiáng)路基強(qiáng)度、保持路基穩(wěn)定的目的。但是由于客觀因素和技術(shù)自身的局限性,使得它們不能適用于每一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目。這就要求在路基施工建設(shè)過程中,相關(guān)人員要根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合路基的基本情況和周邊環(huán)境來綜合考慮,避免盲目的、不切實(shí)際的操作,科學(xué)合理地選擇路基加固法,保證路基質(zhì)量,為公路的修建打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 盧莉.公路路基常見病害及加固防護(hù)技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(6).
篇2
[關(guān)鍵字] 路基注漿加固 施工 技術(shù)
[中圖分類號]U416 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-231-2
1 工程概況
市區(qū)內(nèi)某主要機(jī)動車道路路面破損非常嚴(yán)重,急需進(jìn)行整修處理。經(jīng)研究決定采用注漿加固法加固路基。
2 公路病害機(jī)理分析及治理方法
2.1 路基不均勻變形是道路病害的根本原因,主要是以下原因?qū)е拢?/p>
(1)路基土層結(jié)構(gòu)的不均勻性。
(2)路基土層的欠壓密。
(3)修建地下管線的影響。
(4)路面"天窗"導(dǎo)致對路基的水力侵蝕(補(bǔ)-徑-排)。
(5)地下管線滲漏造成的溶蝕孔洞、管涌通道。
2.2 治理方法選擇原則:
路面補(bǔ)強(qiáng)治表不治本,路基補(bǔ)強(qiáng),消除地質(zhì)缺陷才是根本途徑。
3 采用注漿加固法的優(yōu)越性
固化劑(漿液)沿路基軟弱部位滲透充填、壓密固結(jié)、劈裂置換、膠結(jié)固化,消除地質(zhì)缺陷,改善路基受力性狀,提高承載力,減少不均勻沉陷。
(1)根本消除路基不均勻變形,使病害從根本上得以防治。(2)經(jīng)濟(jì)效益高。有資料表明,注漿加固法和傳統(tǒng)方法相比,可節(jié)約公路維護(hù)維修費(fèi)用40%以上。(3)不斷交、工期短、污染小、施工文明。(4)技術(shù)先進(jìn)、工法成熟、效果可靠。
4 路基注漿加固施工
4.1 注漿加固機(jī)理
灌漿就是要讓水泥或其他漿液在周圍土體中通過滲透、充填、壓密擴(kuò)展形成漿脈。由于地層中土體的不均勻性,通過鉆孔向土層中加壓灌入一定水灰比的漿液,一方面灌漿孔向外擴(kuò)張形成圓柱狀漿體,鉆孔周圍土體被擠壓充填,緊靠漿體的土體遭受破壞和剪切,形成塑性變形區(qū),離漿體較遠(yuǎn)的土體則發(fā)生彈性變形,鉆孔周圍土體的整個(gè)密度得到提高。另一方面隨著灌漿的進(jìn)行,土體裂縫的發(fā)展和漿液的滲透,漿液在地層中形成方向各異、厚薄不一的片狀、條狀、團(tuán)塊狀漿體,縱模交錯(cuò)的漿脈隨著其凝結(jié)硬化,造成結(jié)石體與土體之間緊密而粗糙的接觸,沿灌漿 管形成不規(guī)則的、直徑粗細(xì)相間的樁柱體。這種樁柱體與壓密的地基土形成復(fù)合地基,相互共同作用起到控制沉降、提高承載力的作用。
土層壓密固結(jié),提高路基承載力,減少沉降。漿液劈裂置換,提高土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,消除地質(zhì)缺陷。空隙滲透充填,填充路基空洞裂隙,封堵水力侵蝕或管涌通道。散碎結(jié)構(gòu)膠結(jié)作用,改善路面基層結(jié)構(gòu),提高路面基層整體強(qiáng)度。
4.2 注漿施工設(shè)計(jì)
本工程采用靜壓注漿法,法靜壓注漿法是利用液壓、氣壓和電化學(xué)的原理,通過注漿管將能強(qiáng)力固化的漿液注入地層中,漿液以充填、滲透、擠密和劈裂等方式,擠走土顆粒或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,漿液固結(jié)后將原來松散的土粒或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體,從而改變巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)。靜壓注漿法適用土質(zhì)范圍:中粗砂及砂礫石,破碎巖石與卵礫石,軟粘土和濕陷性黃土。
(1)工程量布置。排水管線兩側(cè):距管道或馬蹄形溝外墻0.5m處布孔,間距1.5m,深度至管道底;無明顯變形地段:加固深度1m,鉆孔間距2m×2m,此部分占80%;路面不均勻變形顯著,面層龜裂地段:加固深度2m,如有嚴(yán)重部分應(yīng)加密布孔(孔間距調(diào)整為1~1.5m),此部分占20%;鉆孔梅花狀布置,邊排孔距離機(jī)動車道道路邊緣1m。
(2)鉆孔施工工法。臺鉆回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)+路基人工洛陽鏟鉆進(jìn),工程鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。
(3)漿液配制。水泥系漿材,水泥p.s32.5,常規(guī)CB液。設(shè)計(jì)配比:W/B/C=1:0.1:1。制備漿液時(shí)先按照W/B=3:1的比例配制預(yù)水化B液,然后按照設(shè)計(jì)配比配制灌注漿液。
(4)注入工法:成孔安放注漿管并封堵孔口攪漿全斷面一次注漿待凝。
(5)注入壓力。由于注漿壓力與圖的重度,強(qiáng)度,初始應(yīng)力,孔深,位置及注漿次序等因素有關(guān),而這些因素有難以準(zhǔn)確確定,因而本工程注漿壓力通過試驗(yàn)和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定,設(shè)計(jì)注入壓力0.4Mpa。
(6)終孔標(biāo)準(zhǔn)。漿液注入量采取壓力~流量雙控法:在注入壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的前提下達(dá)到穩(wěn)定為原則,穩(wěn)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為5分鐘。當(dāng)注入壓力大于2倍設(shè)計(jì)壓力且漿液無法注入時(shí)可終孔。當(dāng)單孔注入量異常大時(shí)應(yīng)暫停注漿,分析清楚原因后采取間歇注漿的方法進(jìn)行。孔口反漿時(shí)采取間歇注漿的方法。
(7)鉆孔填礫及恢復(fù)。注漿鉆孔內(nèi)填入碎石礫料并補(bǔ)充水泥~水玻璃漿液使之形成微型樁體。孔口采用冷補(bǔ)料恢復(fù)。
4.3 路基加固質(zhì)量檢驗(yàn)
參照國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》(GB50202-2002)制定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
4.4 效果檢驗(yàn)與評價(jià)
(1)效果檢驗(yàn)。本次施工路段共完成注漿孔586個(gè),共計(jì)6540米,共注入水泥5200噸,平均注入水泥量0.795t/m,地面上抬數(shù)厘米,從總注入量和單位注入量數(shù)據(jù)分析,注漿段土體空隙均有大幅度降低,從而說明施工地段地層的可注漿性。
(2)標(biāo)貫試驗(yàn)。施工結(jié)束15天后,監(jiān)理在施工路段范圍內(nèi)選擇了5個(gè)代表性地點(diǎn)(其中2個(gè)在注漿點(diǎn)位,2個(gè)在兩相鄰注漿點(diǎn)位中間,1個(gè)在相鄰對角注漿點(diǎn)中間),做了標(biāo)貫試驗(yàn),試驗(yàn)后數(shù)據(jù)說明,注漿后標(biāo)貫擊數(shù)明顯比注漿前擊數(shù)高,說明注漿后使路基土層壓密固結(jié),提高了路基承載力,達(dá)到了我們的施工目的。
5 結(jié)語
路基注漿加固施工使施工范圍內(nèi)的土層空隙得到了有效充填,路基范圍內(nèi)的土體經(jīng)過注漿后,不同程度的得到了壓密固結(jié),承載力明顯提高。路基加固選擇注漿方法比起其他諸如碎石樁,大開挖換填等處理方法,不但技術(shù)上可行,經(jīng)濟(jì)上合理,工期較短,而且極大地減少了城市環(huán)境污染。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程(GB50202-2002).
[2]程驍,張鳳祥.土與效果檢測[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1998.
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篇3
關(guān)鍵詞:公路工程;路基加固;缺陷原因
一、公路路基缺陷的主要原因
1、施工材料的因素。很多公路的路面土壤中夾雜有大塊的石頭或者泥砂等,若不能較好地?cái)嚢杼畛洳牧希蛘咚x用的填充材料不合理,都很有可能會造成公路路基的結(jié)構(gòu)不緊密、間隙較大,這樣一來就很容易出現(xiàn)破裂、下沉、移位等現(xiàn)象,進(jìn)而讓公路的使用壽命大幅度縮短。
2、路面承受負(fù)荷超重。隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展,行駛在公路路面上的車輛數(shù)量日益增多。以路床地面為例,行駛車輛的重量都是被路床的上部路基所支撐,不同的濕潤程度、不同的氣溫,都會給上部路基帶來不同的損傷。而路床的下部路基會受到地下水侵蝕和地球引力的影響,若路面承受負(fù)荷超重,必然會導(dǎo)致出現(xiàn)公路施工路基缺陷。
3、公路土質(zhì)的影響。若公路施工路段的地面泥土柔軟、疏松,土質(zhì)不良,是很難承受過重的壓力,尤其是處于土質(zhì)差、濕潤、泥沙多的路段更是如此。若不能對土質(zhì)予以及時(shí)更換,那么必然就很難處理地基問題,進(jìn)而對公路工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度造成較大的制約,并且也會導(dǎo)致出現(xiàn)公路施工路基缺陷。
4、氣候條件的制約。惡劣的自然現(xiàn)象(如暴雪堆積、洪旱災(zāi)害、酸雨等)很容易造成公路損壞,并且還會導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)坍塌、移位、下沉等現(xiàn)象。在這種情況下,即便公路的施工材料很堅(jiān)固,但仍然會將其損害,導(dǎo)致出現(xiàn)公路施工路基缺陷。
二、公路路基施工的質(zhì)量要求
公路路基路面工程道路的修建與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān),作為陸地重要的運(yùn)輸方式,公路路基路面工程道路建設(shè)在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,起著至關(guān)重要的作用。伴隨著公路路基路面工程道路建設(shè)在我國的發(fā)展,不同的地質(zhì)情況也為公路路基路面工程道路修建帶來了多方面問題,軟土路基,泥巖路基和黃土路基等多種不同路基情況向公路路基路面工程道路工程修技術(shù)建提出了挑戰(zhàn)。而在我國公路路基路面工程道路修建技術(shù)的發(fā)展與推動下,多種路基問題得到了有效解決,也進(jìn)一步拓寬了我國公路路基路面工程道路工程的施工范圍,在一定程度上促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。
路基施工質(zhì)量直接關(guān)系著公路路基路面工程道路的實(shí)際使用價(jià)值。為了避免路基在實(shí)際投入使用后由于車輛荷載以及其他自然因素的原因,出現(xiàn)部分路基的坍塌或者是其他情況,出現(xiàn)較為嚴(yán)重的形變或者是損壞,必須根據(jù)路基建設(shè)情況因地制宜的采取一定的措施來提高路基的整體穩(wěn)定性,要保證路基的強(qiáng)度能夠滿足實(shí)際運(yùn)行要求。根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來說,路基在地下水以及地面水的雙重作用下,其強(qiáng)度容易受影響,尤其是在季節(jié)性冰凍地區(qū),路基強(qiáng)度會出現(xiàn)明顯的下降,因此在路基施工過程中要盡量考慮到可能出現(xiàn)的極為不利的水溫條件,使路基具有一定的水溫穩(wěn)定性。
三、公路施工路基缺陷加固技術(shù)的運(yùn)用
1、深層攪拌加固法
深層攪拌加固法是以泥水漿液為固體料,石子和水泥由攪拌機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行拌合合成,使之能夠形成牢靠、堅(jiān)固的混合體,既能夠更好地承受重物堆積及往來車輛所造成的損傷,又能夠提高路面的支撐能力和受力能力。深層攪拌加固法多用于柔軟地基(載重能力較低)、黃土土質(zhì)、疏松土質(zhì)、含水量較高的土質(zhì)等的加固施工。在深層攪拌加固法施工過程中,第一步是定位,然后再在底部注射漿液,并且使之噴射攪拌上升,而后下沉,在多次重復(fù)之后,整個(gè)施工步驟得以完成。值得注意的是,若施工時(shí)節(jié)為溫度低下的冬天,那么在施工之前應(yīng)綜合考慮此氣候所可能給施工帶來的不良因素影響;若施工土質(zhì)的濕度過大,為了確保地基的牢固性,可以加入適當(dāng)?shù)牧蛩猁}來抗腐蝕。
2、強(qiáng)壓發(fā)射加固注漿
強(qiáng)壓發(fā)射加固注漿法是指先鉆土,而后再開始噴射漿液。漿液在一定的噴射壓力作用下,可以對土質(zhì)進(jìn)行沖切,讓泥漿液和地底表面土體攪合在一起,使之形成堅(jiān)固物體。基于施工步驟,可將強(qiáng)壓發(fā)射加固注漿法分為三重管法、二重管法、單管法。強(qiáng)壓發(fā)射加固注漿法既能夠有效延長公路的使用期限,又能夠降低自然災(zāi)害的侵蝕程度,提高公路路面的承載能力,達(dá)到加固施工地基的效果。
3、壓密灌漿法
壓密灌漿法是一種在公路施工中應(yīng)用較為廣泛的路基缺陷加固技術(shù),首先,開展鉆孔施工,在地基底部的土壤中放置壓實(shí)管道;其次,均勻攪合水泥、砂土,使之形成漿液,再利用管道輸送漿液,漿液的壓實(shí)作用通過壓強(qiáng)來完成,使之形成向上的升力,以便能夠充分融合地基和攪拌漿液,達(dá)到加固施工地基的效果。壓密灌漿法多用于軟土地基施工,既能夠讓底層縫隙變小,又能夠增大受力能力,還能夠有效地避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。與此同時(shí),壓密灌漿法密實(shí)的施工構(gòu)造能夠避免出現(xiàn)地基走位、地基偏移等缺陷,進(jìn)而取得較佳的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。
4、重機(jī)械碾壓地面方法
重機(jī)械碾壓地面方法是工程施工中最為常見的路基缺陷加固技術(shù),是指在完成路面施工、地基施工之后,再利用大型機(jī)械設(shè)備反復(fù)碾壓公路路面,與此同時(shí),還開展碾壓承受力的實(shí)驗(yàn),以此來提高路面的耐久性。重機(jī)械碾壓地面方法既能夠提高地基的堅(jiān)硬度和牢固度,又能夠防止車輛在行駛過程中出現(xiàn)走位、下移等現(xiàn)象,進(jìn)而有效降低施工養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和維修次數(shù)。
5、粉噴加固土樁技術(shù)
粉噴加固土樁技術(shù)是一種有效降低后期沉降、快速處理軟土地基的公路施工路基缺陷加固技術(shù),尤其適合處理10m以內(nèi)的路基下沉。粉噴加固土樁技術(shù)所選用的加固材料為粉體,只需利用地下水即可,所以,利用粉噴加固土樁技術(shù)來加固公路施工路基,能夠取得較佳的地基復(fù)合承載力,而且地基下層沉降量較小,能夠取得較好的工程施工效果。基于施工工藝的不同,粉噴加固土樁技術(shù)可分為三種操作方式,分別是壁狀加固、柱狀加固和塊狀加固。在施工之前,務(wù)必要對地基土層的含水量、承載力、地質(zhì)剖面圖、標(biāo)高、厚度、土質(zhì)等情況予以詳細(xì)了解,并且還要考慮到樁距、樁體長度、樁體強(qiáng)度等。為了確保能夠準(zhǔn)確計(jì)算,應(yīng)該要多次計(jì)算這些參數(shù)。施工流程:第一,先φ樁位,再將鉆機(jī)的機(jī)身予以適當(dāng)調(diào)整,以便能夠讓鉆桿保持垂直;然后再將空壓機(jī)啟動;第二,當(dāng)鉆孔的深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后,就將送氣閥門關(guān)閉,只噴送用于加固的粉料;第三,提升攪拌鉆頭至標(biāo)注高度,然后再停止噴粉。
四、結(jié)束語
綜上所述,對公路路基實(shí)施加固措施,能夠有效防止路基缺陷,全面提升路基穩(wěn)定性。當(dāng)前,面對公路路基缺陷問題以及其加固技術(shù)的應(yīng)用,應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確把握應(yīng)用路基缺陷加固技術(shù)的意義,充分認(rèn)識到各種不同的因素會對公路以及路基造成的影響,合理選用加固技術(shù),如壓密灌漿工藝、深層攪拌加固工藝、重型機(jī)械碾壓工藝以及樁基加固工藝等,以此為公路施工質(zhì)量以及人們的行車安全提供可靠保障。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:公路施工;路基缺陷;加固技術(shù)
中圖分類號:U412文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)在工業(yè)技術(shù)也得到迅速發(fā)展,在公路建設(shè)中,有越來越多的路基缺陷加固技術(shù)在實(shí)際工作中得到應(yīng)用。路基是公路建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,所以要做好公路工程,就要真正把路基缺陷加固技術(shù)做到位,使公路質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)。
1、加固技術(shù)的含義
路施工路基缺陷加固技術(shù)是保障路面的穩(wěn)定使用的關(guān)鍵途徑。因?yàn)槁坊姆€(wěn)定性較低,能夠接受的外力較強(qiáng),所以合理的路基加固能夠更好的避免路面坍塌,并且有提高路面支持能力的作用。不僅僅可以加強(qiáng)路面的硬度,還能在一定程度上延長公路的使用壽命,減少公路維護(hù)的頻率。能夠很好的保證和諧的道路交通秩序,保障行人與車輛的安全,提高公路的施工質(zhì)量,節(jié)約投入資金,也是貫徹了人類與自然環(huán)境相和諧的生存理念。
2、公路路基缺陷的影響
2.1、路面承受負(fù)荷超重
由于在路面上行駛的車輛極速增加,且每輛車的載重程度不同,因此路面的受力面積也是不一樣的。以路床地面為例子,在路床的上部路基支撐著車輛的重量,再加上天氣變化而導(dǎo)致的氣溫不同以及濕潤程度的制約,路基所受的損傷程度是不同的。在路床的下部,路基便受著地球引力和地下水的侵蝕的制約。路基是公路的表層的基本,車輛行駛所產(chǎn)生的損傷是地面和路基共同承受的。所以說路面承載的重量過大,是導(dǎo)致地面缺陷的主要原因之一。
2.2、公路土質(zhì)的影響
如果公路施工的土質(zhì)不良,地面泥土疏松柔軟,公路是無法正常支撐過重的壓力的。特別是處于泥沙多,濕潤,土質(zhì)差的地方,稍微的在施工前期的壓實(shí)狀況惡劣,不及時(shí)更換土質(zhì),沒能夠合理的處理地基問題,都會很大程度上制約工程的進(jìn)度與質(zhì)量,極度容易讓原陸地范圍的泥土在承載重量之后沉陷或者移動位置,造成路基缺陷。
2.3、氣候條件的制約
酸雨、洪旱災(zāi)害、暴雪堆積等自然現(xiàn)象都會引起公路的損壞,并造成地面下沉或移位、坍塌等現(xiàn)象。盡管公路的施工材料很堅(jiān)固,但是如果長期受到自然作物的腐蝕,讓施工材料慢慢的與自然現(xiàn)象產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),損壞了土壤的保護(hù)層,破壞其原有的化學(xué)成分,是非常容易形成公路缺陷的。
2.4、施工材料的因素
每條公路的路段和土質(zhì)不同,所需要的施工材料也是不一樣的。由于許多工程的土壤中有泥砂等成分,或者夾雜了大塊石頭等,如果填充材料規(guī)格不合理,攪拌的不好,便很有可能會導(dǎo)致路面內(nèi)部的間隙較大,結(jié)構(gòu)不緊密。所以面對受力情況時(shí),會有移位、下沉、破裂等現(xiàn)象,減少了公路使用壽命。
3、加強(qiáng)路基填土與壓實(shí)
公路路基填料的選擇及壓實(shí)度對于公路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有著決定性的影響。控制好路基填土質(zhì)量和路基壓實(shí)是提升路基施工質(zhì)量、避免路基缺陷發(fā)生的最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。
在選擇路基填料時(shí),要對材料的最大粒徑、最小強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果路基填料達(dá)不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),可通過摻料、換填和用石灰對材料進(jìn)行穩(wěn)定處理等手段來提升填料質(zhì)量。
在進(jìn)行路基壓實(shí)施工時(shí),可通過加生石灰等手段來改善填料性質(zhì),選用合適的吸水材料也可以提升路基壓實(shí)度。對于過濕的土質(zhì)來說,應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)設(shè)計(jì)提供的數(shù)據(jù),進(jìn)行2%~3%的實(shí)際降低壓實(shí);將其土層的天然稠度降低到1.1以下,液限控制在40以上,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床的填料施工作業(yè)時(shí),應(yīng)使用輕型的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);進(jìn)行填料性質(zhì)的改善,在土中增加對生石灰的使用量,可獲得預(yù)期的效果,也可以采取對新型的吸水材料的加固。
4、路基防護(hù)的加固
4.1、坡面防護(hù)―坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷
土質(zhì)邊坡防護(hù)的坡度宜在1:1.0~1:2.0之間;巖石邊坡防護(hù)的邊坡坡度宜緩于1:0.3。近些年來,隨著對環(huán)境保護(hù)的重視,高等級公路的邊坡多采用種草防護(hù)。現(xiàn)大多采用草坪植生帶,即將草籽、肥料和土均勻的拌合裹于土工物內(nèi),當(dāng)草籽發(fā)芽長成草起到固土作用后,無紡布纖維自然腐爛,無污染,效果很好。
4.2、沖刷防護(hù)―沖刷防護(hù)是保證路基堅(jiān)固和穩(wěn)定的重要措施
目前,用傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等方法進(jìn)行的防護(hù)沖刷已有所改進(jìn),用高強(qiáng)的土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,能有效起到防止土體不均勻沉降的作用。采用土工模袋護(hù)坡的坡度不得陡于1:1。
4.3、支擋防護(hù)―支擋防護(hù)的主要形式是擋土墻
目前,在邊坡防護(hù)中仍占主要位置。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶臂式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛用于公路路基的防護(hù)。
5、加固技術(shù)的運(yùn)用
現(xiàn)代四通八達(dá)的交通離不開公路的暢通,所以加固公路施工技術(shù)能夠有效提高公路使用壽命,具有重大的意義。
5.1、深層攪拌加固法
這種方法關(guān)鍵是以泥水漿液為固體料,然后使用攪拌機(jī)械設(shè)備去加工水泥和石子的合成,讓其均勻拌合在一起,使之更為堅(jiān)固牢靠,加大受力能力,提升路面支撐能力,也能更好的承受車輛往來以及重物堆積造成的損傷。這種施工方式較為常見,如黃土土質(zhì)、含水分高的地基、疏松土質(zhì)和載重能力低下的柔軟地基等都能用這個(gè)方法施工,進(jìn)行加固。
5.2、強(qiáng)壓發(fā)射加固注漿法
高壓發(fā)射注漿法是使用鉆機(jī)先鉆土,等鉆到一定程度時(shí)便可以用輸送漿液管道開始噴射漿液。在一定壓力的噴射漿液中,能夠大力地沖切土地,強(qiáng)大的壓力讓地底表面和泥漿液均勻攪合在一起。其工程步驟分為單管法、二重管法以及三重管法,在根據(jù)核算數(shù)據(jù)的泥漿比重開始混合,成為堅(jiān)固物體,再經(jīng)過高壓泥漿汞再進(jìn)入壓縮機(jī)的壓實(shí),最后才能在空壓機(jī)中完成噴射。只有在充分考慮地基的各種影響因素之后,并且進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn),才能達(dá)到施工地基加固的目的。這樣不僅僅可以加大路面的承載能力,還能減少眾多自然災(zāi)害的侵蝕程度,加大公路使用期限。
5.3、壓密罐漿法
用壓密灌漿法注漿是要進(jìn)行鉆孔施工的,將壓實(shí)管道置放在地基底部的土壤中去,再加上水泥、砂以及水泥的高度的攪合均勻,再把漿液輸送進(jìn)管道當(dāng)中,并在壓強(qiáng)的作用下密切壓實(shí)漿液,在強(qiáng)大壓力下產(chǎn)生向上的升力,使攪拌的漿液與地基充分融合在一起,達(dá)到加固的作用。這個(gè)方案在軟土地基施工中很有效果,不僅可以增大受力能力,減少底層內(nèi)部產(chǎn)生的縫隙,防止各種坍塌現(xiàn)象。且其密實(shí)的施工構(gòu)造更是在一定程度上減少了地基偏移和走位等缺陷,達(dá)到很好的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。其施工原理見圖1。
圖1注漿裝置示意圖
5.4、重機(jī)械碾壓地面
這是經(jīng)常可以見到的加固方案,其關(guān)鍵是在地基施工和路面施工完畢之后,使用大型的機(jī)械設(shè)備在地底表面上進(jìn)行反復(fù)的垂直平面行走,并采用不同的重量的大型設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在壓實(shí)地面的同時(shí)測試路面地基的施工質(zhì)量好壞,防止路面快速變形。這種方法在一定程度是可以使得地基變得更為牢固堅(jiān)硬的,也能盡量避開車輛在行駛時(shí)形成的下移、走位等現(xiàn)象,減少施工維護(hù)的次數(shù)。圖2為碾壓方案及原理。
圖2碾壓方案及原理圖
5.5、樁基加固方法
這個(gè)施工方案是經(jīng)過在公路路面上用鉆機(jī)深入打孔之后,把與之相符合的混合材料攪拌成樁基,再把它填入地基之中,形成一種多元化的復(fù)合地基。這樣能夠讓地基與樁基一起承受地面上車輛行駛而帶來的壓力,減少地基的受力程度。且填充的材料廣泛,沒有高的硬性要求,施工時(shí)可以省去很多的材料分析。最重要的還是其能根據(jù)不同路面地基的構(gòu)造及特征,能全面的保護(hù)地面不受氣候環(huán)境,土壤成分,受力程度的侵害。
結(jié)束語
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,在公路建設(shè)中,已有越來越多的路基缺陷加固處理技術(shù)在各項(xiàng)實(shí)際工程中得以應(yīng)用、推廣,尤其在近幾十年以來,各種新工藝更是層出不窮。路基工程質(zhì)量的高低直接關(guān)系到公路的質(zhì)量和日后的使用情況。然而,在目前我國公路施工技術(shù)中,對路基缺陷加固技術(shù)還存在一定的不足。因此,我們一定要努力把公路路基加固技術(shù)做好。
參考文獻(xiàn)
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篇5
【關(guān)鍵詞】公路施工;路基加固;排水;防護(hù)
一、路基的加固方法
(1)機(jī)械碾壓法。機(jī)械碾壓法是最常見的一種路基壓實(shí)加固方法。該方法是用壓路機(jī)、推土機(jī)、平碾、羊足碾或其他碾壓機(jī)械在路基表面來回開動,利用機(jī)械自重把松散的路基土壓實(shí)加固,以充分發(fā)揮路基土的強(qiáng)度,減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生的沉降,增大路基土的不透水性,提高路基的強(qiáng)度穩(wěn)定性。這種壓實(shí)方法常用于地下水位以上大面積填土的路基壓實(shí)以及一般非飽和粘性土和雜填土地基的淺層處理。一是碾壓機(jī)理。在泥土中,在一定的壓實(shí)功能下,當(dāng)含水量很小時(shí),土顆粒表面僅存在結(jié)合水膜,土顆粒間的引力很大,土顆粒間的相對移動困難,土的干密度較小。隨著含水量的增加,土顆粒表面水膜逐漸增厚。顆粒間引力逐漸減小,土顆粒相互間在外力作用下容易發(fā)生相對移動,達(dá)到更密實(shí)的程度,干密度隨之增加。二是施工方法。公路填方應(yīng)從最低處開始,由下向上整個(gè)路基寬度水平分層碾壓。為了提高碾壓效率,在碾壓機(jī)械碾壓之前用推土機(jī)鋪土、推平,低速預(yù)壓4~5遍,以保證表面平實(shí)。然后用壓路機(jī)采用“薄填、慢駛、多次”的方法碾壓,填土厚度不得超過30cm;碾壓方向從兩邊逐漸壓向中間,碾輪每次碾壓與前次碾壓后輪輪跡重疊一半左右;碾壓時(shí)要控制行使速度,壓實(shí)遍數(shù)不少于6遍。每碾壓完l層后(以輪子下沉量不超過2 cm為度),用人工或推土機(jī)拉毛,以保證層間的接合,然后繼續(xù)填土碾壓。當(dāng)土層表面太干時(shí),灑水濕潤,使其含水量達(dá)到最佳,以保證上下土層結(jié)合良好。(2)強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法(DynamicCon solidation Methed)或動力壓實(shí)法,該方法是由法國Menard技術(shù)公司首創(chuàng)的一種土體加固方法。大面積夯實(shí)前需要試夯,由試夯對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證,若有不符之處需再調(diào)整,以便設(shè)計(jì)更合理;最終成型布置圖,便于施工;如夯擊過程中出現(xiàn)彈簧等不利現(xiàn)象,應(yīng)立即停止施工,改進(jìn)方案;強(qiáng)夯的目的是加固土體,因此強(qiáng)夯結(jié)束后必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,否則需補(bǔ)夯。(3)注漿法。其原理是:通過注漿管將漿液均勻地注入地基中,漿液再通過填充、擠密和滲透等作用將填料中的水分和空氣趕走并填補(bǔ)空缺,經(jīng)過一段時(shí)間的凝固后,漿液能將原先松散的填料凝成一個(gè)高強(qiáng)度、高防水性的整體。注漿法的工藝流程:鉆孔機(jī)就位――鉆孔注泥漿下套管繼續(xù)鉆孔排渣清孔吊放鋼筋籠射水清底插入混凝土導(dǎo)管澆筑混凝土拔出導(dǎo)管插樁頂鋼筋。按注漿作用機(jī)理來分,可分為:滲透注漿、填充注漿、劈裂注漿和壓密注漿。注漿材料主要有:水泥漿、硅酸鹽(水玻璃)和高分子漿材。
二、路基路面排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的。在路基施工中,應(yīng)重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。要保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,除了使用加固技術(shù)外,還要注意排水,防止自然侵害,做好防護(hù)措施。水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,排水不當(dāng)會導(dǎo)致路基受侵蝕,所以在路基施工中要重視排水,與周邊地區(qū)排水系統(tǒng)相協(xié)調(diào),建立行之有效的排水系統(tǒng)。按水的來源,可分為地面排水、地下排水。常見的地面排水設(shè)備有:邊溝、截水溝、排水溝、跌水、急流槽等;常見的地下排水設(shè)施有:暗溝、滲井、盲溝等。路基在修筑過程中改變了土壤的自然平衡狀態(tài),且暴露在空氣中,不斷受各種自然災(zāi)害的侵蝕,所以要對其進(jìn)行防護(hù)。主要的防護(hù)手段有:坡面防護(hù)、沖刷防護(hù)、支擋防護(hù)。
三、路基舫護(hù)
(1)坡面防護(hù)。坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻;用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。(2)沖刷防護(hù)。防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn),用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。(3)支擋防護(hù)。擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊型式的擋土墻。
參考文獻(xiàn)
[1]王穗平編著.路基施工技術(shù).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009(12)
篇6
關(guān)鍵字:公路建設(shè);路基;加固模式
在公路建設(shè)工程中,天然路基的結(jié)構(gòu)比較松散,而且強(qiáng)度和穩(wěn)定性也比較差。在我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中,公路建設(shè)的規(guī)模、發(fā)展的程度以及行車的荷載都在不斷的發(fā)生著變化,在這樣的環(huán)境下天然路基已經(jīng)不能有效的滿足自然氣候下公路交通行車負(fù)荷的實(shí)際需求,這就需要進(jìn)一步的提升路基承載力。通過對公路建設(shè)路基加固模式的探討,了解路基加固模式的特點(diǎn),才能更好的應(yīng)用,讓路基加固模式的作用得到最優(yōu)的發(fā)揮。
一、機(jī)械碾壓加固模式的分析
在公路建設(shè)的路基加固模式中,機(jī)械碾壓是比較常用的一種,它主要是通過推土機(jī)、壓力機(jī)以及其他的一些碾壓機(jī)械在公路路基的表面來回的碾壓,通過機(jī)械的重量來讓松散的路基土層壓實(shí),讓路基土層的強(qiáng)度提高避免公路路基因?yàn)檐囕v荷載而出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降,同時(shí)也可以讓公路路基土層的不透水性加大,路基的穩(wěn)定性也會提高。在對地下水位之上的大面積填土公路以及非飽和粘性土與雜填土的公路路基加固中,一般都采用機(jī)械碾壓加固模式。
(一)機(jī)械碾壓加固模式的機(jī)理。當(dāng)在泥土中作用一定壓實(shí)功能的時(shí)候,如果泥土的含水量比較小,土顆粒表面只有結(jié)合水膜就會讓土顆粒間的引力變大,這個(gè)時(shí)候土顆粒間相對移動就會很困難,土干密度也很小。但是如果含水量變大,土顆粒表面的水膜就會變厚,顆粒間的引力也會減弱,在這個(gè)時(shí)候施加一定的外力,土顆粒之間就很容易發(fā)生移動,土干密度也會變大。所以在采用機(jī)械碾壓加固時(shí)必須在土含水量合適的時(shí)候才能夠取得比較好的效果。
(二)機(jī)械碾壓加固模式的施工工藝。在對公路路基采用機(jī)械碾壓加固時(shí),路基填方應(yīng)該從低到高來進(jìn)行分層碾壓。在碾壓機(jī)械施工之前,要采用推土機(jī)推平突出,進(jìn)行一定次數(shù)的預(yù)壓,讓公路路面的平整度得到保證。然后在采用壓路機(jī)進(jìn)行多次的慢駛碾壓,讓路基的填土厚度不超過30厘米。壓路機(jī)在實(shí)際的碾壓過程中方向應(yīng)該是從兩邊到中間進(jìn)行碾壓,碾輪的下次輪跡應(yīng)該要和上次的輪跡重合大約一半。在實(shí)際的碾壓中要對碾壓的次數(shù)和速度進(jìn)行有效控制。在一層碾壓完成之后,可以采用推土機(jī)或者人工進(jìn)行整平,讓土層之間的結(jié)合能夠緊密,然后才能夠進(jìn)行填土和繼續(xù)碾壓。如果公路路基的土層表面很干,就需要進(jìn)行噴水,讓土層的含水量保持在一個(gè)最佳的狀況,這樣土層之間的結(jié)合才會比較好。因?yàn)楣仿坊倪吘壩恢貌荒懿捎脵C(jī)械進(jìn)行碾壓,就需要采用人工夯實(shí)的辦法來進(jìn)行補(bǔ)充,這樣才能有效的讓路基質(zhì)量得到保證。
二、強(qiáng)夯法加固模式的分析
(一)強(qiáng)夯法加固模式的特點(diǎn)。強(qiáng)夯法就是采用100-400KN的重錘,從6-40米高處自由下落,從而對地基造成振動和沖擊能,讓地基夯實(shí)壓緊。在對高速公路地基的常見問題進(jìn)行處理時(shí),強(qiáng)夯法的特點(diǎn)就能夠表現(xiàn)得非常明顯。強(qiáng)夯法的加固效果非常好,強(qiáng)夯能夠讓地基土體的壓縮性降低,從而來提高地基的強(qiáng)度。而且加固的深度影響能夠達(dá)到6-10米。強(qiáng)夯法的施工設(shè)備和工藝非常簡單,操作也非常方便,具有很強(qiáng)的可操作性,對不同土質(zhì)也具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。強(qiáng)夯法的施工效率和速度很高,這樣進(jìn)行施工時(shí)施工的工期就能有效縮短,降低施工成本的投入,在保證地基質(zhì)量的同時(shí)也能為施工企業(yè)帶來一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是強(qiáng)夯加固的振動和噪聲比較大,所以在人口比較集中的區(qū)域不方便采用強(qiáng)夯法。
(二)強(qiáng)夯加固模式的機(jī)理。早期的研究理論認(rèn)為,在強(qiáng)夯的時(shí)候會產(chǎn)生比較大的沖擊能量,路基的土體就會產(chǎn)生很強(qiáng)的震動,土中的孔隙就會被壓縮,讓具體的土體出現(xiàn)液化,從而和夯擊點(diǎn)周圍形成裂隙就會產(chǎn)生排水的通道,孔隙水就會被排除,最后在路基土體固結(jié)之后公路路基的沉降就會下降,公路的承載力就會提升。但是從振動波的理論來分析可以看出:強(qiáng)夯其實(shí)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成勢能,最后在轉(zhuǎn)換成動能。
(三)強(qiáng)夯加固模式的施工工藝。首先要確定出試驗(yàn)區(qū)域,在試夯之前應(yīng)該要先確定出試驗(yàn)區(qū)域,在選擇試驗(yàn)區(qū)域時(shí)應(yīng)該要具有一定的代表性,在確定數(shù)量時(shí)應(yīng)該要根據(jù)施工場地的復(fù)雜程度、建設(shè)類型以及規(guī)模來進(jìn)行。這樣試夯才具有可行性,試夯的檢測效果也會更科學(xué)。試夯的主要目的是確定出強(qiáng)夯機(jī)械的使用情況,重錘下來的距離和位置,夯擊的密實(shí)度以及能量,這樣路基的強(qiáng)夯工作才能夠有效完成,讓工作效率和質(zhì)量得到有效保證。其次是準(zhǔn)備機(jī)械以及施工,對場地進(jìn)行平整,根據(jù)布置圖選擇好夯擊的點(diǎn)位;采用起重機(jī)對重錘和夯擊點(diǎn)的位置進(jìn)行調(diào)整,對重錘點(diǎn)的頂高程進(jìn)行測量;把重錘吊到預(yù)設(shè)的高度,在重錘脫鉤落下之后放下吊鉤,對重錘點(diǎn)的頂高程進(jìn)行再次測量,如果出現(xiàn)因?yàn)榭拥變A斜導(dǎo)致重錘不正的情況就需要及時(shí)對坑底進(jìn)行整平。然后對航坑進(jìn)行填平,而且還需要精確的測量場地高程;在所有夯擊點(diǎn)全部完成而且也沒有彈簧問題的情況下就可以進(jìn)行下一輪的夯擊。
三、注漿加固模式的分析
注漿加固模式就是利用液壓、氣壓以及電化學(xué)等原理,通過注漿管和漿液注入到底層,漿液能夠擠占填料中的空氣或者水分位置,在經(jīng)過一定時(shí)間的人工控制后,漿液就能夠讓松散的土料或者裂隙固結(jié)形成結(jié)石體,這種結(jié)石體具有很高的防水性、強(qiáng)度也很大、化學(xué)元素穩(wěn)定等特點(diǎn)。劈裂注漿、噴射注漿、壓密注漿以及滲透注漿等是集中比較常見的注漿方式。
(一)注漿加固模式的機(jī)理。通過注漿管把漿液注入到公路路基中,漿液通過擠密、滲透、填充等方式去擠占填料中控制或者水分的位置,在經(jīng)過一段時(shí)間的人工控制凝固之后,漿液就可以讓原本比較松散的填料形成防水性和強(qiáng)度比較高的結(jié)石體。注漿加固模式的工藝流程就是:先要采用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,注入泥漿,下套管;然后采用鉆機(jī)繼續(xù)鉆孔,而且還要清孔和清渣;在孔內(nèi)放入鋼筋籠,在用水清底之后就可以插入混凝土導(dǎo)管,澆筑混凝土;最后拔出導(dǎo)管,插樁頂鋼筋。
(二)注漿加固模式的施工工藝。在對注漿孔排列進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),基本上都是先為主注漿區(qū)的外部,在中間插孔注入混凝土,然后再進(jìn)行壓實(shí),這樣的施工順序能夠讓注漿的質(zhì)量得到有效提高。注漿的施工順序應(yīng)該要遵守逐層加密的原則,另外為了讓漿液的均勻性和滲透性得到有效保證,還需要對注漿段進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
結(jié)束語:
在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,公路建設(shè)的作用也表現(xiàn)得越來越明顯,而我國的公路建設(shè)在開始向著重載路線和高速線路發(fā)展,這樣也就對公路建設(shè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量以及路基的沉降、強(qiáng)度等提出了更高的要求。為了能夠有效達(dá)到這些要求和標(biāo)準(zhǔn),在路基施工的準(zhǔn)備階段就要開始重視路基的加固,根據(jù)施工的實(shí)際情況選擇合理的加工模式,這樣路基的施工質(zhì)量、成本費(fèi)用等才能達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
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篇7
關(guān)鍵詞:路基防護(hù);路基加固;路基防水
中圖分類號:
TB
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2013)24-0173-02
1 前言
在公路建設(shè)中,要采用相應(yīng)的措施方法加強(qiáng)對路基的加固與防護(hù),并給予高度的重視。路基材料的性質(zhì)會隨著物理和力學(xué)的相互作用而發(fā)生變化,這樣路基的牢固性以及穩(wěn)定性很難保證,因?yàn)樗?jīng)常受到水流沖刷、雨雪以及大風(fēng)等自然力因素的作用,所以公路承載力最主要的部分就是公路路基,它即要承載路面下傳的過往車輛的壓力,還要承受公路路基以上部分的重量。
2 路基防護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)措施
公路邊坡沿公路分布的范圍廣,對自然環(huán)境的破壞范圍大,如果在防護(hù)的同時(shí),能夠注意保護(hù)環(huán)境和創(chuàng)造環(huán)境,采用適當(dāng)?shù)木G化防護(hù)方法來進(jìn)行會產(chǎn)生可觀的生態(tài)效益和社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)公路工程建設(shè)具有舒適安全和美觀以及環(huán)境相協(xié)調(diào)等特點(diǎn)。因此,邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全綠色環(huán)保、恢復(fù)自然以及水土保持的設(shè)計(jì)原則。
2.1 坡面防護(hù)
近年來,我國從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),大力的推廣既能
一勞永逸的種草防護(hù)方法,又能美化景觀、改善生態(tài)環(huán)境,因?yàn)槭褂没炷练雷o(hù)以及石砌圬工的方法具有很多問題,例如容易破損、造價(jià)比較高等。不同類型的坡面路基有不同種類的防護(hù)方法,隨著我國對環(huán)境保護(hù)的重視程度,高級公路的邊坡多采用種草防護(hù),但石砌圬工防護(hù)仍然較為普遍的使用著,帶窗孔的護(hù)面墻以及連成片的護(hù)面墻一般用于路塹邊坡,而混凝土的預(yù)制塊護(hù)坡一般用于路堤邊坡,同時(shí)坡面防護(hù)可以起到防止坡面沿途的風(fēng)化剝落、地表水流沖刷以及協(xié)調(diào)美化環(huán)境的作用。風(fēng)化破碎的或者破裂的巖石路塹邊坡,一般多用于高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿、噴射纖維混凝土以及錨桿掛鐵絲網(wǎng)噴射混凝土等進(jìn)行防護(hù)。在西部干旱缺水的地方,能夠選擇出正確的邊坡種草防護(hù)類型是十分重要的,種草的方式就是將土壤草籽、肥料均勻的進(jìn)行混合,大多采用草坪植生帶。如果邊坡較陡或者較高時(shí),要采用切石框格,例如M型、方形以及菱形等方式種草進(jìn)行防護(hù),這樣不僅僅使路基得到防護(hù),同時(shí)又給司機(jī)們創(chuàng)造了一個(gè)舒適的駕駛環(huán)境。現(xiàn)階段當(dāng)草籽發(fā)芽長成成年植株時(shí),就會起到固土的作用了,這時(shí)無紡布纖維就會自然腐爛而不會使環(huán)境受到嚴(yán)重的污染,同時(shí)也會減少后期的工序并達(dá)到更好的效果。
2.2 沖刷防護(hù)
拋石、擋土墻以及砌石被稱為傳統(tǒng)的直接防護(hù)方式,為了免受沖刷,直接防護(hù)一般適用于防護(hù)沿河路基的邊坡。沖刷防護(hù)的措施在不同程度上都有進(jìn)步,例如一些能夠適應(yīng)土體不均勻沉降的防護(hù)措施,石籠一般是用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲來做的,同時(shí)用聚胺脂類土工織物或者聚脂等混凝土護(hù)坡模袋做成護(hù)面板,這樣能保護(hù)邊坡不受水浪的沖擊。
2.3 支擋防護(hù)
支擋防護(hù)的主要模式就是擋土墻,因?yàn)樗膲ι碹毓んw積比較小,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在公路路基的防護(hù)中,扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻以及板柱擋土墻這三種一般適用于受力較合理的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,而石砌的重力式擋土墻一般適用于地基土質(zhì)較好、墻高較低以及石料豐富的一些場合。
3 路基的加固技術(shù)措施
3.1 機(jī)械碾壓法
機(jī)械碾壓法一般用于雜填土地基以及非飽和粘性土的淺層處理上,它被經(jīng)常用于地下水位以上大面積填土的路基壓實(shí)工作上,機(jī)械碾壓法是用推土機(jī)、壓路機(jī)、羊足碾和平碾以及其他碾壓的機(jī)械在路基表面上來回的開動,這種路基壓實(shí)加固方法是最為廣泛的一種,它憑借著機(jī)械的自身重力將松散的路基土加固并壓實(shí),使路基土達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求,提高路基的穩(wěn)定性,減少路基在行車載荷的作用下發(fā)生沉降現(xiàn)象,同時(shí)減少路基土之間的空隙并增強(qiáng)路基的防水性能。
3.2 強(qiáng)夯法
我國公路行業(yè)在20世紀(jì)80年代時(shí)就推行了強(qiáng)夯法,在河北、天津新港等多個(gè)地方進(jìn)行了研究試驗(yàn),并取得了顯著的加固效果。強(qiáng)夯法是一種土體加固法,它又被稱為動力壓實(shí)法或者動力固結(jié)法。
3.3 注漿法
目前,劈裂注漿、壓密注漿、滲透注漿以及噴射注漿這四種方法是我國常用的注漿法。注漿法通過注漿利用氣壓、電化學(xué)原理以及液壓等,將漿液由管中均勻地向地層注入,它是一種常見的化學(xué)加固的方法,在經(jīng)過了一段控制時(shí)間后,漿液會與原來的巖石膠以及松散的土壤結(jié)合成為一個(gè)新的整體,漿液利用滲透和充填的方式,將巖石裂縫中以及土壤土顆粒間的空氣和水分全部趕走,并且占據(jù)了它們原來擁有的空間,由此形成一個(gè)穩(wěn)定性高、防水性強(qiáng)以及大強(qiáng)度的“結(jié)石體”。
3.4 樁基加固法
(1)碎石樁。預(yù)配式碎石樁、振沖碎石樁碎石樁以及錘擊式碎石樁是根據(jù)成樁方式的不同來區(qū)分的,振沖碎石樁是使用最為廣泛的一種,它的成樁效率比較高,而且施工十分方便,粒徑不大于80m的卵石、礫石以及碎石都可作為碎石樁的填料,將碎石樁與軟土組成復(fù)合地基就是碎石樁加固軟土地基的原理,碎石樁的直徑一般為在80到100cm之間,一般土體應(yīng)力要比樁體的應(yīng)力低3到5倍,樁長一般在6m到9m之間,并且根據(jù)間距,按照設(shè)計(jì)的承載力分為長方形排列或者梅花排列。
(2)擠密砂樁。為了達(dá)到加固的目的要求,要將軟土層和密實(shí)的砂樁擠密從而形成復(fù)合的地基,為了制成擠密砂樁,首先要在軟土的地基中制出一定數(shù)量的孔,然后將土、石、砂以及灰土等材料灌到這些孔中,同時(shí)利用橫向的擠緊作用,使地基中的土粒彼此間相互緊靠并使孔隙減少,然后搗實(shí)形成大直徑的樁體,樁體本身具有較高的承載能力,這都取決于它的高緊實(shí)度。擠密時(shí),在砂樁設(shè)置約束力很小的超軟土層中極易出現(xiàn)側(cè)向擠出或者地面隆起的狀況,這是通常會用兩種方法來解決,一種是采用間隔擠密的方法,而另一種則是采用角礫與砂較大摩擦力的回填材料。
(3)生石灰樁。土體中孔隙水與生石灰相結(jié)合發(fā)生的反應(yīng)就是生石灰樁加固軟土地基的機(jī)理,當(dāng)這個(gè)變化發(fā)生時(shí),生石灰樁周圍軟土中的水由于被生石灰大量的吸收而水降低,并且土體被擠密,體積逐漸膨脹后放出大量熱量,為了形成石灰樁地基,首先要在軟土層中沖好的孔眼,然后一般要用大于2cm且小于5cm的生石灰塊填入到準(zhǔn)備好的孔眼中。在生石灰樁加固后,它的軟土地基的沉降量會大大的減小,同時(shí)通過讓土體以及生石灰發(fā)生膠凝作用和離子交換,使土體的強(qiáng)度大大提高,并且增加了軟土地基的承載力,從而完善了土地的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及物理性能等,但前提是要在沉降要求十分嚴(yán)格的情況下才可以使用。
4 路基排水技術(shù)措施
4.1 地面排水
對于高速及一級公路上的排水溝渠,國家有關(guān)部門一般要求使用鋪砌防護(hù)的方法。截水溝、急流槽、地表排水管以及邊溝是我們在生活中經(jīng)常見到的地面排水設(shè)施,排水溝會采用漿砌片石進(jìn)行加固從而將渠道鋪滿。為了提高公路路基的工程質(zhì)量,一級公路以及高速公路都要通過水網(wǎng)地段修建的路基,如今在這些水網(wǎng)地段做出一些改進(jìn),為了不使排灌涵洞穿越公路的路線,就利用逢溝設(shè)涵的方法為公路路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新設(shè)置系統(tǒng)。與此同時(shí),水泥混凝土的預(yù)制板塊也被廣泛的應(yīng)用。
4.2 路面排水
為了減少沖刷路基邊坡的機(jī)率并減少路面滲入的水量,使用路面排水是排除路面范圍內(nèi)的水的最快速的方法。
4.3 地下排水
帶滲水管的滲溝一般適用于水流量較大的地方,路基地下排水的特點(diǎn)就是滲透力式排水,一般都用滲井、滲溝、暗溝以及盲溝等,改用有反濾功能的土工織物,在幾年中研制的,直徑為8—30cm并帶有加強(qiáng)合成纖維、鋼圈以及濾布的加勁軟式透水管的很適用于地下排水。
5 結(jié)束語
重載和高速定會成為未來公路的發(fā)展方向,所以我們現(xiàn)在就要從基礎(chǔ)出發(fā),做好公路路基的施工工作,并從根本上提高其社會經(jīng)濟(jì)效益,而且要保證工程的質(zhì)量。這樣路基強(qiáng)度、施工質(zhì)量、公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及公路路基的穩(wěn)定性才會越來越高。
參考文獻(xiàn)
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篇8
【關(guān)鍵詞】坡面加固;公路路基;防護(hù)設(shè)計(jì);分析
中圖分類號:X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1.砌體加固以及防護(hù)設(shè)計(jì)
公路路基經(jīng)過長期的風(fēng)吹雨淋極易產(chǎn)生坡面變形的情況,而為較好的處理邊坡變形問題,可采取護(hù)坡、護(hù)墻、框格等方法進(jìn)行防護(hù)加固。
1.1護(hù)坡防護(hù)
針對剝落嚴(yán)重和受侵蝕嚴(yán)重的路基邊坡,可選擇砌石實(shí)施護(hù)坡防護(hù)處理。在邊坡較緩或者地下水滲到坡面的情況下,可采取干砌片石實(shí)施護(hù)坡操作。而在坡度低于1:1的坡面可運(yùn)用漿砌片石實(shí)施防護(hù),但針對濕軟或者凍害嚴(yán)峻的土質(zhì)邊坡,首先需進(jìn)行排水操作處理,在土質(zhì)邊坡沉實(shí)后再實(shí)施護(hù)坡處理。于邊坡與干砌片石護(hù)坡基礎(chǔ)相連接時(shí),可使用漿砌片石實(shí)施鋪設(shè),而砌筑運(yùn)用的砂漿強(qiáng)度需大于M5,相對較冷的區(qū)域則為M7.5。此外,采取漿砌片石實(shí)施護(hù)坡防護(hù)過程中需每隔10~15米設(shè)計(jì)一道2厘米寬的伸縮縫,并留置泄水孔。
1.2護(hù)墻防護(hù)
護(hù)墻防護(hù)一般適用于坡面坡度低于1:0.5的情況下,以及坡面易受侵蝕和風(fēng)化的狀況下運(yùn)用。因護(hù)墻未能承擔(dān)墻后的坡體側(cè)壓力,因此,防護(hù)坡度需控制在較穩(wěn)定的范疇當(dāng)中。一般情況下,墻體材料會運(yùn)用漿砌片石,而石料較為稀缺的區(qū)域可運(yùn)用現(xiàn)澆或者預(yù)制混凝土的模式。為提升護(hù)墻防護(hù)的穩(wěn)定性、安全性,于松散夾層的防護(hù)過程中,留置平臺在夾層的底部部位,然后共同實(shí)施加固施工處理[1]。
1.3框格防護(hù)
將漿砌片石、載砌卵石、混凝土砌石等當(dāng)作框格防護(hù)的骨架,于框格內(nèi)采取一整套完善的處理措施。框格防護(hù)骨架對各類型的防護(hù)措施與邊坡表層有著一定的穩(wěn)固性,還能防止雨雪對邊坡的破壞。針對降水量較大的區(qū)域可將骨架建造成溝狀,以使坡面中的積水得到充分清除,防止公路路基邊坡遭受沖刷和侵蝕。于不適用植被防護(hù)、封面防護(hù)、易風(fēng)化邊坡時(shí),可運(yùn)用框格的形式對其實(shí)施操作,而針對風(fēng)化嚴(yán)峻的巖石邊坡、高陡邊坡,可運(yùn)用漿砌片石和現(xiàn)澆混凝土當(dāng)作骨架,根據(jù)邊坡的實(shí)際情況在框格交點(diǎn)處實(shí)施固定樁或者錨固鋼筋的設(shè)計(jì)。
2.植被加固以及防護(hù)設(shè)計(jì)
針對公路路基坡面的加固會采取植被種植的方式,由于植物的根系能夠?qū)β坊吰碌耐帘碛兄€(wěn)定的效果,同時(shí)植物的根系還能對路基坡體的濕溫度有著調(diào)整的作用,因此,公路路基邊坡的加固非常適用植被,還能有著綠化環(huán)境與保護(hù)道路的作用。通常情況下,坡面加固會采取多種形式的植被種植,例如:植樹、鋪草皮、種草等。
2.1植樹防護(hù)
植樹加固可以解決風(fēng)化較為嚴(yán)重的巖石邊坡的問題,以及坡面坡度低于1:1.5的土質(zhì)邊坡問題。種植樹木不僅能將公路路基的穩(wěn)定性進(jìn)一步加強(qiáng),還能防止路基過度的遭受風(fēng)沙雨雪的破壞,此外,種植樹木還能提升整條公路的容貌,以及調(diào)節(jié)溫度。實(shí)施植樹加固前需綜合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,以及公路工程的地質(zhì)環(huán)境,選擇相對較低矮的灌木類植被。針對種植植被的具體形式,可篩選為梅花形、方格、圓形等多種形式,把樹木種植為帶狀或者連續(xù)式,以滿足公路路基的防護(hù)需求。切記不可在彎道內(nèi)側(cè)、一級公路、高速公路的邊坡上種植大型樹木,以確保人們的正常運(yùn)行安全。植樹完成后需定期給樹木除草或者施肥,直到植被生長至覆蓋坡面為止[2]。
2.2種草防護(hù)
于采取種草加固路基邊坡之前,需考究公路路基坡面的徑流速度是否緩慢;邊坡的坡度是否較小;還需考究施工土質(zhì)、季節(jié)氣候、當(dāng)天的天氣、具體的防護(hù)目標(biāo)。倘若公路的防護(hù)目標(biāo)為防止公路坡面侵蝕,則可采取易成活、根系發(fā)達(dá)、生長快、莖葉矮茂的耐旱草種。倘若為更好地綜合四周的環(huán)境,則可運(yùn)用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土草種。于草籽播種過程中運(yùn)用多種草種混合播種的方式,以構(gòu)成較好的覆蓋作用。而當(dāng)路基邊坡的土質(zhì)條件不適合草類生長時(shí),施工人員需在坡面鋪灑一層種植土再實(shí)施播種。此外,針對暴風(fēng)雨較多的區(qū)域應(yīng)設(shè)置植生袋在路基坡面上,將草籽、泥土、廢料等充分?jǐn)嚢韬蠓诺酵凉た椢锂?dāng)中。
2.3鋪草防護(hù)
鋪草加固在施工過程中相比種草較為便捷,而且針對路基坡面沖刷較嚴(yán)峻的地區(qū)有著快速防護(hù)的作用。鋪草的主要形式有平鋪、方格鋪、疊鋪等,施工人員于鋪草形式的篩選時(shí),需系統(tǒng)地分析水流速度、草皮的來源、邊坡坡度等。(1)實(shí)施平鋪草皮過程中需從坡角向上鋪設(shè),然后運(yùn)用竹木尖樁對皮草實(shí)施穩(wěn)定,坡度低于1:1.15時(shí)則不進(jìn)行釘樁處理。針對路塹邊坡鋪設(shè)草皮過程中需鋪設(shè)到截水溝,亦或者鋪過坡頂1米;倘若屬于路堤邊坡則需鋪過坡頂20厘米,以提升草地的覆蓋面積。(2)方格鋪是把草皮鋪設(shè)成與路線呈45°斜角的方格狀,于坡頂與坡角鋪設(shè)幾條水平帶狀,于方格內(nèi)栽草或者撒草籽。該種方格鋪屬于較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法,但其穩(wěn)固性則不比平鋪和疊鋪好。(3)于坡度低于1:1的情況下,可采取疊鋪草皮的方式,草皮的尺寸最佳規(guī)格為20厘米×40厘米,而較多情況下施工單位為操作方便,會采取水平疊置的方式進(jìn)行[3]。
3.灰漿加固以及防護(hù)設(shè)計(jì)
灰漿加固為將水泥、石灰等進(jìn)行攪拌,然后對路基邊坡進(jìn)行封面和填縫,防止巖土表曾再次發(fā)生破碎、剝落,進(jìn)而防止對坡體造成侵蝕的局面,且還能加強(qiáng)邊坡的整體性和穩(wěn)定性。一般情況下灰漿加固并不適合植物防護(hù)的坡面當(dāng)中,不然則容易破壞植被的正常生長。
3.1填縫處理
填縫處理一般分為分溝縫與灌縫,普遍適用于不易分化且堅(jiān)硬的巖石邊坡中,防止水分滲入到巖土縫隙。(1)在巖體裂縫較大較深的狀況中,可運(yùn)用水泥砂漿實(shí)施灌縫操作。(2)而于邊坡巖體節(jié)理裂縫較多或者較細(xì)的狀況下,可篩選勾縫模式將水泥砂漿灌至縫隙中,實(shí)施填縫處理。(3)于縫隙較寬較深的情況下同樣可以使用混凝土實(shí)施灌縫。
3.2封面處理
封面處理具有多種不同的形式,例如:噴漿和噴射混凝土、抹面、捶面等。這些處理措施均能在路基邊坡中起到保護(hù)層的作用。
3.2.1噴漿和噴射混凝土防護(hù)
針對不平整的路基坡面與易風(fēng)化的巖石邊坡,可運(yùn)用噴漿和噴射混凝土防護(hù)的方法處理。噴漿混凝土的材料可選擇為骨料粒徑超過15毫米和強(qiáng)度超過C15的混凝土,其厚度最好控制在10厘米的范疇中,倘若天氣較為惡劣和巖土表面產(chǎn)生凹凸時(shí),尤其于坡面巖土發(fā)生破裂前,應(yīng)在混凝土中放置高強(qiáng)度的菱形金屬網(wǎng)或者土工格柵,然后將其穩(wěn)定在邊坡當(dāng)中,以實(shí)現(xiàn)錨噴混凝土的防護(hù)作用[4]。
3.2.2抹面防護(hù)
抹面防護(hù)普遍適用于表面平整而易分化的軟質(zhì)巖石邊坡當(dāng)中,一般抹面材料會采取石灰爐渣灰漿或者水泥石灰砂漿。而為防止抹面產(chǎn)生開裂的狀況,以及提高抹面的抗沖刷能力與抗侵蝕能力,可適當(dāng)?shù)卦谀嫔贤磕ㄒ粚訛r青進(jìn)行保護(hù)。
3.2.3捶面防護(hù)
捶面防護(hù)一般運(yùn)用在坡度低于1:0.5的邊坡中,該邊坡極易被風(fēng)化或者沖刷,因此,運(yùn)用石灰爐渣三合土、石灰爐渣四合土或者水泥爐渣的混合料等,能夠較好地解決邊坡的風(fēng)華沖刷問題。
4.結(jié)論
在公路建設(shè)過程中路基坡面防護(hù)設(shè)計(jì)較容易被忽略,而在建設(shè)投資構(gòu)成中其也并不屬于主體工程范疇,但是邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)卻在公路工程中占據(jù)著重要的位置。所以,在針對公路路基邊坡防護(hù)中,需充分運(yùn)用砌體加固、灰漿加固、植被加固等方法,不斷地以創(chuàng)新的形式進(jìn)行邊坡防護(hù),從而提升公路工程的整體質(zhì)量。
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篇9
【關(guān)鍵詞】路橋施工;路基;性能要求;加固;水泥土攪拌樁
0.引言
在路橋工程的設(shè)計(jì)和施工中,經(jīng)常會遇到地基強(qiáng)度不足的情況,因此需要對地基進(jìn)行必要的加固處理。對地基進(jìn)行處理的方法有很多[1],包括碾壓及夯實(shí)、換土墊層、排水固結(jié)、振密擠密、置換及拌入、加筋等等。每種方法都有它的優(yōu)缺點(diǎn)、局限性以及適用范圍。因此對每一項(xiàng)具體工程都應(yīng)當(dāng)從其處理要求、地基條件以及工程費(fèi)用等各個(gè)方面來進(jìn)行綜合考慮,對地基加固處理方法進(jìn)行合理的選擇和優(yōu)化。
1.路基的性能要求
1.1 整體穩(wěn)定性
在地表上開挖或填筑路基,必然會改變原地層的受力狀態(tài)。原先處于穩(wěn)定狀態(tài)的地層,有可能由于填筑或開挖而引起不平衡,導(dǎo)致路基失穩(wěn)。軟土地層上填筑高路堤產(chǎn)生的填土附加荷載如果超出了軟土地基的的承載力,就會造成路基沉陷[2]。因此,必須保證路基在不利的環(huán)境條件下具有足夠的整體穩(wěn)定性,來保證路基在道路結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)力承載作用。
1.2 變形量
路基及其下承的地基,在自重和車輛荷載作用下會產(chǎn)生變形。當(dāng)?shù)鼗浫酢⑻钔吝^分疏松或潮濕時(shí),會產(chǎn)生沉陷或固結(jié)、不均勻變形等現(xiàn)象,促使路面過早破壞。因此,必須盡量控制路基、地基的變形量,才能給路面以堅(jiān)實(shí)的支承。
2.地基加固的處理方法
地基加固應(yīng)根據(jù)地基土的種類、強(qiáng)度和密實(shí)度,按照設(shè)計(jì)要求,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,采取相應(yīng)的處理方法。
2.1 地基處理的分類
地基處理按其作用機(jī)理可以分為土質(zhì)改良、土的置換、土的補(bǔ)強(qiáng)三類[3]。土質(zhì)改良是指用機(jī)械、電、熱、化學(xué)等手段增加地基土的密度或使地基土固結(jié),盡可能的利用原有地基。土的置換是將軟土層換填為良質(zhì)土,如砂墊層等。土的補(bǔ)強(qiáng)是采用薄膜、板樁、繩網(wǎng)等約束住地基土,或在土中放入抗拉強(qiáng)度高的補(bǔ)強(qiáng)材料,形成復(fù)合地基以加強(qiáng)地基土的剪切特性。
2.2 地基處理方法
地基處理的方法,根據(jù)其作用和原理大致分為六類,如表1所示。表中所列的各種方法是根據(jù)軟土的特點(diǎn)和所需處理的目的而發(fā)展起來的,各種方法的具體選用,應(yīng)從地基條件、處理的指標(biāo)及范圍 、工程費(fèi)用、工程進(jìn)度及材料來源、當(dāng)?shù)丨h(huán)境等多方面進(jìn)行考慮和研究。
2.2.1 碾壓及夯實(shí),處理方法為重錘夯實(shí),機(jī)械碾壓,振動壓實(shí),強(qiáng)夯(動力固結(jié))。利用壓實(shí)原理,通過機(jī)械碾壓夯擊,把表層地基壓實(shí);強(qiáng)夯則利用強(qiáng)大的夯擊力,在地基中產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和動應(yīng)力,迫使土動力固結(jié)密實(shí)。適用于碎石土、砂土、粉土、低飽和度的粘性土、雜填土等,對飽和粘性土應(yīng)慎重采用。
2.2.2 換土墊層,處理方法為砂石墊層,素土墊層,灰土墊層,礦渣墊層。以砂石、素土、灰土和礦渣等強(qiáng)度較高的材料,置換地基表層軟弱土,提高持力層的承載力,擴(kuò)散應(yīng)力,減小沉降量。適用于暗溝、暗塘等軟弱土的淺層處理。
2.2.3 排水固結(jié),處理方法為天然地基預(yù)壓,砂井預(yù)壓,塑料排水板預(yù)壓,真空預(yù)壓,降水預(yù)壓。在地基中設(shè)豎向排水體,加速地基的固結(jié)和強(qiáng)度增長,提高地基的穩(wěn)定性;加速沉降發(fā)展,使基礎(chǔ)沉降提前完成。適用于處理飽和軟弱土層,對于滲透性極低的泥炭土,必須慎重對待。
2.2.4 振密擠密,處理方法為振沖擠密,灰土擠密樁,砂樁,石灰樁,爆破擠密。采用一定的技術(shù)措施,通過振動或擠密,使土體的孔隙減少,強(qiáng)度提高;必要時(shí),在振動擠密過程中,回填砂,礫石,灰土,素土等,與地基土組成復(fù)合地基,從而提高地基的承載力,減少沉降量。適用于處理松砂、粉土、雜填土及濕陷性黃土。
2.2.5 置換及拌入,處理方法為振沖置換,深層攪拌,高壓噴射注漿,石灰樁等。采用專門的技術(shù)措施,以砂、碎石等轉(zhuǎn)換軟弱土地基中的部分軟弱土,或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石料或砂漿等形成加固體,與未處理部分土組成復(fù)合地基,從而提高地基承載能力,減少沉降量。粘性土、沖填土、粉砂、細(xì)砂等;振沖轉(zhuǎn)換法對于不排水剪切強(qiáng)度Cu
2.2.6 加筋,處理方法為土工聚合物加筋,錨固,樹根樁,加筋土。在地基或土體中埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、鋼片等到加筋材料,使地基或土體能承受抗拉力,防止斷裂,保持整體性,提高剛度,改變地基土體的應(yīng)力場和應(yīng)變場,從而提高地基的承載力,改善變形特性。軟弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。
3.水泥土攪拌樁在軟土路基處理中的設(shè)計(jì)施工
下面看一下水泥土攪拌樁在加強(qiáng)路橋施工的軟土路基處理中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
3.1 有效樁長的計(jì)算
有效樁長的計(jì)算公式是[4]:
LC=1.6DEP/ES (1)
式中:LC:水泥土攪拌樁的有效樁長—m;D:水泥土攪拌樁的樁徑—m;
EP:水泥土攪拌樁的壓縮模量—MPa;ES:樁周土的壓縮模量—MPa。
3.2 樁身參數(shù)的設(shè)計(jì)
水泥土攪拌樁樁身參數(shù)的設(shè)計(jì)主要包括樁徑和樁長的選擇,樁長通常宜穿透其軟弱土層并達(dá)到承載力相對來說較高的土層中,主要按照上部結(jié)構(gòu)對于變形和承載力的要求來決定,由于水泥土攪拌樁的承載力和樁長有著直接的關(guān)系,并且由于水泥土攪拌樁自身強(qiáng)度的原因,也并不是樁長越長其提供的承載力就越大,其中用濕法加固的深度通常不宜超過20m,而干法則通常不宜超過15m。為了增強(qiáng)其抗滑穩(wěn)定性而進(jìn)行設(shè)置的水泥土攪拌樁,樁長應(yīng)當(dāng)超過其危險(xiǎn)滑弧以下的2m[5]。
3.3 布樁形式的設(shè)計(jì)
水泥攪拌樁布樁的形式對于加固的效果有著較大影響,而根據(jù)擬建工程項(xiàng)目的荷載要求、地質(zhì)條件以及當(dāng)前階段中深層的攪拌法施工設(shè)備和工藝,在那種深厚飽和的軟土地區(qū),按照基礎(chǔ)置換率和寬度進(jìn)行樁間距的確定[6]。同時(shí)為了有效地利用水泥攪拌樁的作用,在布樁時(shí)應(yīng)注意僅在基礎(chǔ)的寬度范圍以內(nèi)進(jìn)行布置。另外在樁頂應(yīng)設(shè)置300mm厚的砂石墊層,該墊層應(yīng)伸出基礎(chǔ)側(cè)邊不小于300mm。而且砂石比例應(yīng)為6∶4,其中砂采用粗砂,且石子的粒徑不能超過20mm。
4.結(jié)語
許多路橋工程的地基由于土層的性質(zhì)復(fù)雜而多變,因而不能滿足其工程建設(shè)的需要,且導(dǎo)致路橋項(xiàng)目會在建成后過很久仍然會存在沉降,甚至有時(shí)還會造成不均勻沉降,從而影響路橋的正常使用,所以,必須對于這種軟基進(jìn)行改良和加固。而由于水泥土攪拌樁具有低價(jià)的成本及良好的加固處理效果,因此在近些年來,將水泥土攪拌樁應(yīng)用于軟土路基處理的方法在我國的路橋工程中逐漸得到了廣泛的推廣。
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篇10
1玉鐵鐵路工程簡介與路基注漿加固技術(shù)施工要求
1.1玉鐵鐵路簡介玉鐵鐵路工程北起黎湛鐵路玉林站,終到鐵山港,整體歷程約為132km。由2009年12月28日施工,共通過21座隧道。其中,A路段主要經(jīng)過風(fēng)化巖層等復(fù)雜地貌,具有施工難度大、技術(shù)水平要求高等特點(diǎn)。
1.2路機(jī)注漿加固技術(shù)施工要求1)設(shè)計(jì)加固深度與范圍。A路段加固范圍主要為風(fēng)化巖層區(qū)域,孔間距為1.5m,孔深分為2m、4m兩種形式。采用先外后內(nèi)的注漿順序,形成“帷幕”;行“隔行跳打”施工工藝,先排為主、后排補(bǔ)注,避免出現(xiàn)冒漿、跑漿等現(xiàn)象[1]。2)施工設(shè)備。簡單統(tǒng)計(jì)在A路段施工中的施工設(shè)備情況見表1。
2鉆孔與注漿
2.1主要注漿材料主要采用P.042.5袋裝水泥,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行水泥采購、入場與儲存管理,保證水泥質(zhì)量滿足A路段施工建設(shè)的實(shí)際要求。水泥漿水灰比為1∶0.9。
2.2施工工藝A路段路基注漿加固工藝具體流程見圖1。圖1A路段路基注漿加固工藝流程
2.3主要施工工序在A路段施工過程中,其施工方法主要有以下幾點(diǎn)。1)準(zhǔn)備注漿、鉆機(jī)設(shè)備。根據(jù)測量點(diǎn)位,當(dāng)鉆機(jī)準(zhǔn)備就緒后,將鉆機(jī)平穩(wěn)安放,將水平鉆頭水平角度調(diào)整為垂直(參照鉆機(jī)水平角度);注意注漿機(jī)、制漿機(jī)及其配套設(shè)施安置,固定注漿管線,通常情況下,注漿管線的長度應(yīng)為(40±10)m,長度過長容易增加壓力損失。現(xiàn)場準(zhǔn)備拌合設(shè)備與材料,如粉煤灰、水玻璃等。2)鉆孔施工方法。采用200型盤式鉆孔機(jī)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),使用50mm鉆頭,并依靠48普管護(hù)壁。整個(gè)鉆孔過程嚴(yán)格采用干鉆法,切忌在鉆孔過程中加水[2]。3)漿液配置。按照上文分析合理配比水漿泥。根據(jù)制漿機(jī)容量取水;根據(jù)水灰比例選取相應(yīng)重量的水泥,開啟制漿機(jī)后邊攪拌邊添加水泥。通常情況下,攪拌時(shí)間可控制在(5±2)min(漿液無大范圍沉淀即可),攪拌結(jié)束后將水泥漿置入儲漿桶。水泥漿置入儲漿桶后要不斷進(jìn)行人工攪拌,避免漿液沉淀。在A路段施工中,主要水泥漿配置原料為水、P.042.5水泥。先加水,后添加水泥與外加劑,拌合(15±5)min。水泥漿流過過濾篩后應(yīng)過濾2~3邊,再存入漿液池。4)注入壓力。注漿壓力與土質(zhì)強(qiáng)度、重度有關(guān),而這部分?jǐn)?shù)值難以確定,因此在A路段施工中根據(jù)傳統(tǒng)施工經(jīng)驗(yàn),將注漿壓力控制為0.4MPa。5)終孔標(biāo)準(zhǔn)。采用壓力-流量雙控的方法控制注漿量,當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)注漿壓力并穩(wěn)定時(shí)基本原則(穩(wěn)定時(shí)間為4min)。注漿壓力大于2倍設(shè)計(jì)壓力并無法注漿可終孔。個(gè)別注漿孔注漿量偏大應(yīng)停止注漿,分析注漿量偏大的原因后繼續(xù)注漿。6)注漿結(jié)束封孔。注漿結(jié)束后,應(yīng)立即拔出套管并用水泥將漿孔封堵。清洗制漿機(jī)、注漿泵后,移至下一處并施工。7)注漿效果檢查。①注漿結(jié)束后,與物探結(jié)果資料進(jìn)行對比,結(jié)合漿孔縫合效果,判斷注漿效果。②注漿前后,對比鉆孔注水實(shí)驗(yàn)單位吸水量,正常條件下,注漿后單位吸水量應(yīng)略小于注漿前(約為5%),且未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象。③鉆孔效果檢查,采取抽樣檢測方法,選取4%的注漿孔,根據(jù)芯漿情況判斷注漿效果[3]。
3施工注意事項(xiàng)與常見問題處理
3.1施工注意事項(xiàng)在A路段施工時(shí),為提高施工質(zhì)量,主要進(jìn)行以下幾方面控制:①施工之前正確判斷管溝具置。②在高壓線下施工過程中,鉆探機(jī)根據(jù)具體施工條件進(jìn)行相應(yīng)改裝,并重視保護(hù)高壓線路。③注漿孔應(yīng)采取跳孔施鉆的方式,切忌出現(xiàn)鉆完全部注漿孔在注漿的情況,避免孔位串漿。注漿流程應(yīng)按照“自路基坡腳向線路中心”的順序,先兩側(cè)注漿再中間注漿,保證注漿質(zhì)量。④注漿鉆孔的孔位移動距離為0.5±0.1m,大于這個(gè)范圍時(shí)必須進(jìn)行處理。⑤注漿過程中,要重視地面觀測記錄;記錄鉆孔與注漿流程。⑥注漿過程應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作,為日后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供具有參考價(jià)值的資料。⑦注漿過程中應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),及時(shí)處理漿液廢棄物。例如,在整理好場坪后,應(yīng)在注漿場坪四周修建排水設(shè)施,保證污水能及時(shí)。⑧注漿結(jié)束后及時(shí)采用水泥砂漿、C15混凝土將注漿孔封填,并飽滿至孔口[4]。
3.2路基注漿加固技術(shù)常見問題處理1)在A路段施工中,主要出現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題:①在注漿孔定位中,鉆機(jī)受施工場地的影響,回轉(zhuǎn)半徑變小,定位速度減慢;同時(shí)鉆塔較大,增加鉆孔難度,經(jīng)常出現(xiàn)鉆孔偏離的現(xiàn)象。面對這一問題時(shí),在鉆孔過程中要盡量靠近最初的設(shè)計(jì)位置,對一些容易出現(xiàn)偏差的地形可進(jìn)行簡單加工后在進(jìn)行處理。②由于A路段鉆孔地層雜質(zhì)較多,若鉆孔振動較大可引發(fā)塌孔等現(xiàn)象,因此在施工過程中借助PVC管護(hù)孔,可有效避免塌孔等現(xiàn)象。③在注入漿液時(shí),容易出現(xiàn)攪拌漿液不均勻與儲漿桶內(nèi)漿液沉淀現(xiàn)象,因此必須要緊抓攪拌環(huán)節(jié),避免沉淀現(xiàn)象發(fā)生。④在注漿孔裂縫處理中,要不斷觀察裂縫變化問題,及時(shí)調(diào)整注漿壓力值,必要時(shí)可停止注漿。2)要特別注意是注漿流程的連續(xù)性,若受外力因素而中斷可采取一下措施進(jìn)行處理:①應(yīng)盡快恢復(fù)注漿,若注漿間隔時(shí)間過長應(yīng)沖洗鉆孔再進(jìn)行注漿(若無法沖洗,應(yīng)清理鉆孔后再注漿)。②恢復(fù)注漿時(shí),應(yīng)繼續(xù)使用同級水泥漿(注漿率與中斷前相近即可),使用中斷前同級水泥漿灌注最佳,注漿率與中斷前相比減少較少則應(yīng)使用加濃漿液灌注。③注漿后,若注漿率低于中斷前且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿,必須立即采取補(bǔ)救措施。例如,可增加相鄰孔注漿壓力或適當(dāng)增加注漿孔數(shù)量。
3.3施工質(zhì)量控制與檢驗(yàn)方法1)分期、分批供應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的水泥與外加劑等材料,在每次原材料供給之前應(yīng)及時(shí)檢查驗(yàn)收,并做好管理、發(fā)放工作。水泥與中砂等施工材料必須接受檢驗(yàn),試驗(yàn)師檢驗(yàn)合格后,方可用于施工。2)注漿后,對比鉆孔注水實(shí)驗(yàn)單位吸水量,正常條件下,注漿后單位吸水量應(yīng)略小于注漿前(約為5%),且無法發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象,若發(fā)現(xiàn)漏水情況,應(yīng)立即進(jìn)行處理。
4結(jié)語