王家業(yè)
摘 要:路基不僅要對(duì)路面的行車載重進(jìn)行承擔(dān),還要對(duì)路面及路基自身的重量進(jìn)行承擔(dān),這種情況下將增加路基的壓力。路基加固技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用,極大地提高了路基的承載能力,并有效增強(qiáng)了路基的穩(wěn)定性?;诖?,必須對(duì)路基加固的意義、技術(shù)類型及施工要點(diǎn)進(jìn)行分析與探究,這樣才能確保公路工程的質(zhì)量和安全性,才能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:公路路基;加固技術(shù);施工
1、路基加固方法及其施工要點(diǎn)
1.1機(jī)械碾壓法
作為一種最常見的路基壓實(shí)加固方法,機(jī)械碾壓法還可以結(jié)合其他方法加固路基。施工過(guò)程中,在一定的含水量范圍內(nèi),采用壓路機(jī)、羊足碾、平碾或其他碾壓機(jī)械在路基表面來(lái)回碾壓,利用機(jī)械自重把松散的路基土壓實(shí)加固,以充分發(fā)揮路基巖土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,增大路基巖土的不透水性,減少路基在服務(wù)荷載作用下產(chǎn)生的沉降。公路填方應(yīng)從最低處開始,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(guò)30 cm,壓實(shí)遍數(shù)不少于6遍,以保證層間的接合,當(dāng)土層表面太干時(shí),灑水濕潤(rùn),使其含水量量達(dá)到最佳水平。
1.2動(dòng)力固結(jié)法
動(dòng)力固結(jié)法俗稱強(qiáng)夯法,有別于靜力固結(jié)法,施工時(shí)通過(guò)8t~30t的重錘采用8m~20m的落距(最高可達(dá)40m)自由落下沖擊路基,巨大的沖擊能量,使土體產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)力,從而導(dǎo)致土中孔隙壓縮, 使土中孔隙水(氣)順利逸出,從而在一定深度范圍內(nèi)提高土基強(qiáng)度。強(qiáng)夯施工前,在現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行試夯,以便最厚校正工程采用的各項(xiàng)夯實(shí)參數(shù);確定夯前地面高程,用推土機(jī)平整場(chǎng)地;對(duì)強(qiáng)夯振動(dòng)可能會(huì)產(chǎn)生影響的特殊建筑物或精密儀器,要采取相應(yīng)的防震措施。
1.3樁基加固法
樁基加固法是利用相應(yīng)的機(jī)械制孔設(shè)備在路基中鉆孔,填入配比好的加固料制成樁,樁和地基土構(gòu)成復(fù)合地基。樁和土體共同作用,地基承載力在一定程度上得到提高。根據(jù)填入鉆孔中加固料不同而分為擠密砂樁、碎石樁、生石灰樁等。
在擠密砂樁的施工過(guò)程中,應(yīng)避免產(chǎn)生地面隆起和側(cè)向擠出,這種情況一般發(fā)生在砂樁設(shè)置于約束力很小的超軟土層中,當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí),可采用砂和角礫摩擦力較大的回填材料或間隔擠密的方法;在碎石樁的施工過(guò)程中,樁體填料的粒徑應(yīng)小于8cm,頂部鋪以0.5m~1.0m厚的碎石墊層,使基地應(yīng)力分布均勻,還能作為排水通道;對(duì)于生石灰樁的施工,生石灰吸收大量的水,導(dǎo)致樁周圍軟土中含水量降低,使土的物理、力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)都得到改善,在沉降要求嚴(yán)格的情況下采用。
1.4注漿法
此方法是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理,以充填、滲透和擠密等方式排除土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,使?jié){料、巖土料,裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體,提高路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。目前最常用的注漿方法有壓密注漿、滲透注漿、噴射注漿、劈裂注漿。在注漿法的施工工藝過(guò)程中,要注重注漿次序,一般從外圍進(jìn)行圍、堵、截,內(nèi)部進(jìn)行充填壓實(shí),為使?jié){液滲透均勻,注漿段長(zhǎng)不宜太長(zhǎng)。開始注漿時(shí),采用較小的注漿壓力,隨著漿液的流動(dòng),水泥顆粒逐漸沉淀增加了漿液流動(dòng)阻力,最后增加到最終注漿壓力。
2、公路路基施工技術(shù)要點(diǎn)分析
2.1軟土地基處理技術(shù)
軟土在高速公路過(guò)程建設(shè)中各地區(qū)大多存在的問(wèn)題。隨著高速公路的建設(shè)的迅速發(fā)展,針對(duì)軟土地基,在防止路堤失穩(wěn)、沉降觀測(cè)控制、軟土地基處理技術(shù)等方面取得了明顯的效果。
2.1.1 土工合成材料的應(yīng)用技術(shù)
一般小于3m厚淺層的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過(guò)濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。軟土層厚度3-5m,采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治,排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物,利用材料的高抗拉強(qiáng)度克服地基的滑動(dòng)變形來(lái)保持穩(wěn)定,通過(guò)控制填土速率,配合超載預(yù)壓,使地基迅速固結(jié)。例如采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用彈簧鋼絲網(wǎng)處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載。
2.1.2 經(jīng)質(zhì)材料的應(yīng)用技術(shù)
用經(jīng)質(zhì)材料填筑路堤可減輕地基承載力的要求。目前國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用粉灰填筑路堤的成功經(jīng)驗(yàn),可使路堤自重減輕26%左右。硅鉆型粉煤灰粘性小,液限在65%左右,最佳含水量38-42%,具有良好的壓實(shí)性。
2.2、路基填筑、壓實(shí)及其防護(hù)
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度,從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填筑要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。同時(shí),再配以合理有效的路基防護(hù)方式,將大大提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
2.2.1路基填筑
規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對(duì)上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級(jí)公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理。
2.2.2 路基壓實(shí)
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級(jí)公路路床部分的壓實(shí)度必須≥96%、上路堤壓實(shí)度必須≥94%,此外,還增加了對(duì)下路堤的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。施工過(guò)程中按規(guī)范要求及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段總結(jié)得出的虛鋪厚度、松鋪系數(shù)、最佳機(jī)械組合、最佳含水量、碾壓遍數(shù)、碾壓速度等進(jìn)行大面積施工,嚴(yán)格進(jìn)行“三檢”,確保路基填筑質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,路基作為公路工程的重要組成部分,是路面施工的基礎(chǔ),還是承載公路壓力的主體,其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)公路工程的整體使用性能造成極大的影響。在公路工程路基加固施工中,必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求及現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況,選擇與之相適應(yīng)的路基加固技術(shù),有效提升路基的承載力及穩(wěn)定性,為公路工程質(zhì)量地提升提供強(qiáng)有力的保障。
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