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路基加固

路基加固范文第1篇

关键字:路基 防护 加固

前言

路基由土或岩填挖而成,改变了原地层的天然平衡状态,并处在各种错综复杂的自然因素和行车的长期作用下,故路基可能产生各种变形和破坏。为保证路基的稳定和防治路基病害,除做好路基排水外,还必须根据当地水文、地质及材料等情况,采取有效地措施,对各类土、石边坡及软基予以必要的防护与加固。

防护与加固工程的措施

路基防护与加固的措施,按其作用不同,可分为边坡坡面防护、冲刷防护、支挡建筑物及软土地基加固四大类。

1坡面防护

坡面防护是指为防止边坡受冲刷,在坡面上所做的各种铺砌和栽植。通过将坡面封闭隔绝或隔离,避免或减缓路基边坡表面受降水、日照、风力等自然因素的影响,防止或减缓地面水对边坡的冲刷,从而提高边坡的稳定性。

1.1 植被防护

植被防护主要适用于允许流速小于1.2~1.8m/s的季节性水流冲刷及较缓的土质边坡,依靠植被根系深入土层,固结表土。植物的根、茎、叶可以调节表面土的湿度,阻止地表径流,减缓冲刷。同时还可以美化路容,协调环境。因此,在适合植被生长的土质边坡上,优先采用植被防护。

(1)种草 一般选用根系发达、茎杆短矮、生长力强、多年生长的草种,适用于不陡与1:1的土质边坡。

(2)铺草皮 草皮规格一般为20cm×40cm,厚约6~10cm。铺草皮前应将坡面整平,必要时加铺5~10cm种植土层。每块草皮钉2~4根竹木桩,使草皮与坡面固结。适用于边坡较陡、冲刷严重、径流大于0.6m/s、靠近草皮来源较易的地区。

(3)种树 主要作用是加固边坡、防止和减缓水流冲刷。可以防沙、防雪,调节气候、美化环境。在坡面上植树和铺草皮结合,使坡面形成一个良好的覆盖层。树种以根系发达、生长迅速的低矮灌木为主。

1.2 工程防护

(1)砌石防护

为防止地表径流或河水的冲刷,公路填方边坡、沿河路堤侵水部位边坡及桥涵附近边坡,可采用砌石防护。可分为干砌和浆砌两种。

干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡,受水流冲刷较轻、流速小于2~4m/s的河岸的坡面防护。干砌片石护坡一般分为单层铺砌和双层铺砌。为提高强度,防止水分侵入,干砌片石宜用砂浆勾缝。当水流流速较大,有漂流物冲击,宜采用浆砌片石护坡。无论是干砌片石或浆砌片石,均在片石下设置碎石或砂砾混合物垫层,起整平作用。

(2)抹面或勾缝

抹面适用于易风化软质岩石挖方边坡。一般选用炉渣灰浆、石灰炉渣三合土等复合材料。

勾缝适用于质地坚硬,节理裂缝多的岩石边坡。

2 冲刷防护

用于防护水流对路基的冲刷,分为直接防护和间接防护两种。直接防护有植物防护、铺石、抛石、石笼等。间接防护主要指设置导治结构物,如丁坝、防洪堤、拦水坝等,必要时进行疏导河床、改变河道,以改变流水方向,减缓水流对路基的破坏作用。

2.1 直接防护

直接防护是在稳定的边坡上直接加固的一种措施,特点是不干扰原来的水流性质。当水流流速为3.0~5.0m/s时,宜采用抛石防护;流速大于5.0m/s时,则改用石笼防护或侵水挡土墙。

(1)抛石防护为防止河岸或构造物受力流冲刷而抛填较大石块的防护措施称为抛石防护。在流速大、水深波浪大的路段,应采用粒径较大的石块。抛石垛的边坡坡度不应陡于抛石侵水后的天然休止角(1.25~1.3),最小石料粒径应大于0.3m。抛石顶宽,不应小于所用最小石料粒径的两倍。

(2)石笼防护石笼防护是指为防止河岸或构造物受水流冲刷而设置的装填石块的笼子。在一般河段,常用镀锌铁丝、高强度聚合物土工格栅或竹木石笼;在急流滚石河段,可在铁丝笼内灌注小石子水泥砼。用于防止冲刷掏底时,一般在河床上将石笼平铺并与坡脚垂直;若用于防护岸坡或坡脚时,则用垒码形式。但岸坡较缓时,也可平铺与坡面,定于基底。

2.2 间接防护

常用的间接防护类型有导流坝、防护林带及改河道等。导流结构物一般有丁坝、顺坝、格坝及必要的改河道工程。丁坝适用于宽浅变迁性河段,一般采用铁丝笼或相互铰接的预制砼等柔性结构物。丁坝可由乱石堆砌而成,其横断面为梯形,坝身顶宽2~3m,坝头顶宽3~4m,迎面边坡为1:2~1:3,背面边坡为1:1.5~1:2,丁坝要求设置多个形成坝群。

顺坝指坝轴线基本沿导流线边缘布置,使水流较顺缓地改变流向,起疏导水流作用。一般采用石砌或砼结构,横断面为梯形,坝顶宽度应根据稳定性计算确定。

当顺坝较长,且距离河岸间距较大时,为防止流水冲走沉积的泥沙,使坝体与河岸相连,在河岸和顺坝之间设置一道或几道横坝,形成格坝。改移河道可以将直接冲刷到路基上的水引离路基。

3 地基加固

在土木工程中,地基加固极为重要。软土地基主要指天然含水量过大,涨缩性高,具有湿陷性,承载力低,在荷载作用下容易产生滑动或固结沉降的土质地基。路基直接填筑在这种地基上,往往会因地基承载力不足,或在自然因素作用下产生过大的变形,导致路基产生各种破坏。因此有必要采取措施对湿软地基加以加固。加固的关键是治水和固结。

3.1换填土层法

换填土层法是采用人工、机械或爆破等方法,将基底一定深度及范围的软土层挖除,换填强度较大、稳定性好的碎石、素土、灰土、粉煤灰等材料回填,并分层压实至要求的密实度。如当地石料丰富,亦直接在路基基底投放片石,挤出基底范围内的软土层,以提高路基强度,这种方法称为抛石挤淤法。换填砂垫层,可起到加速软弱土层排水固结,提高承载力,减少沉降量。换填土法的优点是:无需特殊的机械设备、施工工艺简单,容易控制,其质量检验可随施工分层进行,既能缩短工期,又能降低造价,对局部地基处理效果尤为明显。它还是一种能适应地基土性质的地基处理方法。该方法主要适用于淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土地基以及暗沟、暗塘等的浅层处理。

3.2 强夯法

强夯法一般是通过 8~30t 的重锤采用 8~20m 的落距,对地基施加强大的冲击能,在地基中形成冲击波和动应力,通过压密和振密来加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性的目的。从其效果来看,主要有以下几个方面,一是可提高地基承载力,经过强夯加固处理后,地基承载力通常可提高力学特性产生明显有规律的影响。实测资料表明,夯实土层的物性指标都有明显的改善。强夯的直观效果是使一定深度内的土层夯实。

3.3 排水固结法

排水固结法是在湿软地基中设置垂直排水井,缩短排水距离,运用堆载预压,挤出土中过多含水量,加速土体固结,达到挤紧土粒,提高土体的抗剪强度。因此,该法适用于含水量过大,土层较厚的软弱地基。按垂直排水井材料的不同,可分为砂井法和排水板法。

(1)砂井法用锤击、振动、螺钻等方法成孔,在孔内灌入中、粗砂而成的排水柱体。砂井表面铺设砂垫层或砂沟。就路基而言,加载工作由直接填土取代。填土速度根据施工工期、地基强度增加情况分级填筑,以每昼夜地面沉降量不超过1.5cm坡脚侧向位移不超过0.5cm来控制。砂井直径多为30~40cm,间距2~4cm,平面上呈三角形布置;其深度要穿越地基可能的滑动面。

(2)排水板法用纸板、纤维、塑料或绳子代替砂井的砂做成排水井。其原理和方法完全与砂井排水法一致。目前基本上以带沟槽的塑料芯板作为排水板,因此,又称塑料板法。

路基加固范文第2篇

关键词:公路工程;路基加固处理;工艺技术;施工质量

在社会经济飞速发展的过程中,公路工程发挥出了重要的辅助作用,公路工程路基加固技术的发展有效地提升了路基结构的稳定性,为公路工程施工质量和施工效率的不断提高起到了积极的作用。因此,施工工作人员需要对各项施工技术进行全面的了解,挑选适合的技术,从而保障公路路基的施工效率和效果。

1公路路基的重要性

就当下我国实际情况,路面结构通常划分为两种类型,分别是柔性沥青混凝土路面以及刚性水泥混凝土路面。再结合我国相关标准规定,沥青路面的使用持续时间不能低于15年,水泥路面的使用寿命不能少于30年。但是就当下实际情况来看,大部分沥青以及水泥路面在投入使用几年之后,就会出现破损的情况,并且有的路面也会发生塌陷或者是翻浆的情况,造成上述问题的主要根源就是在施工过程中出现了路基质量问题。路面路基在现实中具有重要的作用,路基在施工建造的过程中因为受到外界多方面因素的影响,极易出现各种各样的质量问题,所以对于路基施工工作的把控还需要从各个细节入手;路基的结构载荷能力如果不能达到规定的标准,那么就需要采用适合的方法和技术来实施路基的加固,从而对路基的稳定性加以根本保障[1]。

2公路工程路基加固含义、类型和必要性

2.1公路工程路基加固含义

在公路路基施工建设中,路基填料的工程性质、性能参数、抗剪强度等千差万别,导致成型路基稳定性和整体强度相对较差,特别是在软土路基路段,比如:不进行加固处理,其建设的公路路基已经无法满足公路行车载荷的实际需要了,再加上外界环境因素的影响,所以对于其稳定性往往会造成诸多的损害。要切实解决上述问题,就需要进行加固处理,这样就可以增强路基结构的承载力,尽可能地将路基的作用发挥出来。在进行路基加固处理工作的时候,往往都是采用的支撑天然边坡以及人工边坡的形式,避免边坡遭到水温波动的影响而出现破损的情况[2]。

2.2公路工程路基加固类型

公路路基加固工程通常可以划分为坡面防护加固、边坡支挡以及湿弱地基加固。首先,坡面防护工程其实质就是指利用对路基边坡防护的方法来对地基进行加固处理。其次,利用边坡支护挡墙、护脚墙、护面墙以及石笼来完成加固。湿弱地基加固中可以选择运用排水固结加固、换填土加固等技术方法[3]。

2.3公路工程路基加固的必要性

首先,公路路基填料在原始状态下是松散的,结构的稳定性相对较差。其次,公路所需要承担的载荷力逐渐地增加,公路工程在施工过程中还需要进行路基加固才可以满足公路交通发展的实际需要,不然就会对公路的使用效果造成不良影响。

3公路路基工程加固的原因与形式

3.1公路路基工程加固的原因

公路路基是路面的主要基础结构,这些结构大部分都在自然环境下,并且承担着路基红线外侧挖掘、行车载荷以及各种自然条件的长时间的损害,也会SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION科技资讯科技资讯遭到雨水冲刷或者是侵蚀,所以极易出现各种病害的问题,无法对公路路基的质量以及使用效果加以保障。在实施路基建设施工的时候,路基填充的底料大部分都是以松散的状态存在的,承载力及稳定性相对较小,处在软土路基的路段也是一样。在这种情况下,公路路基是无法保证承担外界环境以及行车所施加的压力,所以还需要施工人员利用专业有效的施工工艺和施工技术来不断提升路基的整体强度,从而增强路基的使用性能[4]。

3.2公路路基工程加固工艺与技术的形式

当下,使用最为频繁的路基加固技术就是湿软地基加固以及挡土墙,湿软地基其实质就是指天然含水比例相对较高,具有吸湿缺陷,承载力相对较差的地基结构。一般来说,针对湿软地基进行处理工作的时候,可以采用换填土层、排除多余水分、夯实地基等多种方法。挡土墙是一种墙体结构模式的建筑结构,其最为重要的作用就是避免路基填土或者是山坡坍塌而建造承受土体侧压力的作用。

4公路工程路基加固的技术与工艺分析

4.1加固桩基法

在实施公路工程桩基加固施工的时候,桩基加固方法使用十分频繁,通常涉及下面两种不同的方式:一是振冲碎石桩加固工艺。这种加固技术不但在实践中操作十分方便,并且加固成桩的质量相对较高,当下在公路工程路基加固中受到了广泛青睐,并且时间价值相对较高,这种加固技术的作用主要表现在其应力大于路基土体的应力。施工人员在实际组织实施施工的时候,需要充分结合工程所处地区实际情况来对振冲的情况进行全面把控,保证施工过程中建造结构的整体均匀性、完整性,保证路基施工工作的效率和效果。二是生石灰桩加固工艺。这种加固工艺的原理其实质就是借助相关化学反应来进行实践操作,生石灰在与水进行融合之后就会形成熟石灰,不但可以将路基中的水分进行吸收,并且在一般情况下也不会发生溶解的情况,对于路基加固能够起到积极的作用[5]。

4.2机械碾压法

机械碾压法其实质就是借助推土机、压路机以及羊角碾等工具来对公路中的土路基实施压实操作,压实处理属于浅层的处理,其在实践中具有良好的优越性,诸如:实际操作相对较为简单,整体施工效果较好,实用性较强。但是在实际组织实施各项施工工作的时候,还需要对下面几个方面加以侧重关注,从而对加固质量加以根本保障。首先,对拌合料的拌合、运输以及摊铺过程的实际操作都需要加以重点关注,保证拌合料能够在实践中起到加固的作用。其次,施工人员需要在摊铺以及拌合的过程中对摊铺层的厚度、含水率进行严格的把控,借助机械设备来进行路基压实处理,并且需要对机械碾压路基的次数进行切实的把控。再次,施工工作人员应当结合公路路基各方面实际情况和需要来挑选适合的碾压方式,如果碾压方法是从外到内,那么施工人员需要重视公路路基最低位置的碾压操作。另外,施工工作人员在将这项加固技术加以实践运用的时候,还需要重视路面的干燥的情况,如果干燥度相对较高,就应当重视对路面进行适当的加湿处理,确保土体结构整体含水量达到规定的范围。最后,在组织实施施工工作的时候,所涉及的各个环节施工人员的人身安全都需要加以重点关注,在施工前期需要在周边安设专门的提示牌,并且对施工人员进行安全培训,引导施工人员形成正确的安全防护意识,保证施工工作的整体安全性[6]。

4.3强夯法

强夯加固工艺在提升路基稳固性方面具有重要的作用,这一工艺的原理就是利用重锤的重量,将其提升到一定的高度之后,以自由落体的方式将其下落到土层,从而对路基进行加固。在将这一方法加以实践运用的时候,需要按照下列流程进行实践工作:首先,施工人员需对施工现场进行全面的检查和清理,这样才可以为强夯创造良好的基础;其次,重锤的高度需要结合施工现场情况以及实际需要来进行计算,尽可能地对加固的效果加以保障;再次,施工人员需要安装起重机并转移到适合的位置对其进行加固,在保证达到施工安全规定的要求之后将重锤提升到一定的高度,等到所有准备工作都完成之后就将其释放出来;最后,在强夯法加以实践运用的时候,各项工作都需要严格遵从规范标准推进,在实践工作中,无论遇到任何的问题都需要上报相关工作人员,利用有效的方法来加以解决[7]。

4.4深层搅拌法

施工过程中选择运用深层搅拌方法,也就是将石灰和水泥按照固定的比例进行配置,将其注入路基的土层之中,并且利用专业的设备来完成充分的搅拌,从而提升路基的加固效果。施工人员在实施水泥和石灰配比的时候,需要严格遵从规范标准实施各项操作,从而保证路基的加固效果。

4.5更换土质技术

在将公路工程投入实际使用之后,因为长时间受到多方面因素的影响,所以周边的环境会发生明显的变化,在公路周围地区进行引水工程建设的时候,极易导致公路路基土层湿度增加,所以会对土层结构的稳定性形成一定的损害。为了切实地为上层结构施工建造工作打下良好的基础,可以使用砂、石、矿渣等这类高强度的材料来进行换填,这样就可以起到增强地基结构稳定性的作用。在将这项施工技术加以运用的时候,施工人员需要将地基内的土层挖掘出来,随后填入准备好的材料,最后对填入的土层进行夯实处理,将其中多余的水分进行排出,从而提升整个涂层的稳定性,以弱化土壤在气候变化下的胀缩作用,避免路基过度沉降,使公路承载能力降低。

5公路路基施工质量控制和防护

5.1制订合理的施工方案

充分结合各方面实际情况和路基施工需要来制订施工方案是确保路基加固施工质量的重要基础。诸如:运用换填法来实施加固施工工作整体效果较为良好,但是因为施工持续时间较长,并且工程成本较大,所以还需要结合路基土体的情况来挑选适合的加固方法。在施工过程中也可以结合各方面实际情况来对施工方案进行适当的调整,特别是在地质较为复杂的地区需要有针对性地制订和完善施工方案,从而对加固施工的效率和效果加以保障,尽可能地控制工程成本。

5.2做好路基填筑前的质量控制

在正式开始路基填筑施工之前,准备工作主要涉及原地路基质量检查和下层路基质量检查工作。原地面质量检查需要对地面上的整洁度加以保障,判断地基水分的排除是不是达到了规定的状态,从而为后续各项实践工作的实施创造良好的基础。

5.3碾压质量控制

压实机械设备的性能往往会对压实层的厚度造成直接的影响,所以在实践中需要对压路机的型号、规格以及吨位进行合理的挑选。在实际组织实施施工工作的时候,需要对压实度和压实标准进行严格的把控。因为不同性质的土层对于压路机的需要也是不同的,即便是相同类型的压路机对于不同土质实施的压实效果也是不一样的。所以,在实施中还需要结合当地土质情况来挑选适合的压路机并且设定压实的次数,这样才可以确保路基结构均匀性,避免对公路路基的平整度造成损害[8]。

5.4构造物衔接处回填土质量控制

在进行分支结构衔接处理工作的时候,挡土墙背面等范围的回填土的处理具有一定的难度,为了从根本上对路基的压实效果加以根本保障,就需要利用专业的方式方法来对施工效果和质量进行切实的把控。如果这些区域存在压实度相对较差的问题,就极易造成填土结构出现下沉的情况,最终会对路基施工质量造成诸多的损害。所以,在实践中需要结合各方面实际情况来选择适合的填土材料,随后在施工过程中从各个细节入手来实施质量控制工作,并且还需要对施工机械设备进行合理的规划利用。

6公路路基工程加固工艺与技术的优化

优化设计的效果往往会对公路路基的使用寿命和效果造成直接的影响,因为公路路基种类较多,所以在施工的过程中需要结合实际情况和需要来选择适合的路基加固施工技术和方法。碎石桩复合公路路基的优化主要涉及符合公路路基加固施工技术和工艺的优化。碎石桩复合公路路基的优化也牵涉到碎石桩复合地基样式的挑选,务必要保证加固的纵深达到规定要求,保证其承载能力能够满足工程实际需要,从而满足路基长期使用的寿命要求。在使用碎石桩复合方法进行公路施工工作的时候,一般地基结构都是由抗剪力相对较低的软黏土组成,如果运用原有的路基加固施工工艺往往就会导致碎石桩会朝着周围扩展,无法对路基的质量加以保障,针对上述问题可以结合实际情况来调整钢筋土从而对碎石桩复合地基进行改变。

7公路路基工程加固防护管理

7.1公路路基排水

就公路养护工作来说,其对于保证公路路基质量能够起到积极的作用,要想保证公路养护工作的效果,还需要创建完善的排水系统,施工人员还需要对路基防排水工作加以侧重关注,从而切实地保证公路路基的排水效果,尽可能地延长公路的使用时长。

7.2公路路基防护

在公路的施工过程中,难免会对路基周围的地质环境造成破坏,这样就极有可能导致路基结构的不稳定,为了保证路基的安全,经常要因地制宜采用适合的路基防护技术。

8结语

综上所述,在公路工程施工过程中,路基施工环节占有十分重要的地位,对提高公路质量、维持正常使用寿命起到保障作用。所以,施工人员需要意识到路基施工的重要性,加强对路基加固、防护等施工环节的重视度,根据施工现场实际情况采取多种不同的加固方案,同时施工人员还需要具备一定的技术操作能力,以最大化体现路基加固技术的有效性,为促进公路事业发展水平贡献力量。

参考文献

[1]高峰.公路工程施工中路基加固技术的应用[J].交通世界,2021(28):47-48.

[2]张磊.公路工程施工不良路段路基加固的处理方法[J].黑龙江交通科技,2021,44(6):32,34.

[3]梁秋寒.公路工程施工中不良路段路基加固处理的技术探究[J].大众科技,2021,23(2):28-30.

[4]许双军.略谈公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].四川水泥,2019(10):35.

[5]高阳,江志平.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术[J].科技创新与应用,2019(28):102-103.

[6]黄飞.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].智能城市,2019,5(7):106-107.

[7]陈航.綦江北连接线公路工程项目施工质量评价研究[D].重庆:重庆交通大学,2020.

路基加固范文第3篇

[关键词]公路路基;路基缺陷;加固技术

近年来,随着我国经济的快速发展,人们日益提升的出行需要使各个城市的公路里程有了较大幅度的增加,同时也给公路的承载能力和安全性提出了更高的要求。路基作为公路结构中的承载体,影响着公路的使用功能和安全。但是在大部分工程施工中,因为低下的施工水平和较大的路面载荷等原因导致公路经常出现路基缺陷问题,对路基缺陷进行有效解决成了公路行业的当务之急。

1.公路路基缺陷加固技术概述

所谓的路基缺陷加固技术,主要是通过借助各种方式使路基能够保持稳定可靠。路基稳定性降低和承载能力不足是导致路基出现缺陷的主要原因,塌陷、沉降等问题容易出现在路面上,严重威胁着公路行车安全。路基缺陷加固技术主要是通过多种方式使路基的强度有效增加,从而恢复路基的稳定性和承载能力,使路面能够有充足的支撑力,路面的稳定性得到保障,防止坍塌、变形等问题的出现。该技术的应用不但能够使路面稳定性与行车安全标准相符合,而且能够使公路的使用年限有效延长,使公路维护难度大幅降低,从而进一步减少维护所需的人力和财力等成本。

2.公路路基缺陷问题发生原因

公路路基缺陷发生具有极其复杂的原因,不但有路基本身的原因,同时也有外部环境因素的影响。

(1)本身土质的原因。影响路基强度的重要因素就是路基本身的土质,因为我国具有比较复杂的地质条件,淤泥土、粉尘土等不良地质情况经常会出现在公路线路中。这些不良地质自身具有较低的强度,很难通过技术标准对其进行压实。在公路路基施工中,假如没有通过合理有效的方式处理不良地基,没有及时更换不良地基,最终很难保障公路路基的强度和稳定性,在后期施工或公路运行过程中,路基自身的沉降或者位移现象会因外部荷载的作用而发生,最终导致路基出现缺陷,对公路安全造成影响。

(2)施工材料的原因。路基的施工材料直接影响着路基的强度,施工材料受不同路段施工场地本身土质的影响,对施工材料有着较大差异要求,假如无法依据施工场情况对施工材料进行正确选择,施工质量就会无法满足公路设计要求,完成施工后依然会有隐患存在于路基中,缺乏紧密的结构,受外部载荷的作用,一些破裂、移位和沉降等问题就会出现在路基中,从而妨碍公路的正常使用。

(3)气候环境原因。公路路基的变化与周围环境的变化必不可分,路基自身会因外部气候环境的变化而受到一些影响。比如当洪涝灾害、暴雪或者暴雨等自然灾害发生的时候,能够瞬间改变路基所处的环境,直接影响到地面本身,е绿塌、下沉等情况出现,而在地面改变的同时,路基的结构也相应出现一定程度的缺陷。

(4)公路行车的原因。近年来,随着人们生活水平的不断提升,私家车数目与日俱增,不断上升的公路车流量使公路超载车辆的数量也急剧上升,受这些因素影响,公路设计标准已无法满足其承受负荷,严重威胁着路基的稳定性,长此以往逐渐降低了路基性能,导致路基缺陷的出现。

3.公路路基缺陷加固技术的应用

公路路基缺陷虽然比较常见,但它对公路安全造成严重影响,对交通运输行业的发展产生一定的阻碍,所以需要施工单位对公路路基缺陷问题加强研究,有效提升路基缺陷加固技术水平,在实际施工中进行合理有效的运用,进一步推动我国公路改扩建工程的可持续发展。

(1)重机械碾压加固技术。在路基缺陷加固中,重机械碾压加固技术应用的较为广泛,它主要是通过重机械给路基一个较大的作用力进行碾压,使路基土壤松散的情况得到改变,路基的密实度进一步提高,确保路基存在不透水的功能,使路基的强度和稳固性不断增大。在路基缺陷加固中,重机械碾压加固技术适用于粘性土、砂土等具有较低饱和度的土质,广泛应用于水位线以上路基压实中。这种加固技术主要是将土体中的水通过外部的作用力挤出,不断增大土壤颗粒间的吸引力,颗粒移动较为困难,相应的减少了土壤的密度,从而有效提升路基整体的强度。

(2)深层搅拌加固技术。该技术所使用的固体料主要以水泥浆液为主,在公路路基中借助深层搅拌机械设备进行搅拌,随后将水泥泥浆注入其中,将两者进行充分混合,在路基凝固以后会有效提升其强度,使路基的牢固性得到充分保障,路基的承载能力也不断增强,路基在经过深层搅拌加固处理以后,可以更好的承载超重车辆负荷。在当前路基缺陷加固中,深层搅拌加固技术应用的较为普遍,在具有较高含水量、较差载重能力和疏松土质结构的土层中适合使用。在实际施工中,还需要依据现场情况对水泥浆液的配比适当改变,从而使加固效果得到保障。在路基土质具有较大湿度时,能够将适量的硫酸盐加入到水泥浆液中,从而达到抗腐蚀效果,防止其他物质腐蚀路基。与此同时,还需要对温度和气候变化等因素所产生的影响充分考虑。

(3)压密注浆加固技术(图1)。该技术是将灌浆注入路基中,从而使路基强度得到改变,在软土地基的土质中应用的较多。压密灌浆加固技术主要是将压实管道安装在地基底部土壤中,随后将浆液通过压实管道注人地底,使浆液在压强的作用下充分融合到地基中,从而形成新的整体,能够更好的加固地基;在进行压密灌浆时,要根据实际情况对水泥和砂的配合比合理控制,使浆液处于均匀搅合的状态,施工单位要防止管道出现堵塞对加固效果造成一定的影响。该技术的应用主要原因是能够避免路基内部产生裂缝,确保设计标准能够满足路基的承载力,避免出现路面坍塌。另外,灌浆的密实效果使路基结构的稳定性大幅提高,使路基移位问题发生的概率大幅降低,进一步提升了路基的坚固性和稳定性。

(4)强压发射加固注浆技术。该项技术主要是先进行打孔,随后注射浆液,使浆液能够充分融合到路基中,从而有效加固路基。这种加固技术在使用时,所选用的打孔设备需要确保其专业性,打孔过程中要选择合适的位置,根据公路路基情况控制孔洞的深度,当施工洞深与设计洞深一致时,需要利用过浆液管进行浆液的喷射,土壤会被压力作用下的浆液所切割,可以使其与路基更好的混合,从而使路基的性能有效改变。在施工过程中,严格计算和控制浆液原材料比例能够使加固效果得到保障。

(5)桩基加固技术。该技术主要是将桩体加入路基中,使新的复合地基在桩体与原有路基中形成,从而达到加固的效果。该施工技术需要在适当位置利用钻孔机械钻较深的孔,随后将合适的混合材料浇筑到孔中,等到桩体凝固形成以后,就会与路基结合形成复合地基。这种施工技术具有便捷的施工方式、较低的施工成本和较短的施工工期,能够按照实际施工情况通过针对性措施进行防护,从而确保路基加固的效果。

路基加固范文第4篇

关键词:公路路基;沉降;加固

Abstract: This paper analyzes the development trend of China's highway construction scale, pointed out the seriousness of the problem of subgrade settlement, highlighting the project subgrade strengthening, and range of applications, and laid a foundation for the future better use of these technologies.

Key words: road embankment; settlement; reinforcement

中图分类号:U213.1+57文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1 引言

路基工程是公路建设中的重要环节,其主要的施工工艺特点是流程简单,工程量大,耗费人工、材料多,涉及面较广。目前我国平原、微丘区的一级公路每公里的土石数量约16000~35000m3,山岭、丘陵地区的一级公路每公里可达这个数字的两倍以上。相关资料表明,一般公路的路基修建投资约占公路总投资的25%~45%,个别地形地貌复杂的地区可达65%以上。而公路在日常使用中,路基要发挥其作用,必须具备足够的强度和稳定性。随着交通运输对公路要求的不断提高,公路设计向大规模、超重载方向发展,公路路基沉降时有发生。因此,对路基必须进行必要的加固,使其达到设计要求的强度与稳定性指标。

2 公路路基加固的主要方法

2.1 机械碾压法

机械碾压法是最常见的一种路基压实加固方法。该方法是用压路机、推土机、平碾、羊足碾或其他碾压机械在路基表面来回开动,利用机械自重把松散的路基土压实加固,以充分发挥路基土的强度,减少路基在行车荷载作用下产生的沉降,增大路基土的不透水性,提高路基的强度稳定性。这种压实方法常用于地下水位以上大面积填土的路基压实以及一般非饱和粘性土和杂填土地基的浅层处理。

机械碾压法只有在一定的含水量范围内压实,才能得到较好的效果。土体含水量过低,土颗粒间的引力很大,土颗粒间的相对移动困难。土体含水量过高,土颗粒孔隙中充满自由水,虽然土颗粒易于移动,但多余的水不易排出,造成孔隙水压增加,抵消了冲击作用,阻止土粒的移动。因此只有土体含水量适当时,才适合采用机械碾压法加固路基。

2.2 强夯法

又称动力固结法,是利用起重机械将重锤提调一定高度后自由下落,给路基以巨大的能量冲击。强夯时巨大的冲击能量使土体产生强烈的振动和应力,从而导致土中孔隙压缩,土体局部液化,夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水顺利排出,土体迅速固结以达到减少沉降提高承载能力的目的。振动波理论认为:强夯的特点是将机械能转换为势能,再变为动能作用于土体。在重锤作用于地基一瞬间,使土体产生强烈振动,类似于地震的震源,在地基土中产生震动波,从震源向四周传播。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。但对于饱和度较高的粘性土,一般来说处理效果不显著。其中尤其是淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。

2.3 注浆法

注浆法是指利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把某些能够固化土体的浆液均匀地注入地层中,浆液以充填、渗透和挤密等方式赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一定时间后,浆液将原来松散的土料或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学元素稳定性好的“结石体”,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。

目前常用的注浆方法有4种,分别为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、喷射注浆。渗入性注浆是指在注浆压力作用下,浆液克服各种阻力而渗入空隙和裂隙,压力越大,吸浆量及浆液扩散距离就越大。劈裂注浆是指在注浆压力作用下,浆液克服地层的初始应力和抗拉强度,引起岩石或土体结构的破坏和扰动,使地层中原有的孔隙或裂隙扩张,或形成新的孔隙或裂隙,从而使低透水性地层的可注性和浆液扩散距离增大。这种注浆法所用的注浆压力相对较高。压密注浆通过钻孔向土层中压入浓浆,随着土体的压密和浆液的挤入,浆液在压浆点周围形成灯泡形空间,并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力,从而引起地层局部隆起。喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。土粒在喷射流的冲击力,离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。

2.4 桩加固方法

桩基加固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,增加地基承载力。根据填入孔中加固料不同而分为碎石桩、石灰桩、挤密砂桩等。

碎石桩是以碎石(卵石)为主要材料制成的复合地基加固桩。石桩加固路基的效果主要来源于以下3种作用:置换作用,即地基的原软弱土被较高强度的桩体置换而使地基强度增大的效应;挤密作用,因施工成桩过程中,桩周土受到挤压力而使桩周土强度增大的效应;加速排水作用,桩体使地基土排水渗流的渗径缩短而加速地基土固结从而使地基承载能力随时间提高的效应。石灰桩是由生石灰与粉煤灰等掺和料拌和均匀,在孔内分层夯实形成竖向增强体,并与桩间土形成复合地基的地基处理方法。挤密砂桩是在软土地基制成的孔中灌入中、粗混合砂料或砂与角砾的混合料,以振动或冲击方式挤密形成砂桩。密实的砂桩挤密了软土层形成复合地基。挤密砂桩加固主要适用于软土地基、人工填土和松散砂土的加固。

路基加固范文第5篇

 

关键词:矿区;铁路;路基 

    0  引言

    矿区铁路是煤矿企业地面运输的大动脉,运输工作的质量主要体现在运输的效率和安全上,而运输质量的好坏与线路的质量有直接的关系。线路的质量取决于路基的质量,路基是承受车辆、轨道道床等上部结构传来的动、静荷载,然后传递到大地上。路基状态的坚固、稳定是列车安全运营的关键。

    1  线路下沉前路基加固的准备工作

    根据预计下沉量算出路基加宽边界,加固由边界线开始向原路基边坡加固,通过重车辗压和自然沉降使加宽后的路基有一个稳定基础。在下沉活跃期前,可在预加宽的路基两侧由外向内用矸石预加高路基,并在线路两侧由内向外散布道碴,以备起道时用。路基采用矸石填充加固,预计加宽的尺寸根据预计下沉量和路基顶面宽度及边坡稳定性来确定。路肩宽度根据作业器具堆放、下道避车、汽车自卸等因素确定,路基边坡坡度由填充材料稳定性确定,通常土为1:1.5、片石为1:1.3、矸石填充边坡坡度为1:1.25,用装载机、自卸车装卸。路基底面宽度根据以上因素,用公式表示如下:B=2×[1.5(H+h)]+6。式中:B为路基底面宽度。H为预计下沉量。

(单位:M。)h为原路肩高度。(单位:M)。

2  路基加固的方法

路基加固方法分路基预加宽、预加高两部分。路基加宽应从底部地面开始,底部路基加宽应一次完成,并分层夯实。预加高部位应按矸石边坡稳定系数随加高随收缩,并应注意与原路基搭接处的夯实,预加高部位一定要注意铁路限界,必须遵守《工务安全规则》规定的器具、材料堆放要求。机动车辆作业要注意铁路限界,并注意行车安全。有火车通过时应停止作业。

为保持路基两侧排水通畅,在路基加固前应预先延长涵洞,并预留沉降缝。涵洞延长长度为路基基底加宽后宽度减去涵洞原有长度。在线路下沉前将下沉区内的钢筋混凝土枕更换成弹性较好且质轻的木枕,减少抬道强度,以利于今后的养护维修,稳沉后再换成钢筋混凝土轨枕。下沉前应预先测量出轨面相对高程,以便稳沉后线路恢复到原状态。涵渠、路基附属物应预先加长、补齐,沿路基铺设的信号、通讯电缆应采用预留沉降外挂法,稳沉后再重新铺设。

3  起道作业

起道作业中可预留下沉量,即将要下沉的线路起成符合规定坡道。预留下沉量应在线路缓沉时和车流密度小的前提下作业,可减少下沉后抢修抬道工作量。塌陷区段路基下沉线路作业中不能按常规作业,在了解行车间隔时间长的情况下,可大抬道,长距离抬道。利用列车间隔作业时,应以起道顺坡为主,起道作业中须按规定打镐,列车辗压后,必须二次找细,消灭暗坑及空掉板。曲线地段应对上股重点捣固,防止由于作业不当造成线路出现不均匀沉降,危及行车安全。《工务维修规则》规定线路抬道量在50mm以上要办理封锁施工手续,而下沉区在活跃期每天的下沉量在200mm左右,且持续时间较长,为避免频繁扰动道床,确定一次起道量为150mm。塌陷区段路基下沉线路加固作业中必须在线路两侧设专人防护,施工前应了解车流情况,并派防护员在车站通过对讲机与工地防护员定时联系,以便工地负责人随时了解行车情况。在线路下沉期间要限制车速以确保行车安全,活跃期限速5km/h,非活跃期限速15km/h。

4  拔道作业

在拔道作业中,直线地段采用目测拨道法,人工拨道与机拨相结合。拨道时拨道量应大于线路偏移量,加大轨枕端道床宽度并夯实,以保证道床提供足够的横向阻力。曲线地段应采用目测拨道与正失拨道相结合,以保证曲线园顺。在线路日常维修作业中找水平作业量较少,但在塌陷区段路基下沉线路加固作业中,由于道床不坚实(松散),路基沉降不均匀,所以水平变化相当频繁,应根据下沉预计和采面掘进情况,定时地检查和观测线路变化,根据线路变化情况安排施工维修计划。由于路基不间断地下沉、偏移,起、拨道作业不可能每时每刻进行,所以线路随路基下沉后,由于列车辗压及自重等原因,线路向最大沉降量处移动,导致沉降量大处轨逢受压小或成瞎缝,沉降量小或暂时不下沉处轨逢受拉伸变大,超过构造轨缝,甚至拉弯、拉断接头螺栓,危及行车安全,加速线路状态变化。

5  路基加固的注意事项

轨缝小或瞎缝地段,当轨温变化大时,钢轨不能有效伸缩,造成钢轨应力集中,曲线地段加剧曲线方向变化,易造成线路涨轨、跑道。因此,在起、拨道前应先调查线路轨缝情况,以避免因作业不当引起线路涨轨、跑道,影响行车安全。现场应备足几台大吨位轨缝调整器和适量短轨头及缩短轨,以防不测时应急用,减少中断运输时间。在线路下沉变形影响行车安全的情况下必须办理封锁手续,维修完线路后,须认真检查线路及施工机具,确认不影响行车安全后方可放行列车。下沉前应预先测量出轨面相对高程,以便稳沉后线路恢复到原状。涵渠、路基附属物应预先加长、补齐,沿路基铺设的通信、通讯电缆应采用预留沉降外挂法,稳沉后再重新铺设。对于线路下沉量大,下沉速度快的线路,必须组织得当,路矿双方密切配合,及时互通信息,控制采面推进速度(5m/d以内),根据下沉情况适时限制车速。定时检查线路,注意观测线路变化情况。由于矿区铁路塌陷区段路基下沉在技术和时间上都有严格的要求,必需有针对性地加固路基,保证边坡不低于原设计标准,尽量提高一次起道高度,延长起道作业周期,减少对道床的扰动,消除潜在隐患,保持轨道的相对稳定。

6  结语

矿区铁路塌陷区段路基下沉的加固,既要保证运输安全,又要保证矿方采煤,带有极大的风险,经过不断探索、研究、实践,必将产生极为显著的经济效益,而且在全国同行业中具有很高的推广价值和指导作用。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁路线路维修规则[M].北京:中国铁道出版社,2001.6.

[2]煤炭工业铁路技术管理规程[M].中国铁道出版社,1996,12.