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路基加固

时间:2022-07-26 02:24:35

路基加固范文1

【关键词】路桥施工;路基;性能要求;加固;水泥土搅拌桩

0.引言

在路桥工程的设计和施工中,经常会遇到地基强度不足的情况,因此需要对地基进行必要的加固处理。对地基进行处理的方法有很多[1],包括碾压及夯实、换土垫层、排水固结、振密挤密、置换及拌入、加筋等等。每种方法都有它的优缺点、局限性以及适用范围。因此对每一项具体工程都应当从其处理要求、地基条件以及工程费用等各个方面来进行综合考虑,对地基加固处理方法进行合理的选择和优化。

1.路基的性能要求

1.1 整体稳定性

在地表上开挖或填筑路基,必然会改变原地层的受力状态。原先处于稳定状态的地层,有可能由于填筑或开挖而引起不平衡,导致路基失稳。软土地层上填筑高路堤产生的填土附加荷载如果超出了软土地基的的承载力,就会造成路基沉陷[2]。因此,必须保证路基在不利的环境条件下具有足够的整体稳定性,来保证路基在道路结构中的强力承载作用。

1.2 变形量

路基及其下承的地基,在自重和车辆荷载作用下会产生变形。当地基软弱、填土过分疏松或潮湿时,会产生沉陷或固结、不均匀变形等现象,促使路面过早破坏。因此,必须尽量控制路基、地基的变形量,才能给路面以坚实的支承。

2.地基加固的处理方法

地基加固应根据地基土的种类、强度和密实度,按照设计要求,结合现场实际情况,采取相应的处理方法。

2.1 地基处理的分类

地基处理按其作用机理可以分为土质改良、土的置换、土的补强三类[3]。土质改良是指用机械、电、热、化学等手段增加地基土的密度或使地基土固结,尽可能的利用原有地基。土的置换是将软土层换填为良质土,如砂垫层等。土的补强是采用薄膜、板桩、绳网等约束住地基土,或在土中放入抗拉强度高的补强材料,形成复合地基以加强地基土的剪切特性。

2.2 地基处理方法

地基处理的方法,根据其作用和原理大致分为六类,如表1所示。表中所列的各种方法是根据软土的特点和所需处理的目的而发展起来的,各种方法的具体选用,应从地基条件、处理的指标及范围 、工程费用、工程进度及材料来源、当地环境等多方面进行考虑和研究。

2.2.1 碾压及夯实,处理方法为重锤夯实,机械碾压,振动压实,强夯(动力固结)。利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地基压实;强夯则利用强大的夯击力,在地基中产生强烈的冲击和动应力,迫使土动力固结密实。适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土、杂填土等,对饱和粘性土应慎重采用。

2.2.2 换土垫层,处理方法为砂石垫层,素土垫层,灰土垫层,矿渣垫层。以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基表层软弱土,提高持力层的承载力,扩散应力,减小沉降量。适用于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。

2.2.3 排水固结,处理方法为天然地基预压,砂井预压,塑料排水板预压,真空预压,降水预压。在地基中设竖向排水体,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性;加速沉降发展,使基础沉降提前完成。适用于处理饱和软弱土层,对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。

2.2.4 振密挤密,处理方法为振冲挤密,灰土挤密桩,砂桩,石灰桩,爆破挤密。采用一定的技术措施,通过振动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高;必要时,在振动挤密过程中,回填砂,砾石,灰土,素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。

2.2.5 置换及拌入,处理方法为振冲置换,深层搅拌,高压喷射注浆,石灰桩等。采用专门的技术措施,以砂、碎石等转换软弱土地基中的部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺入水泥、石料或砂浆等形成加固体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基承载能力,减少沉降量。粘性土、冲填土、粉砂、细砂等;振冲转换法对于不排水剪切强度Cu

2.2.6 加筋,处理方法为土工聚合物加筋,锚固,树根桩,加筋土。在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等到加筋材料,使地基或土体能承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度,改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善变形特性。软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。

3.水泥土搅拌桩在软土路基处理中的设计施工

下面看一下水泥土搅拌桩在加强路桥施工的软土路基处理中的设计要点。

3.1 有效桩长的计算

有效桩长的计算公式是[4]:

LC=1.6DEP/ES (1)

式中:LC:水泥土搅拌桩的有效桩长—m;D:水泥土搅拌桩的桩径—m;

EP:水泥土搅拌桩的压缩模量—MPa;ES:桩周土的压缩模量—MPa。

3.2 桩身参数的设计

水泥土搅拌桩桩身参数的设计主要包括桩径和桩长的选择,桩长通常宜穿透其软弱土层并达到承载力相对来说较高的土层中,主要按照上部结构对于变形和承载力的要求来决定,由于水泥土搅拌桩的承载力和桩长有着直接的关系,并且由于水泥土搅拌桩自身强度的原因,也并不是桩长越长其提供的承载力就越大,其中用湿法加固的深度通常不宜超过20m,而干法则通常不宜超过15m。为了增强其抗滑稳定性而进行设置的水泥土搅拌桩,桩长应当超过其危险滑弧以下的2m[5]。

3.3 布桩形式的设计

水泥搅拌桩布桩的形式对于加固的效果有着较大影响,而根据拟建工程项目的荷载要求、地质条件以及当前阶段中深层的搅拌法施工设备和工艺,在那种深厚饱和的软土地区,按照基础置换率和宽度进行桩间距的确定[6]。同时为了有效地利用水泥搅拌桩的作用,在布桩时应注意仅在基础的宽度范围以内进行布置。另外在桩顶应设置300mm厚的砂石垫层,该垫层应伸出基础侧边不小于300mm。而且砂石比例应为6∶4,其中砂采用粗砂,且石子的粒径不能超过20mm。

4.结语

许多路桥工程的地基由于土层的性质复杂而多变,因而不能满足其工程建设的需要,且导致路桥项目会在建成后过很久仍然会存在沉降,甚至有时还会造成不均匀沉降,从而影响路桥的正常使用,所以,必须对于这种软基进行改良和加固。而由于水泥土搅拌桩具有低价的成本及良好的加固处理效果,因此在近些年来,将水泥土搅拌桩应用于软土路基处理的方法在我国的路桥工程中逐渐得到了广泛的推广。

【参考文献】

[1]林慕清.试论水泥搅拌桩在公路软基加固处理的应用[J].Friend of Science Amateurs,2011,(2).

[2]吴茜.赵锐.浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工[J].中国新技术新产品,2011,(4).

[3]尹王胤.浅谈水泥土搅拌桩在软基处理中的应用[J].科技资讯,2009,(14).

[4]徐海燕.水泥土搅拌桩处理软基技术研究[J].中国新技术新产品,2009,(16).

路基加固范文2

关键词:土质边坡;加固理论;岩土锚固

Abstract: with the rapid development of our country highway construction, subgrade slope problem increasingly prominent, slope instability will cause traffic disruption, or even cause huge economic losses and adverse social impact, at the same time late greatly increased the cost of maintenance treatment. Geotechnical anchorage is one of the highway slope reinforcement technology, has better reinforcing performance, can achieve combination of economical and practical.

Key words: soil slopes; Reinforcement theory; The geotechnical anchoring

中图分类号:U455.48+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

前言

所谓岩土锚固技术是指以锚喷支护为主要技术措施,在利用、整治和改造岩土体的整个过程中,使岩土体保持最佳的稳定性,而且还能够提供相关的服务功能的加固技术的总称,该技术在公路边坡治理工程中发挥着重要的作用。

在建筑工程中,岩土锚固是一门正在迅速发展中的工程技术,广泛应用于边坡稳定工程、深基坑工程、抗浮工程、抵抗倾覆的结构工程、隧洞与地下工程等。岩土锚固主要有两点作用:一是利用地层承受结构物的拉应力,为工程结构建立有效的支承;二是对地层施加预应力或加筋,以加固岩土体的不稳定部位。

长期以来,公路路基边坡的治理一直是高速公路建设中的薄弱环节。在20世纪80年代中期以前,我国主要以低等级公路建设为主,由于交通量小,线路选择时线路深挖高填较少,加之投资不大,因而边坡治理工程不作为公路建设的主体工程,甚至在工程中对边坡的治理研究往往被忽视。但是,随着国民经济的快速发展,公路交通事业日异月新,等级越来越高高填深挖已经不可避免。复杂地形条件下修建高等级公路的情况日益增多。国内外已有很多公路边坡失稳的实例。由于公路边坡失稳不仅影响行车安全,甚至掩埋公路、中断交通,迫使放弃已成公路的使用,造成不可估量的经济损失[1]。由此可见,对滑坡进行研究及防治具有重要意义。本文研究岩土锚固在公路路基边坡加固中的应用。

一、公路路基边坡加固的原则公路路基边坡加固效果的好坏,在很大程度上取决于所选取的加固理论的优劣。根据场地工程地质、水文地质、环境条件、保证稳定的前提下,设计最经济、合理的方案,主要取决于所选用的加固理论,选择合适的理论知识就能做到安全可靠,施工顺利,缩短工期,带来客观的经济与社会效益。

边坡设计要解决的根本问题是在边坡的稳定与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最经济的途径使服务于工程建筑物的边坡满足稳定性和可靠性的要求。边坡工程的可靠性是指边坡及其支护结构在规定的时间内,在规定的条件下,保持自身整体稳定的能力,它是边坡安全性、适用性和耐久性的总称。

工程中有不少地方都会运用到锚固技术,这一技术的运用对于工程的顺利进行是十分有帮助的,可以有效的降低工程造价,使工期变得更短,工程结束后也不需要太多的维护费用,不管是在耐久性还是稳定性方面都能实现优良,现在市场上比较普遍使用的锚固技术有:短锚杆、配筋喷射混凝土边坡加骨技术;预应力锚固、配筋喷射混凝土边坡加固技术;砂浆锚杆网喷射混凝土加固;预应力锚索边坡加固等,锚固技术种类繁多,都是在实践中不断改进,勇于开创新技术的结果。

二、岩土锚固在公路路基边坡加固中的应用研究

岩层和土体的锚固是一种把锚杆埋入地层进行预加应力的技术。锚杆插入预先钻凿的孔眼并固定于底端,固定后,通常对其施加预应力。锚杆外露于地面的一端用锚头固定。一种情况是锚头直接附着在结构上,以满足结构的稳定性。另一种情况是通过梁板、格构或其他部件将锚头施加的应力传递于更为宽广的岩土体表面。岩土锚固的基本原理就是依靠锚杆地层的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面自身的稳定。

锚杆的这些功能是互相补充的。对某一特定的工程而言,也并非每一个功能都发挥作用。若采用非预应力锚杆,则在岩土体中主要起简单的加筋作用,而且只有当岩土体表层松动变位时,才会发挥其作用。这种锚固方式的效果远不及预应力锚杆[2]。

效果最好与应用最广的锚固技术是通过锚固力能使结构与岩层连锁在一起的方法。根据静力分析,可以容易地选择锚固力的大小、方向及其荷载中心。由这些力组成的整个力系作用在结构上,从而能最经济最有效地保持结构的稳定。采用这种应用方式的锚固使结构能抵抗转动倾倒、沿底脚的切向位移、沿下卧层临界面上的剪切破坏及由上举力所产生的竖向位移。

采用锚固技术使边坡岩土体形成一个复合整体,增加边坡的稳定性,并改善和提高滑动面的抗滑性能;即使在不利的自然条件下,也能有效地保证行车安全,较之其它防护工程技术具有高效、稳定的特点:且整治完工后,不需花大量的人力、物力来养护维修,耐久性方面也能有效保证。

在公路建设的滑坡处理中,由于岩土锚固能将滑动体锚固在稳定的岩体上,并且能提高滑动体与稳定岩体间的摩擦力,作用效果明显,因此无论是路基上边坡还是下边坡存在滑动都可以采用岩土锚固。路基上边坡防护中,目前多采用圬工防护,由于圬工体自身强度低,且只作用于坡面,因此对于岩土体层理、节理、易风化、膨胀等地质缺陷发育的边坡,采用常规方法是起不到防护效果的。而应用岩土锚固工程的“锚杆+挂网喷浆”技术,由于锚固的悬吊、组合梁、挤压加固等作用原理,能提高边坡岩土体自身强度,从而可有效地保证边坡的稳定[3]。

在对高陡边坡的整治中,锚固技术的优点更能有效地体现。在经济性能和有效缩短工期中有不可替代的作用,利用预应力锚索加固高陡边坡,与其它方案相比较,可降低造价20%--30%,缩短工期50%,给公路建设带来了巨大的经济效益。

三、岩土锚固在公路边坡治理工程中的应用

通过使用岩土锚固技术,使公路边坡保持稳定 在现在很多公路路基上边坡防护中,采用圬供防护,这种防护方法自身存在诸多缺陷,例如圬工体自身的强度较低,且只作用于坡面,这就决定了它如果只采用常规方法是无法对岩土体层理、节理、易风化等地质发育缺陷的边坡起到很好的防护效果,而如果在公路边坡治理的过程中,采用岩土锚固技术则能很好的提高滑动体与稳定岩体间的摩擦力,提高边坡岩土体自身的强度,从而起到有效保护边坡稳定的效果。

在以往公路支挡工程中,往往采用重力式挡土墙,很大一部分原因是因为石料的来源丰富、具有施工工艺简单和造价低等优点,但是这类重力式挡土墙具有很明显的劣势,主要表现在对体积要求太大,不能很好的适应复杂的地形、地质条件,而采用岩土锚固技术可以有效的解决这些问题,可以应用岩土锚固技术的锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、锚杆桩板式挡土墙或者加筋挡土墙,这些土墙的结构轻型、稳定性好、对地基承载能力没有太高的要求,所以现在广受欢迎,在很多工程都有应用。

四、依据具体建设项目进行重点审查

锚固的时机选择是否得当 所谓锚固时机是指边坡开挖后与加锚时的时间间隔,对这一段时间的把握是非常关键的,因为一般来讲公路边坡工程是采用自上而下的分步开挖措施,与此同时,加锚的过程亦需要边挖边锚,在这一过程中,岩体无法保持原有的应力状态,会有一个临空面产生,岩体卸荷松动,不稳定的岩体可能会由于滑动而具滑动能,此时所需的锚固力必须克服滑动能而变大,所以,是不是获得最佳的锚固效果,选择合适的时机是非常重要的。

五、总结

岩土锚固工程技术就是依靠锚杆周围岩土层的抗剪强度来传递建筑构筑物的拉力或保持地基土层开挖层面的稳定与安全。从力学角度看,该技术可抵抗倾倒(深基坑)、阻止地层剪切破坏(边坡防护)、控制地下层围岩的变形和坍落(隧道、矿井)、抵抗竖向位移(水库、船坞)、抵抗结构物基底水平位移、加固地基(消除差异变形沉降)。岩土锚固工程技术简言之就是一种将受拉杆件埋入地层,对构筑物进行加固的技术。其功能是:提供作用于构筑物上以承受外部荷载的抗力、对锚固地层产生压应力区(对岩石起到加筋作用)、加强地层强度、通过锚杆使构筑物与岩土连在一起,形成一种共同的复合结构,使岩土承受拉力和剪力的能力增强,因而在公路路基边坡加固中可以得到广泛的应用。

参考文献:

[1].谢先康,肖异.岩土锚固在公路建设中的应用[J].湖南交通科技,2004,30(2).

路基加固范文3

关键词:市政道路;路基;加固

Abstract: the roadbed laying on the ground, under load is larger, the bearing capacity of the subgrade with high requirements, in order to ensure the stability of the pavement. For municipal road, under various pipeline laid roadbed, water supply, drainage, water supply well, well, well under communication optical cable, led to the requirements of the subgrade strength step closer improvement. Therefore, in urban road construction, such as the case of soft soil foundation, it shall take appropriate reinforcement measures, improve the bearing capacity of roadbed.

Keywords: municipal road; Subgrade; reinforcement

中图分类号:U41文献标识码:A 文章编号:

1、引言

路基是按照路线位置和一定的技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传递下来的行车荷载,它贯穿公路全线。 在市政道路中,路基与立交桥桥身相连,构成城市道路的整体,是市政道路与城市地面接触最基本的部分。

2、市政道路路基加固具体措施

在市政道路路基施工中,常用的路基加固方法有:填土层置换法、锤击夯实法、排水固结法、挤密法和化学加固法。

2.1填土层置换法

填土层置换法是将路基下一定深度范围内的软土挖去,换成强度较大的沙砾土、灰土或素土,以及其他性能稳定无侵蚀性土,并压实以提高承载力的方法,换填材料的不同,导致路基应力分布有所差异,但他们的极限承载力比较接近,而且沉降特点也基本相似。 砂垫层厚度一般在0.6m―1m 之间,太厚施工难,太保效果差,沙料以中砂为宜,要求级配良好,颗粒不均匀系数不大于5,含泥量不超过5%。

2.2夯实法

以最佳含水率,对路基分层压实,以提高强度、降低压缩性,是路基施工的基本要求。 如果使用压实功能较强的压实方法,还能处理杂填土和表面的松散土。

对于非粘性土及松散杂填土而言, 振动压实方法效果良好,振动压实效果,随土质和振动压实时间不同而变化,一般而言,振动压实时间越长,压实效果越好,但时间过长就会无效,对于由矿渣、碎砖、为主的建筑垃圾,时间为 1 分钟即可,含细颗粒的的填土,如细炉渣,振动时间为 3―5 分钟为宜,有效深度为 1.2m―1.5m。

夯实法加固地基,可提高地基表层土的强度,对于湿陷性黄土,可以降低地表的湿陷性。对于杂填土而言,可以减少表层的不均一性。 夯实法尤其适用于地下水位 0.8m 以下的软弱的一般粘性土、沙土、湿陷性黄土、杂填土等。 夯实法一般以钢筋混凝土制成的重锤,在夯实过程中,土体因含有可压缩性气体而产生数厘米的沉降,土体产生液化,使土体结构破坏,强度降至最小,随后在夯击点周围产生裂隙, 成为加速孔隙水压力消散的主要通道,继而因粘性土的触变性,使土体的强度得到恢复和增强。 夯实法具有施工简单、使用经济、应用面广、加固效果好等优点。

2.3排水固结法

饱和软土在荷载作用下,排水固结后,抗剪强度可以得到显著提高,达到加固的目的。 排水固结法的实际效果和土层固结特性、厚度、预压荷载和预压时间有关,厚度小于 5 厘米的浅软土层,或固结系数较大的土层,较短时间预压即可。排水固结是运用堆载预压,挤出水中过多的水分,达到挤紧路基土粒提高路基强度的目的。 为了加速堆载预压地基固结速度,常与砂井法同时使用,称为砂井堆载预压法。利用路基填土自重压实路基,不需要另备预压材料,所以砂井堆载预压法在路基施工中是一种经济有效的方法。

砂井堆载预压法需要进行路基固结计算,以确定加载和砂井布置的有关数据,一般情况下,加载量与设计荷载接近,与压制80%固结度,在市政道路建设中,砂井直径多为 8―10 厘米,间距约为 8 倍的直径,砂井长度穿越地基可能的滑动面,井长如能穿越主要受压层,对沉降有利,如果软土层较浅,有透水性下卧层,则井长深入透水层,对排水固结更有利。为了加速排水,使固结时间更短,在设置竖井的同时,可加设井顶砂垫层,砂垫层厚度约0.5―1.0m。

路基成孔后,在孔中灌入砂、石、土、灰土或石灰等材料,捣实而形成直径较大的桩体,利用横向挤紧作用,使地基土粒彼此靠近,孔隙减少,而且孔被填满和压紧,形成桩体,桩体具有较高的承载力,群桩的面积约占松散土加固面积的百分之二十,使得桩和原土组成复合地基,达到加固路基的目的。

孔中灌砂,形成砂柱,它与上述砂井相比,形式相仿,但作用不同,砂井的作用是排水固结,井的直径较小而且间距较大,砂桩的作用是将路基土挤紧,井的直径较大而且间距较小。 在市政道路建设中,砂井适用于软土层,而砂桩适用于处理松沙、杂填土和黏力不大的普通粘性土, 也可有效地防止沙土路基底层振动液化。饱和软粘土的渗透性较小,灵敏度较大,夯击过程中土内产生的超孔隙压力不宜迅速扩散,砂桩的挤密效果较差甚至能破坏路基土的天然结构。

孔中填石灰而形成灰桩,用以挤密软土路基,是近年来应用较广泛的新方法。石灰桩的主要作用是挤密,而生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用使桩体硬化,改善了原地基土的性质,此外还可以较小因周围路基土的蠕变作用所引起的侧向位移,从而达到加固路基的作用。 石灰桩施工的基本要求:一是生石灰必须密封贮存,最好选用新鲜石灰;二是石灰块必须粉碎至一定要求,砂桩和石灰桩的布置与尺寸需要通过设计计算而定。 一般桩径约二十厘米至三十厘米,桩间距约为桩径的三点五倍,可在平面上按梅花形布置。桩的长度与加固路基土层的厚度及承载力有关。

2.4化学加固法

利用化学溶液或胶结剂, 采用压力灌注或搅拌混合等措施,使土颗粒胶结起来,达到对路基加固的目的,称为化学加固法,又称胶结法。 此法加固效果取决于路基土的性质和所用化学剂,也与施工工艺有关。

目前化学溶液主要有:一、以丙烯酸为主的浆液,常用的丙强是其中一种。 加固效果较好, 但因价格高昂未能得到广泛采用。二、以水玻璃溶液为主的浆液,其配方较多,常用的是水玻璃浆液和CaCl2浆液配合使用, 价格也较昂贵, 因此使用也受到限制。三、以纸浆溶液为主的浆液,如重铬酸木质素和木铵,加固效果好,但有毒性,易污染地下水。四、水泥浆液,是由高标号的硅酸盐水泥,配以速凝剂而形成浆液。以上四种浆液,以水泥浆液使用较多。化学加固施工工艺有注浆法、喷浆法和搅拌法。

3、结语

市政道路工程中路基质量对城市道路的质量和营运具有非常重要的影响,路基质量差,将可能引起城市路面的沉降和破坏,甚至积水,增加养护费用,影响车辆舒适安全行驶,因此,对市政道路路基的设计必须加以重视,并确保路基施工的质量。

参考文献:

路基加固范文4

关键词:公路工程;路基加固技术;应用

路基加固施工作为公路工程施工的重要组成部分,其技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,为防止任何安全事故出现在路基施工中,相关部门及施工企业必须根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,选择与之相适应的加固技术,提高其技术水平,重视加固技术的应用,只有这样才能确保公路工程的整体质量。

一、公路工程路基加固的意义

随着国民经济发展速度的不断加快及科学技术的不断进步,我国城市化建设也愈加完善,这都为公路建设规范的扩大提供了可靠地依据。在社会主义市场经济高速发展的今天,市场竞争压力越来越重,更对公路工程质量提出了更高地要求。在公路工程建设中,施工企业之间的竞争逐渐向跨区域的模式不断发展,为了促进企业的发展越来越多的企业选择了这种发展模式,这种情况下极大地扩大公路工程建设的影响范围,为公路事业地健康发展提供了强有力地保障。在公路建设中每个施工阶段都存在着必然的联系,如其中一个阶段出现问题,都会对工程的整体质量造成极大的损失。路基作为公路工程施工的重要组成部分,其加固技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量,为防止任何安全事故出现在路基施工中,相关部门及施工企业必须重视路基施工,根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,在选择与之相适应的加固技术同时,还要提高其技术水平,只有这样才能确保公路工程的整体质量。

二、公路工程路基加固技术类型

随着我国公路工程事业发展速度的不断提升,对车辆行驶的安全性提供了一份保障。路基作为公路工程施工中的重要组成部分,其加固技术水平的高低将直接影响到公路工程的整体质量。在公路工程路基施工中,必须严格遵循相应地施工工序,提高其加固施工的技术水平,才能确保工程施工的质量,才能实现其经济效益与社会效益。

1、土钉加固

这种路基加固方式主要应用于软质岩石及土质边坡,将一定数量的土钉打入到坡体内,可以起到有效加固技术。这种方式和群锚机理相同。相比锚杆技术,这种路基加固技术的特点主要是短和密。属于浅层边坡加固技术。

2、注浆加固

压力注浆技术主要应用于边坡坡体破碎及节理裂缝发育中。在压力的作用下灌浆液利用钻孔壁附近切割的节理裂隙向其周围进行不断扩散,进而实现边坡破碎边沿胶合的目的,促进其整体结构的形成。在破碎边坡岩土中砂浆柱主要起到的作用就是螺栓连接,进而对高边坡完整性及稳定性进行最大限度的增强。

3、排水固结法

这种方法是使用堆载进行预压,将路基土中过多的水分挤出,从而达到压实土粒、提高路基的抗剪强度和加固的目的,排水固结法主要适用于加固包括人工冲填土层和天然沉积层的软弱路基,例如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等。一般来说,其加固效果的好坏与土层固结特性、预压荷载、厚度、预压时间等具有直接的关系。

4、机械碾压法

这种方法是路基加固工程中最为常见的一种压实方法。主要是即利用压路机等碾压机械的自重在路基表面上来回开动,压实并加固松散的路基土,这样可以使路基土的不透水性加大,路基的强度与稳定性也得到相应的提高,从而避免了路基在道路行车荷载作用下出现沉降。这种加固方法主要适用于低饱和度的黏性土、碎石土、砂土、杂填土等。

5、预压法

公路工程路基加固中预压法应用的软土路基主要是淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等。也就是在施工路基上,提前进行相应静荷载的施加,当压实路基土后,应将荷载去除,进而起到软土路基承载力提升及降低沉降量的效果。目前常用的预压法主要包括两种:真空预压法和堆载预压法。堆载预压法也根据施工路基地质情况、施工条件的不同,分为不同类型:塑料排水带或、井地基堆载预压及天然地基堆载预压。如选用天然地基堆载预压的方式进行软弱路基厚度在4米以下的施工,在堆载预压法中属于竖向排水预压法的为塑料排水带、砂井等,其主要应用于厚度在4米以上的软土路基。

三、公路工程路基加固施工技术要点

1、路基开挖之前,对不良土质要J真清除,必须检查原地面是否已经清淤,清淤是否彻底,有无软土地基,如有则进行特殊处理,在路基施工范围内,要挖除树根或树根表层的土,排除清理地基内的地表水、淤泥、杂草、垃圾和腐殖土,在地下水位高的水网地区,可采用掺灰、铺沙砾的方法处理,虽然在路堤设计时,已考虑由于沉降变形对路堤结构断面及将来施工产生的影响,但仍需要在实际施工中根据实际情况具体化处理,若处理方法实施不当,同样会影响路基的稳定。

2、软基处理。如果公路的地基不够坚固,地基就有下沉拉裂的可能,甚至造成附近建筑物不稳定等事故,所以,填筑前,需要对软地基进行处理,提高软地基的固结度和稳定性,直到达到设计要求,这个过程叫做软基处理,又叫软地基处理。常规的做法是:有的采用水泥土搅拌桩、粉喷桩、碎石桩、沉管灌注桩等复合地基法,工程坚固但造价较高;有的采用塑料排水板联合真空预压法,工期长,质量好控制,成本低;有的采用强夯法:时间短,但质量不好控制,易形成“弹簧土”;有的采用无排水砂垫层真空预压法,是新型工艺,工期短,造价低,成本比塑料排水板联合真空预压节约三分之一,效果可靠。

3、边坡加固。边坡防护应确保安全、耐久。同时应注意施工的内实外美。分为填前地基处理、填方过程中的周边处理和填前排水处理。由于填料结构可能与原地面的结构在密度、承载能力等方面都有所不同,如果不对原地面进行有效处理,则很容易发生沉降公路病害。填前地基清理压实是必须做的,如存在超厚度的淤泥,无法进行填前压实,则须进行专门处理。填筑体要按工程标准选择合适的填料,无论是填土、土石混填和填石,应首选利于压实 的良好填料,采取合适的控制手段达到压实目的。无论采用什么填方机具,都要考虑控制填层厚度和形成平整度的问题。不同的填料和场地要选择不同的压实机具,现在一般使用兼有滚压和振压双重功效的振动压路机,特别是用于沙砾土、砾石土、巨粒土、土石混填、填石等,其压实效果远远优于其他压实机具。

四、结束语

综上所述,路基作为公路工程的重要组成部分,是路面施工的基础,还是承载公路压力的主体,其施工质量的优劣将对公路工程的整体使用性能造成极大的影响。在公路工程路基加固施工中,必须严格遵循相关施工要求及现场施工的实际情况,选择与之相适应的路基加固技术,有效提升路基的承载力及稳定性,为公路工程质量地提升提供强有力的保障。

参考文献

[1]杨振海;陈望春;彭亦华;叶观宝;徐超;;挤密碎石桩处理高速公路路基的施工工艺[A];地基处理理论与实践――第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2012年.

[2]杨振海;陈望春;彭亦华;叶观宝;徐超;;挤密碎石桩处理高速公路路基的施工工艺[A];地基处理理论与实践――第七届全国地基处理学术讨论会论文集[C];2012年.

路基加固范文5

关键词:公路施工;路基加固;强夯技术

一、路基强夯技术的概念及其优点分析

强夯法亦称为动力固结法,有别于静力固结法。强夯法适用于砾类土、砂类土、低饱和度的粘质土和粉质土、湿陷性黄土、杂填土等路基,它一般是通过 8t~30t 的重锤采用8m~20m 的落距(最高可达 40m)自由落下冲击路基,使路基土在巨大的冲击能作用下,产生很大的动应力和冲击波,致使路基土的孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围一定深度(10m~40m)内产生裂隙,形成良好的排水(气)通道,使土中孔隙水(气)顺利逸出,土体随之固结,从而在有效影响深度范围内提高土基强度,使土体密实,以达到提高强度、降低压缩性以及提高土层均匀程度的目的。

强夯法具有以下优点:一是对填料粒径要求不是特别严格。在普通路基填筑中,如果填料中有了粒径大于 20cm 的砾料,在摊铺碾压时都会造成一定的困难,而强夯施工的骨料粒径可达到 40cm~50cm,据我们挖填时的回测观察,40cm~50cm 砾料经强夯夯实后已大部分击碎与周围的土结合为一体。二是加快了整体施工的速度,虽然与压路机碾压比较单位工程量的造价有所提高,但缩短工期带来的效益也是比较显著的。三是在高填方中,用强夯夯实路基,由于其影响深度较深,可加强填料与原地面之间的结合。其缺点是:机具较为笨重,对于地形过于复杂的工地,进场比较困难。

二、路基强夯法加固机理及其加固深度影响因素

(一)路基强夯法施工技术的加固机理

强夯法虽然已经在工程中得到广泛应用,但因为影响强夯效果的因素太多,理论分析和计算以及在施工中的应用都困难重重。美国专家认为:“大面积的强夯加固,处理深度可达 30 米。当应用于非饱和土时,压缩过程基本上同实验室中的击实实验相同。对于饱和无粘性土,夯击过程可产生液化,其压缩过程与爆破和振动密实的过程相同。对饱和细粒土的加固效果,成功与失败的工程实例均有报道。对于这类土需要破坏土的结构,产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排水通道进行加固。而强夯法对加固杂填土特别有效。”就是强夯加固不同类型路基机理的高度概括。

路基土在强夯作用下将产生压缩变形,使土体进一步密实,强度提高。路基土变形主要来源于以下几个方面:(l)路基土在接触应力的作用下,土粒接触点发生弹性和塑性变形,这种变形导致土之间的接触面积增大,土粒之间的中心距离缩小,从而使土粒变得更近;(2)如果土粒中有片状颗粒,在强夯作用下可使其受弯而挠曲,使相临土粒发生相对位移;(3)作用于土粒接触处的剪应力如果超过接触面上可能发挥的抗剪强度,颗粒之间将发生相对滑动;(4)结合水化膜在接触压力下产生变形,使土粒之间的距离发生变化;(5)粘性土的稳定结构受剪后,由于结构改变使土的孔隙减小。由于强夯加固的路基土的性质不同,其加固机理也不尽相同。目前被普遍认可的加固机理为动力密实、动力固结和动力置换原理等。

(二)各因素对强夯加固深度的影响

强夯法加固路基施工中需要特别注意的是影响强夯加固深度的因素。在强夯法中,土体的有效加固深度是进行结构基础设计的主要依据。我国的施工规范认为,除了夯锤重的落距以外,锤底单位压力、路基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水等都与加固深度有着密切的关系,另外跟以下几个因素密切相关:强夯机具的工作效率,强夯施加的总的夯击能,土体的工程特性,路基土的地层结构,夯锤的形状,夯点布置等。

强夯法是来源于工程实践的路基处理方法,需要理论加以指导。正是由于影响强夯加固深度的原因众多,并且难以具体进行量化。尽管影响强夯加固深度的因素很多,而且它们都是不确定性的变量,但归纳起来有二个方面,一是路基土本身的性质(如土体的物理力学性质、土体的结构以及地下水的埋藏条件等),二是强夯施工参数设计(如单夯能量、夯点间距、夯点布置等)。

三、强夯法加固路基的施工程序及其要点分析

(一)施工设备及其程序

强夯法加固路基施工一般需要以下几种设备:起重机:履带式起重机(起重能力大于锤重 1.5~2.0 倍);夯锤:重量为 60~200 kN、底面积为 4~5m2,平底锤;自由落锤装置:能使夯锤自由下落的脱钩器;其它辅助设备:推土机(平整场地);压路机(碾压);装载机(运土);龙门架以及缆风绳等。强夯施工技术的程序一般如下:1)平整场地,并测量场地高程;2)布置第一遍夯点,夯点偏差不大 50mm;3)吊机就位,按设计规定的夯击能,夯锤对准夯击点中心进行夯击,直至满足设计要求,夯沉量检测用水准仪,每夯一击均须测量,塔尺立于锤固定位置;4)每一遍夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算夯沉量;5)布置第二遍夯点,点位与第一次错开,重复 3、4 步骤;6)最后满夯一遍,夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算并记录总夯沉量。点夯收锤标准:在点夯过程中,收锤标准是最后两击的平均夯沉量要小于 7cm;强夯的总平均夯沉量达到 70 cm。

(二)施工要点

1.试夯

强夯施工前,应根据初步确定的强夯参数,在现场有代表性的场地上进行试夯,并通过测试,与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,以便最后确定工程采用的各项强夯参数。

2.场地平整

预先估计强夯后可能产生的平均地面变形,并以此确定夯前地面高程,然后用推土机平整,应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等。

3.施工监测

强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外,还应有专人负责施工过程中的监测工作。

4.强夯振动

根据国内大量工程的实践,强夯所产生的振动,对一般建筑物来说,只要有一定的间隔距离,一般不会产生有害的影响。对振动有特殊要求的建筑物,或精密仪器设备等,当强夯振动有可能对其产生有害影响时,应采取防振或隔振措施。如设置宽度1m、深度超过被影响建筑物基础深度的隔振沟等。

5.信息化施工管理

为提高强夯法施工的质量,并保证处理后路基的均匀性,尽量应用信息化施工方法,这种施工管理方法,是在现场施工过程中进行一系列测试和检验,将实测结果,利用计算机进行信息处理,对路基处理效果作出定量评价,然后反馈回来修正原设计,这样再按新方案进行施工,信息化施工可使工程的安全性、经济性及高效率融为一体。

四、强夯法加固路基施工中的质量保证措施

(一)质量控制

1.开夯前用钢尺量的方法检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能量符合要求。以每个夯点的夯击数作为强夯施工的控制标准,而每点夯击数以最后两击下沉量不大于 5cm为 准。

2.强夯施工中夯点放线错误情况常有发生。因此,在每遍夯击前,都对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。

3.为保证加固质量,应严格控制放线精度和落锤位置,并在主夯、副夯前铺40cm厚的碎石垫层,以便均匀传递夯击能。

4.在施工过程中,要用水平仪检测每个夯击点的沉降量,而水平仪离夯击点较近,为确认夯击震动对水平仪的影响,特用全站仪对其进行了对比观测,经对比确认水平仪离夯击点 15m~20m 以外时,夯击震动对其影响很小,满足观测精度要求。

5.每遍夯点、夯击次数和落距要严格控制,杜绝发生降低夯能、少夯、漏夯等现象。

6.由于强夯施工的特殊性,施工中所采用的各项参数和施工步骤是否符合设计要求,在施工结束后往往很难进行检查,所以要求在施工中对各项参数和施工情况进行详细记录。

7.作好施工排水,特别是雨季,必须及时排除夯坑及夯击场地的积水。

8.因为强夯在路基施工中的应用还不很广泛,缺少实践经验,所以在试验段施工过程中,我们要求每个施工人员树立严谨的科学态度,详细记录,认真分析,总结经验,为大面积施工掌握第一手资料。

(二)检测控制

1.质量检验内容控制

强夯路基的质量检验,包括施工过程中的质量监测及夯后路基的质量检验,其中前者尤为重要。所以必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录,若不符合设计要求时,应补夯或采取其它有效措施。

2.质量检验时间控制

经强夯处理的路基,其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的,因此在强夯施工结束后应间隔一定时间方能对路基质量进行检验。其间隔时间可根据土的性质而定,时间越长,强度增长越高。对于碎石土和砂土路基,其间隔时间可取 1-2 周;低饱和度的粉土和粘性土路基,可取 2~4周。

路基加固范文6

关键词:公路;路基;加固;技术

中图分类号:U412文献标识码: A

前言:

公路路基在施工和使用过程中会长时间的暴漏在空气当中,在自然环境、岩土变化等因素的影响下,路基会发生物理、力学上的变化,导致路基的稳定性受到很大的影响,路基的质量大打折扣,更会导致各类公路病害的产生。因此,最好公路路基防护与加固工作对于公路建设来说具有重要意义。在这一方面应该从路基设计入手,综合考虑路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面的因素,在此基础上从保证路基的强度与稳定性的角度出发采取针对性的防护与加固措施,以有效的减少各类公路病害的发生。

一、路基的加固方法

公路路基作为路面的基础, 尽管不与行车和外界环境荷载直接发生作用, 但仍旧承受来自基层的荷载扩散和环境的影响。路基要发挥其作用, 必须具备足够的强度和稳定性。天然状态下的路基填料结构松散, 强度与稳定性都较差, 很难满足道路行车和气候荷载的作用要求, 因此, 对路基必须予以人工再次压实, 也就是进行必要的加固, 使其达到设计要求的强度与稳定性指标。

(一)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。

1、碾压机理

在泥土中, 在一定的压实功能下, 当含水量很小时, 土颗粒表面仅存在结合水膜, 土颗粒间的引力很大, 土颗粒间的相对移动困难, 土的干密度较小。随着含水量的增加, 土颗粒表面水膜逐渐增厚, 颗粒间引力逐渐减小, 土颗粒相互间在外力作用下容易发生相对移动, 达到更密实的程度, 干密度随之增加。但当含水量继续增加, 超过最佳含水量以后, 土颗粒孔隙中几乎充满了自由水, 虽然土颗粒易于移动, 但多余的水不易排出, 在外力作用下, 孔隙水压增加,抵消了冲击作用, 阻止土粒的移动, 土体反而得不到压实, 干密度下降。

2、施工方法

公路填方应从最低处开始, 由下向上整个路基宽度水平分层碾压。为了提高碾压效率, 在碾压机械碾压之前用推土机铺土、推平, 低速预压4~ 5 遍, 以保证表面平实。然后用压路机采用“薄填、慢驶、多次”的方法碾压, 填土厚度不得超过30 cm; 碾压方向从两边逐渐压向中间, 碾轮每次碾压与前次碾压后轮轮迹重叠一半左右; 碾压时要控制行使速度, 压实遍数不少于6 遍。每碾压完1 层后(以轮子下沉量不超过2 cm 为度) , 用人工或推土机拉毛, 以保证层间的接合, 然后继续填土碾压。当土层表面太干时, 洒水湿润, 使其含水量达到最佳, 以保证上下土层结合良好。在路基边缘处, 碾压机无法碾压之处应采用人工夯实并注意其质量控制。

(二)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”。注浆方法目前常用的有4 种, 分别为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、喷射注浆。

1、注浆法的加固机理

目前, 就两类注浆法的加固机理进行分析:(1) 渗入性注浆理论: 在注浆压力作用下, 浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙, 压力越大, 吸浆量及浆液扩散距离就越大。(2) 劈裂注浆: 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。

2、注浆法加固路基施工工艺

(1)注浆次序

在设计注浆孔的排列时, 一般原则是从进行围、堵、截, 内部进行填、压, 即先将注浆区圈围住,再在中间插孔注浆挤密, 最后逐序压实, 这样易于保证注浆质量。所以, 注浆的施工次序必须遵循逐渐加密的原则。先钻、注第1 次序孔, 而后开始第2 次序孔的钻进和注浆, 依次类推。这样还可以随着各次序孔的推进, 及时地检查注浆效果。为使浆液渗透均匀,注浆段长不宜太长。

(2)注浆施工中的技术管理

注浆压力的管理: 注浆压力是了解浆液在地基中渗透情况的重要线索, 是注浆施工中最基本的管理内容。根据注浆压力的变化情况可以进行浆液流量、凝胶时间的调控, 也可通过注浆压力的变化来判断注浆情况。在向充填后的暗穴注浆时, 所使用的浆液主要是水泥浆。开始注浆时, 采用的注浆压力较小(当有承压水时, 注浆压力应高于动水压力)。随着浆液的流动, 水泥颗粒逐渐沉淀增加了浆液流动阻力, 这时需较高的注浆压力才能使浆液继续流动, 最后达到最终注浆压力。

(三)桩基加固法

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、生石灰桩、挤密砂桩等。

1、碎石桩

碎石桩根据成桩方式不同分锤击式碎石桩、预配式碎石桩和振冲碎石桩等。振冲碎石桩与前两种桩相比具有操作简单、施工方便、成桩效率高等特点, 被广泛采用。碎石桩加固软土地基的机理是软土和碎石桩组成复合地基, 一般桩体应力要比土体应力高3~5倍。碎石桩的直径一般为80~ 90cm , 桩长视软土层厚度而定, 一般桩长为6~8m , 间距按要求的承载力通过计算确定, 常按梅花或方形排列。粒径小于8cm 的碎石、卵石、砾石、矿碴等均可作为桩体填料。碎石桩顶部铺以0.5~ 1.0 m 厚的碎石垫层, 一方面均布基底应力, 另兼作横向排水通道。

2、挤密砂桩

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。挤密砂桩施工若置换率很大时应避免产生地面隆起和侧向挤出, 这种情况一般发生在砂桩设置于约束力很小的超软土层中。遇此情况, 一是采用砂和角砾摩擦力较大的回填材料; 二是采用间隔挤密的方法。

二、路基路面排水

水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,另外,从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑,也必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。

(一)地面排水

最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。

(二)路面排水

路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。

(三)地下排水

路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm,很适用于地下排水。

三、路基防护

路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。

(一)坡面防护

坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护,边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。

(二)冲刷防护

防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。

(三)支挡防护

挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。

路基加固范文7

关键词:公路 路基 缺陷 加固

路基是公路的重要组成部分,是路面的基础。其质量的好坏,将直接影响到路而的使用品质。据调查,我国路面产生的早期损坏因路基而造成的占 60%以上。路面的损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、强度低等有直接关系,而且修复难度大、费用高。近十年来,虽然我国公路里程迅速增加,公路运输业得到迅速发展,公路工程质量也不断提高,但也存在不少质量通病。无论是水泥混凝土路面还是沥青混凝土路面,全国各地都不同程度地出现早期破坏。路基防护是确保道路安全使用 ,使路基不致因地表水流和气候变化而失稳的主要工程措施之一 ,是路基设计的主要内容之一 ,其重要性因道路技术等级的提高和交通量的急剧增长而日益突出。

一、公路软土路基的常见加固措施

公路软基处理是一项系统工程,需要考虑土的特性、地质条件、荷载条件、变形机理、加固方案的成熟性、施工技术的可靠性和质量检测的难易程度等,而且地基处理费用占总投资约20%~30%,因此选择适宜的处理方案是软土地基上修建高速公路的关键课题。对高速公路软土地基进行地基处理,常用地基处理方法分类如下:土质改良:排水固结法(堆载预压法)、强夯法、其他方法;复合地基:水泥土桩复合地基、碎石桩复合地基、低强度桩复合地基、加筋土复合地基。

二、路基的加固方法

2.1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。公路填方应从最低处开始,由下向上整个路基宽度水平分层碾压。为了提高碾压效率,在碾压机械碾压之前用推土机铺土、推平,低速预压4~5遍,以保证表面平实。然后用压路机采用“薄填、慢驶、多次”的方法碾压,填土厚度不得超过30cm;碾压方向从两边逐渐压向中间,碾轮每次碾压与前次碾压后轮轮迹重叠一半左右;碾压时要控制行使速度,压实遍数不少于6遍。每碾压完1层后(以轮子下沉量不超过2cm为度),用人工或推土机拉毛,以保证层间的接合,然后继续填土碾压。当土层表面太干时,洒水湿润,使其含水量达到最佳,以保证上下土层结合良好。在路基边缘处,碾压机无法碾压之处应采用人工夯实并注意其质量控制。

2.2 强夯法。强夯法加固路基施工工艺大面积夯实前需要试夯,由试夯对设计参数进行验证,若有不符之处需再调整,以便设计更合理;在强夯之前应绘制夯锤 最终成型布置图,便于施工;如夯击过程中出现弹簧等不利现象,应立即停止施工,改进方案;强夯的目的是加固土体,因此强夯结束后必须达到设计要求,否则需补夯。先对场地平整,然后按照最终成型布置图确定夯击点位;起重机就位,使夯锤对准夯击点位置,并测量夯点锤顶高程;将夯锤起吊到预定高度,待夯锤脱钩下落后放下吊钩,测量锤顶高程,若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜,应及时将坑底整平;重复上述步骤3,按设计规定的次数夯击标准完成一个点的夯击;换夯点,重复上述步骤2-4步骤,直到完成第1遍全部夯点;用推土机将夯坑填平,

并测量场地高程;在全部夯点完成后,若无弹簧现象,可以进行第2遍夯击。

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”。注浆方法目前常用的有4种,分别为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、喷射注浆。

三、路基冲刷防护

3.1护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙及肋式护面墙等。适用于坡度在1/0.5~1/1易风化软质岩层的路堑边坡。

3.2 干砌片石防护常用的形式有单层铺砌片石防护、双层铺砌片石防护和边格内铺石。

3.3 浆砌片石防护的厚度 ,一般为 0.2~0.5m,用于冲刷防护时 ,根据流速大小或波浪大小确定最小厚度 ,一般不小于 0.35m。在冻胀变形较大的土质边坡上护地面应设置 0.1~0.15m 厚的碎石或砂砾垫层。近河路基的浆砌片石护坡的埋置深度 ,应在冲刷线以下0.50~1.00m,否则应有防止路基被冲刷的措施。浆砌片石防护应设置必要的伸缩缝、沉降缝和泄水孔等。

3.4 混凝土预制块防护按使用场合不同可分为混凝土板护坡和柔性混凝土板护坡。柔性混凝土板是一种强有力的柔性护面 ,它是由具有一定规则形状和尺寸的混凝土板和可以自由转动的铰链互相连接构成。

3.5 土工织物防护,土工织物是由高分子合成纤维制成的一种新型建筑材料,在公路工程中有以下作用:排水、反滤、分隔、加固加筋、防护等。

3.6 间接防护,通过结构物,如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等,疏浚河床、改变河道。

四、路基边坡支挡技术的应用

路基边坡就广义来说是指公路在路基建设场地或其周边, 由于路基的建设(开挖、填筑、采集填料或废方堆积等)施工所形成的人工边坡和对正常营运的安个或稳定有影响的自然坡。路基边坡处理不当, 一方面会发生边坡地质灾害, 如落石、崩塌、滑坡等, 影响公路安全营运; 另一方面, 由于植被及表土破坏或大量松散弃土, 易引起水土流失、农田受淹、河流阻塞、水质污染等恶化环境事件发生。边坡失稳破坏的形式如剥落、碎落、滑坍、路基边坡加固是指为了保证公路及其周围环境安全, 对己发生或存有潜在失稳危险的路基边坡所采取的支档、加固及相应的辅助工程技术措施。目前, 路基边坡加固的类型一般分为辅助工程措施和主体工程措施。前者主要有边坡排水系统, 通常是外截内排, 坡面封闭, 恢复植被, 改变地形等辅助手段; 后者主要是设置支档结构, 维持和恢复其自然力学平衡, 常用有重力式挡土墙、抗滑桩、锚杆挡土墙、土钉墙、锚喷网、板桩式挡土墙、预应力锚索、加筋挡墙等, 在实际应用中, 往往采用多种加固措施的组合, 实现优势互补, 改善支档结构受力条件, 节约投资, 提高边坡治理的可靠性。常见的有预应力锚索与抗滑桩的组合简称锚拉抗滑桩、预应力锚索与绿化结合简称格构地梁锚索等。

五、结语

随着现代工业技术的发展, 在公路建设中, 已有越来越多的路基缺陷加固处理技术在各项实际工程中得以应用、推广, 尤其在近几十年以来, 各种新工艺更是层出不穷。一方面, 大量现场的应用成果为该领域的研究提供了许多宝贵的实践经验; 另一方面, 随着理论研究不断深入, 让我们对多种路基处理的机理有了更清晰的认识,进而为工程方案的选择、设计及施工应用提供了可靠的理论基础。正是由于这两方面的相互促进, 使得现代路基缺陷加固技术得到了前所未有的发展。

参考文献

路基加固范文8

关键词:公路工程;软土路基;考虑因素;处理技术

中图分类号:X734文献标识码: A

引言

公路工程选线应尽可能地避开软土地区,但有时候却不得不通过已知的软土地区。软土天然含水量大、天然强度低、压缩性高、透水性小,工程性质差。修建在软土地区的路堤,往往会面临路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大时间长的沉降问题,一旦发生,会造成巨大的经济损失。软土对公路的危害,引起我国公路相关部门的重视,科研、设计、施工等单位共同研究,经过多年努力,已摸索出多种方法,并取得了可喜的成绩。

一、软土路基的特征

淤泥以及淤泥质土在工程上统称为软土,主要由粘粒及粉粒组成,常成絮状结构,并含有机质,软土的天然含水量大于液限,软土基本上都分布在我国的内陆平原、沿海地区以及山间盆地,尽管它们的成因、形态或者结构不是完全相同,但是都有压缩性比较高、含水量比较大、透水性比较差与强度低等特点,并具有明显的结构性和流变性,一经扰动,其絮状结构受到破坏,土的强度显著降低。而在软土上的软土路基的抗剪强度不足以承受路堤以及路面外荷载时,软土路基就会明显的产生局部或者整体剪切破坏,就可能造成路堤塌方、失稳或者是桥台破坏,还有当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的不均匀沉降变形时,就会造成路面开裂破坏,还会造成路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏等等。

二、选择软土地基处理方法时应考虑的因素

1、道路形状

在公路施工中,路堤设计的高度与宽度是要考虑的重要因素,因为他们直接影响运用何种施工处理方法。如采用换填法时,宽而低的路堤易发生局部破坏;反之窄而高的路堤,下面易被换填。在设计高度大而稳定有危险的情况下,采用压重法将受到限制。还有路堤越宽越高,则地基产生压力球的根部越深而引起深处粘土层沉降。

2、道路的条件

对于等级较低的公路来讲,可以先进行了路面的路基铺设,等沉降过程结束后,再进行正式路面的铺设;而对于高等级公路的施工,平整度是一项要考虑的标准,因此这就需要在公路施工过程中采用有效的沉降处理办法。

3、施工周围的环境影响

公路施工中要考虑的环境因素有很多,如周围环境中的噪音、地下水的变化等。而在一些特殊的环境中,还有特殊的因素对施工产生影响。如地基特别软弱的情况下,如果路堤高度较高,就会引起施工周围地基的隆起或沉降。要避免这种类似现象的发生,就要考虑控制剪切变形的方法,如果有些情况下,这种方法不能实施,就要考虑是否可以运用高架构造来代替路堤以克服环境因素所带来的困难。

4、道路所在地段

在公路施工中,一般地段上,剩余沉降即使大到一定程度,只要不均匀沉降不大,路面基本上不会丧失其平整度。但与构造物相连地段,剩余沉降将造成错台,形成非常危险的状况。而且若路基稳定性不够,桥台将受到大的土压力作用引起侧向位移的事故屡见不鲜。因此,构造物邻接地段的处理措施非常重要。

三、公路软土路基的常见处理方法

1、排水固结法

排水固结法主要的目的是排水。通过在软土在地基中人为的加入排水管道和之上加压,让土中的水慢慢排除,从而减小空隙比,让地基固结变形,随着超静水压力的减弱,有效应力渐渐提高,地基土的强度得到增加。这种方法通常由两个部分组成,一是排水系统,一是加压系统。加压系统常见的是在软土上进行预压。在工程建造前,预先加载让地基大部分沉降,提高地基土的承载能力。可以使用相当于通车后荷载的重物,也可以在软土路基上放置超过路面的重量的荷载,不过后者对于泥潭层较厚的情况不太合适,对于粘土层较薄的或者浅层土可以用单独堆载的方法。排水系统的制作可以设置砂井或者塑料排水板。砂井是指利用打桩机打入钢管,或者利用高压射水等方法在在路基中做出有一定规律的孔,再在孔中灌入粗砂子形成砂柱,起到排水通道的作用。现代常常用织物袋装砂井,降低了成本,施工难度,也不像砂柱一样因为地基的变形而失去连续性,减弱排水效果。塑料排水板也是常用的排水系统,是在软土层插入塑料排水板作为渗水的通道,这样可以加快排水的速度。在使用砂井或者塑料排水板的同时,也可以在软土地基上铺上砂垫层,再在上面覆盖薄膜密封,利用抽气泵让排水通道保持比较高的真空状态,再利用大气压将土中的水抽出。

2、置换法

这类方法主要是通过各种手段制作复合地基,从而提高了地基的强度,承载能力,减少沉降量。比较常见的方法是碎石桩法,在高压水流的作用下,让可以产生水平震动的管状设备一边震动一边冲,在软土中冲出空,再在孔中填入碎石等材料制成桩基,这样的复合地基可以提高承载力,而且不受地下水位的影响,造价低廉,越来越受到关注。粉喷桩用特制的设备将水泥或者生石灰等粉体固化剂打入路基的深处,这样软土和固化剂拌和后形成有水泥状桩体,再与柱间土形成了复合地基。粉喷法和深层搅拌法不同,粉喷法喷入的粉体固化剂能比水泥浆吸收更多的水来让土体固结,这种方法可以提高路基承载力1倍到1.5倍。

3、换填法

这种方法通常将地面以的部分软土挖去,然后在分层填充强度较高,性质稳定的碎石,砂,灰土,矿渣等材料,最后再分层夯实,压,震动,使其达到一定的密实度,形成硬垫层,通过对附加应力的分散提高路基的承载能力。这其实也是一种通过置换制作复合路基的方法,如果基层的软弱土层比较薄,上面的负载也不大时,可以直接加入碎石等,对表面进行压,夯实,震动等处理,同样可以提高地基的强度。

4、深层搅拌法

这种方法实际上是通过注浆加固地基,采用高压设备将有胶结性和充填的浆液注入软土层内,通过浆液的扩散,凝固来增加了底层的强度,降低了土壤的渗透力。深层搅拌法常用水泥浆等作为固化剂,用的设备是深层搅拌机,在路基的深处将软土和水泥浆搅拌,凝固后地基的强度得到提高。除了深层搅拌法,还可以用高压喷射注浆,用钻机帮助浆液通过喷嘴注入土层,之后再给浆液加压,冲切土体,这样土体与浆液混合后可以按照一定的比例排列,凝固。这种方法对于有涌水现象或者地下水流速度快的工程不是很合适。

5、排水砂垫层法与工织物法

这种方法主要用于路基上部的软土层比较薄,而且含水量大的情况下。这种方法就是通过在路基上铺0.5米到1.2米左右的砂垫层来让软土层固结,提高地基的承载力。另外,也可以在软土地基上铺一层土工织物,这种方法主要用于淤泥一类的超软地基,这种地基含水量较高。铺设土工织物的方法主要是通过土工格栅和土工织物的韧性和强度使土体的内应力传递减弱,增加土体的抗拉程度和刚度,这个过程中土工织物可以和土体形成复杂的结构,不仅增加路基的稳定,也减少了填筑之后地基的不均匀沉降。在砂井法和其他深层加固法前都可以先进行铺设工织物处理,提高施工的可行度。

6、重锤夯实法

当软土土层比较厚,范围比较广而没有特别有效的软土处理方法的情况下可以采用重锤夯实法,这种方法就是利用机械锤的自由落下,反复夯实地面的方法。由于软土受到重锤的夯实,上层土层向下位移,产生了高度的压缩,提高了地基的强度。但是需要的机械比较多,所以对于施工场地小的地点不适用。

结束语

总之,公路施工软土路基处理尤为重要,针对公路建设环境特征、综合需求、软土路基处理相关因素作用,我们只有科学应用处理技术完善路基深层以及浅层的处置,提升路基承载水平,方能令公路工程施工优质稳定,实现最佳成本目标,创设显著效益,进而建设出真正精品良好的公路工程。

参考文献

[1]马卓.公路工程中软土地基处理技术应用的研究[D].长安大学,2011.

路基加固范文9

摘要:路基作为主要的公路组成部分,其对于整个道路结构而言有着极为良好的支撑作用,是提高公路质量和整体性的核心环节。软土路基的存在对公路工程的建设质量是一个威胁,如果软土路基处理不科学,在路面使用过程中会出现路面倾斜、断裂、路面开裂、边坡失稳等现象,致使道路使用产生大量的维修费用。本文即详细阐述了几种主要的公路软土路基的加固技术。

路基加固范文10

关键词:市政道路;施工技术;软基;加固;原则

软土地基是市政道路施工中常见的施工场地类型,其对道路的质量以及使用安全性有着很大影响,这类地基在我国分布范围较广,在施工的过程中,施工单位需要先对软土地基进行加固处理。提高道路施工的质量,可以促进我国交通运输行业的发展,也可以带动我国国民经济的增长,但是有的施工单位施工技术比较低,在面对地质较复杂的施工环境时,无法提高施工的质量以及效率,尤其是在软土地基中,这会缩短道路的使用年限,所以,必须不断的改进软基加固技术,提高道路的质量。

1 软土地基加固常见的质量问题

软土地基在我国分布比较广,在道路建设不断扩大阶段,道路施工单位经常会遇到这类施工条件,这也对道路施工单位提出了更高的要求,施工人员必须采用加固技术对软基进行处理。软土是淤泥与淤泥质土的总称,其主要的特点是含水性高,承载力较差,而且压缩性较强。软土地基在我国沿海地区以及湖泊河流地区比较常见,在道路施工时,需要根据不同的地质条件,对其进行加固齿轮,否则很容易使道路出现沉降或者断裂等质量问题。软土的流动性比较强,如果施工技术不精,会使地基出现滑动现象,这也容易造成路基失稳或者路面扭曲等问题。在填土荷载的作用下,软土地基可能会产生不均匀的沉降问题,使道路出现不平整问题,还会影响道路结构的稳定性,尤其是在桥梁连接的位置,很容易出现沉降或者断裂,对驾驶人员行车安全也造成了一定威胁。

2 道路软土地基处理的原则

道路软土地基处理是道路施工中经常遇到的问题,为了保证软基加固的质量,需要遵循一定的处理原则,比如在软基处理过程中,需要选择优质的天然材料,常见的有工业废料、建筑垃料等。一些有机含量过高的具有腐蚀性的工业垃圾并不适合软基加固,所以,在选用加固材料时,一定要检测其所含的成分。软基加固的目的是防止其出现沉降问题,还要增加地基的抗剪性,改善地基的动力性能,避免地基出现变形或者流动等问题。另外,在进行软基处理时,还要降低软基的压缩性,将其沉降情况控制在一定范围内,还要降低其渗透性,防止地基因为渗漏而出现影响地基结构的稳定性。

3 市政道路施工中软基加固技术

软基加固包含多项内容,其中排水加固环节是市政道路建设的重点内容,软土中含水量比较大,如果不做好排水工作,很容易缩短道路的使用寿命,还会极大的降低道路的质量。软基加固处理需要利用多项技术,而且设计人员还需要结合施工场地的实际情况,选择正确的加固技术,这样才能提高软基加固的效率,为道路施工企业创造更大的经济价值以及社会效益。下面笔者对市政道路施工中常见的软基加固技术进行简单的介绍。

3.1 换填置换法

换填置换法有一定的适用范围,是其在勘查数据的基础上,对施工场地中的软土进行置换,置换所用到的材料一般强度比较大,而且稳定性也比较好,常见的有砂石、石灰等,其可以起到地基加固或者减小下沉的效果。置换法的软土地基处理方式,需要有以下几点需要注意:一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择,要符合相关规定和道路建设的要求,这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是置换过程中,要逐层换填加固,逐层压实,用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。

3.2 排水固结法

袋装沙井、沙井和砂垫层处理法,是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法,是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋,然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m,路堤填筑的自重大于地基承载力的情况,具有节约材料、费用低、施工效率高等特点,是处理软土地基的重要方法。

3.3 塑料排水板法

塑料排水板法是新型的排水固结方法,在当前具有很广泛的运用,适用于地基松软、地下水位较高的软土地基处理。塑料排水板法的特点是,质量轻、强度高、单孔的排水面积大,排水效果好等特点。塑料排水板法处理软土地基的原理是将特制的带有竖向排水槽的排水板,通过打桩设备打入到软土地基中,在软土地基内形成通畅的排水路径,软土地基受到路基填土或者堆载预压等外力的作用,将多余的水分沿排水槽排除到砂垫层,在由砂垫层向两侧排出,从而减少地基中的水分。

3.4 机械碾压和夯实法处理

在土壤中,水分以多种形式存在于土壤中,在受到巨大的外力作用是,土壤可将多余的水分排挤出来,是土壤的密度加大,起到加固地基的效果。机械碾压法和夯实法就是利用这个原理来加固地基。进行机械碾压和夯击时,要根据实验取得的数据选择碾压和夯击的工艺,确定碾压和夯击的力度、范围、次数等因素。在碾压加固时,先使用小吨位的碾压机进行静压,再采用大吨位的碾压机进行震动碾压,最后使用光轮碾压机碾压。

3.5 化学加固法

化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理,以增加水利工程地基的稳定性,常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法,是利用石灰与土搅拌后所发生的一系列物理和化学反应来加强软土地基的强度,根据实际地质的不同所产生的加固效果也不同。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰,可以有效的吸收软土地基中的过多水分,施工要按照从四周到中间的顺序原则,避免因为渗透而过多吸收水分失去原有效果。

结束语

软基加固处理是市政道路施工中比较常见的施工项目,这项工作包含的加固技术比较多,可以有效的改善道路的质量,还可以延长道路的使用年限。市政道路设计人员在选择加固技术时,需要结合施工长度的地质条件以及自然条件,还要参考工程项目的投资经费,尽量降低施工的成本。软土一般含水量比较高,会使地基出现滑动等问题,软土地基比较容易出现裂缝,这不但会影响行车的舒适度,还可能造成较大的安全隐患,道路施工单位一定要重视软基加固这些工作,这样才能降低道路事故的发生率。

参考文献

[1]郑锦杰.浅谈阳江地区市政道路软基施工处理[J].中国科技信息. 2009(16).

[2]赖文侠.市政道路软土地基施工处理措施[J].民营科技,2009(10).

路基加固范文11

经济社会的持续发展,使得我国的公路产业蓬勃发展,公路系统的压力越来越大。地基为路面施工的基础性环节,作为整个工程的基础,承担着很大的路面压力。在地基中存在部分软土,由于软土强度低、压缩性强使公路工程施工中存在较大的难度。若在软土地基处理中,没有严格按施工技术要求对软土地基没有进行正确的处理,会给整个工程造成安全隐患,严重威胁到公路工程的安全性、稳定性。

关键词:

公路工程;软土地基;处理与加固;探讨

地基是公路工程的基础,承受着路面的所有载荷。因此,在公路工程施工中,建造一个坚固可靠的地基非常重要。若施工过程中没有对地基薄软环节进行深入分析,控制施工质量,就会导致公路工程在施工完成之后发生路面病害,并引发较大的行车安全问题。目前,公路工程施工中最为显著的工程质量问题,便是由于对软土地基没有进行正确的处理,而导致地基的抗剪能力较低,稳固性较差,出现的地基渗透、塌陷等问题。

1公路工程的软土地基处理及加固技术探究

1.1表层排水法

表层排水地基处理与加固方法,主要是在路基填实前,从地面挖一条水沟,以方便地基水的排出,进而有效降低地基的表层含水量,确保地基土质符合施工要求。在开挖过程中,为发挥水沟在施工内的盲沟作用,通常会使用透水性良好的砂砾来进行回填。而水沟的开挖,则需要结合施工地点的实际土质状况与地形地貌,选取合理的开挖方式,确保地基排水的顺畅。水沟开挖断面尺寸,一般宽为0.5m,深为0.5~1m。在路堤的填筑前,一般使用砂砾来进行盲沟的填埋。若盲沟内埋有孔管,还需要用过滤材料加以保护。

1.2强夯法

强夯法主要是通过重锤等机械,对地基进行夯击,以提高地基的强度,降低地基的压缩性。强夯法通常用于碎石土、砂石、粉土、素填土、杂填土的地基处理。通过强夯能够有效降低地基压缩性,提高地基的强度,并帮助地基消除湿陷性,让地基的抗振动与液化能力得到改善。强夯法还应用于湿陷性黄土地基、可液化砂土地基等处理中。在施工过程中,为了使强夯法取得较好的效果,还需要结合物理性质,采用综合加固的方式,提高地基的坚固程度。

1.3换填法

换填法主要是指将地基中的软土层挖除,置换土质坚硬、强度高、稳定性强、有抗侵蚀性的素土、碎石、矿渣等,并通过人工或是机械的方式,来进行分层夯实、振动,以确保地基强度符合使用要求。若地基软土层较薄,且上部承载能力不足,则需要通过人工或机械方法,来进行表层的夯实与振动,大大加强地基的强度。通常,换填法更适用于浅层地基,如:杂填土、淤泥质土等的加固与处理,并在换填中对地基的暗洪、暗沟、低洼区域等加以处理。

1.4桩体挤密法

桩体挤密法的原理是通过相应的施工设施在软基内加入桩体,实现软土的挤密作用,并与地基进行融合成为一种复合性的地基,有效提高软土地基的整体强度。通常,桩体挤密所形成的桩体形式多样,包括水泥土桩、碎石桩、砂桩、二灰土桩、钢渣桩等,而应用得最为广泛的便是粉喷桩。粉喷桩属于水泥土桩,主要是以水泥、石灰等作为固化剂,利用特制深层搅拌机械,通过压缩空气把粉体送至地基的深处,并与软土进行强制性的搅拌,再利用固化剂与软土间的系列物理化学反应,确保软土地基更加固结、稳定。通过桩体挤密加固地基的方式,也是复合地基处理方式。地基的强度、沉降性以及复合地基的计算结果,也是地基荷载力计算的依据。复合地基适用于地基的加固桩柱体是非刚性体的碎石桩、挤密桩,同时也适用于由深层搅拌桩、非松散材料的石灰桩、旋喷桩等。当前,我国针对复合地基的设计与计算的理论,还处于发展阶段。虽然已经积累了一定的经验和数据,然而所采用的计算模式仍旧是通过确定桩柱体与桩柱间土体的承载力,再计算得出复合地基的承载力。因此,各桥涵基础工程的复合地基必须要符合地基的沉降性、承载力等基本的要求。在软土地基加固完成之后,为了确保地基不再次软化,则需要在保障地基稳定性基础上,尽快对路堤进行填筑施工,以缩短地基的预压时间,消除或降低地基的沉降现象。在进行分层填筑路堤过程中,还要从路面中心向两侧逐渐递增,而每填一层,都需要检查所填的地基质量,确保地基不发生沉降,实现路基的稳固。

1.5排水固结法

排水固结法一般可以分为两种类型,一种的砂井排水,另一种是塑料板排水法。其中砂井排水一般适用于含软粘性土的地基中,通过预压处理,运用震动、射水、钻凿的等方式,形成孔内注入砂的砂井。之后,再将预制的砂井表面在砂沟上进行平铺,且厚度要控制在0.3~1.5m之间。最后,利用砂井挤出土层当中的水分,让地基的土粒连接更加地紧实,实现加固土体的目的。而塑料板排水法,其原理与砂井排水法大致一样,只是需要用绳子、塑料等来形成一个排水井,通过垂直竖向排水通道,来对软土地基进行处理与加固。与砂井排水方法相比较,该方式稍复杂,需要结合预压的步骤逐层将土层内的水排出去。

1.6化学加固与添加剂法

添加剂法主要是强化黏性土壤的压缩性与强度,通过在地基土质内添加熟石灰、生石灰的方式,降低黏性土壤的含水量,以防止团粒的产生,促进土体的稳定形成的一种软土地基加固与处理方式。而化学加固法主要是利用某种化学溶液,并将化学溶液加入到地基的土壤之中,以促使其发生系列化学反应,形成胶凝物质来增加土粒间的融合性。化学加固主要包含硅化加固、高分子化学加固、碱液加固、电化学加固等。

2结语

在经济社会的持续发展背景下,我国的公路工程承载的压力越来越重。而地基为公路工程的基础性工程,其质量优劣直接决定着整个工程的稳定性与安全性。在当前的地基加固与处理中,尤其是针对软土地基的加固与处理,需要结合实际施工地基的工程状况,选取合适的加固方式来对地基加以处理,确保地基的稳定性与承载力符合施工质量要求。

作者:魏瑜 单位:中交第二公路工程局有限公司

参考文献:

[1]徐达晖,陈国彦.论公路桥梁工程中桥涵软土地基的施工处理措施[J].交通标准化,2013(4):65-67.

路基加固范文12

关键词:市政道路;施工;软土地基;加固

中图分类号:TU99 文献标识码: A

前言

随着城市进程的不断加快,市政道路建设的规模和范围也越来越广。然而由于我国不同地区的地质条件极为复杂,特别在一些内地湖河沉积地区经常会出现大范围的软土地基,如何在这些软土地基上开展高质量道路工程的建设成为相关专业领域研究人员共同关注的问题。而软土基加固技术能够在尽可能减少混凝土用量的情况下提高地基的稳定性和强度,其广泛使用对于提高市政道路工程质量具有重要的现实意义。

一、市政道路施工中软基加固的重要性

随着国民经济发展速度的不断加快及科学技术的不断进步,我国城市化建设也愈加完善,这都为市政道路建设规范的扩大提供了可靠的依据。在社会主义市场经济高速发展的今天,市场竞争压力越来越重,更对市政道路的质量提出了更高的要求。在市政道路建设中,施工企业之间的竞争逐渐向跨区域的模式不断发展,为了促进企业的发展越来越多的企业选择了这种发展模式,这种情况下极大地扩大市政道路建设的影响范围,为市政道路事业地健康发展提供了强有力的保障。在市政道路建设中每个施工阶段都存在着必然的联系,如其中一个阶段出现问题,都会对工程的整体质量造成极大的损失。软土地基作为市政道路施工中的重要病害问题之一,其加固技术水平的高低将直接影响到市政道路的整体质量,为防止任何安全事故出现在软基施工中,相关部门及施工企业必须重视市政道路软基处理,根据施工现场的具体情况及当地自然条件、地质等条件,在选择与之相适应的加固技术同时,还要提高软基加固技术水平,只有这样才能确保市政道路工程的整体质量。

二、软土地基的危害

软基自身具有独特的地理特性,所以在进行工程建设的时候,经常受到很多的不利影响。如果市政道路建设在软基上,就会由于自身抗挤压强度不够,不能承担高强度的外力,出现道路的整体损害,使得道理失去稳定性、路面下陷。另外,市政道路在外部荷载的作用下,承载能力持续下降,就会出现路面变形甚至断裂和裂缝的问题,影响道路的使用功能,降低道路的使用寿命。市政道路要保持自身的稳定性,延长道路的使用寿命,就要增强软基的强度,使其能够承受外界的重力。合理的软基加固处理不仅可以提高软基自身的承受能力,不出现市政路面的变形,还可以提高市政路面的使用年限。

三、软基加固技术在市政道路施工中的应用

(1)表层加固技术

1、换填技术

换填是指在具体的施工中可以将软土基的表层软土挖出,并在挖开的位置填充一些价格低、压缩性小、强度高且容易获取,没有腐蚀效果的稳定性材料,如石渣、灰土、碎石等。在填充材料时还要分层夯实,进而保证填充土层的承载力。换填技术主要用在淤泥土地或暗塘等浅层地基中,其不仅能增强地基的承载力,还能在一定程度上减少地基的下沉,进而防止热胀冷缩带来的地基变化。

2、土工编织物技术

一般来说,人们将通过聚合物加工而成的平面编织物称作土工编织物。这种技术的优点在于,由于其整体重量较轻,故而施工比较方便;在实际的运用中也表现出良好的耐腐蚀性,还能有效制约微生物的侵蚀;此外还能有效改善软土地基的表层结构,加强地基的排水能力。

3、加入添加剂

这种加入添加剂的方式常常被用在表层土是粘土的软土地基中。一般来说,添加剂是由熟石灰、生石灰及水泥混合而成的,一旦加入添加剂后便能有效改善地基的强度,这在一定程度上降低了含水量,改变了粘土的成分,进而提升地基的压缩性,保证其稳定性。

4、排水法

对于土质较好且含水量较高的软土地基,通常采用排水法加固。在使用时通常是在挖开槽沟后,填土之前,便先将地表水排掉,从而降低地基中的含水量,保证施工的正常进行。在回填时要选用透水性较好的沙砾或碎石,增加沟槽的盲沟效果。

(2)粉煤灰碎石桩加固技术

粉煤灰碎石桩加固技术是将粉煤灰、石屑、碎石等材料与定量的水泥混合加水搅拌而形成的具有高粘结强度的桩,在桩与桩之间与褥垫层和软土共同制成相对稳定的复合地基。其主要优点是混凝土灌注过程相对简单、使用的浆液具有将强的流动性和和易性、形成的地基具有较高的强度。此种工艺在施工中经常出现的问题就是泵送混凝土的过程中出现堵管,当压力过高时会引起输料管的爆裂。根据相关实践研究分析原因可能是:使用了过长的泵送连接软管,如果混凝土的和易性较低就会引起软管的堵塞,压力较低时堵管就必须重新成孔,导致材料大量浪费及再次成孔的困难;使用了弯曲半径过小的泵送软管,造成软管局部出现堵塞,压力积聚;提升速度较慢,使得混凝土不能够及时排除。

(3)水泥搅拌桩加固技术

水泥搅拌加固技术在应用的过程中,主要是应用度饱和软土地基结构的加同处理,利用水泥固化剂,来对水泥浆液和土质搅拌在一起,这就使得整个软体地基的稳定性和强度都得到了很好的改善,从而满足市政道路工程施工的相关要求。不过,这种加固技术在实际应用的过程中,也存在着一定的缺陷,因此我们在对其进行加固的过程中,就一定要按照相关要求来对其进行操作通常情况下,水泥搅拌桩加固技术在实际应用的过程中都会对搅拌桩的桩位进行仔细的条件,等到搅拌桩基的位置到达预定位置是,施工人员就可以对水泥搅拌桩的导向架进行很好的控制,以确保水泥搅拌桩机的正常工作,不过我们在对其搅拌桩基的垂直度进行调试的过程中,一定要安装工程施工的相关要求,对其垂直度进行有效的控制。 (4)强夯法加固技术