关键词:路基加固;技术应用;公路施工
1注浆法。
其原理是:通过注浆管将浆液均匀地注入地基中,浆液再通过填充、挤密和渗透等作用将填料中的水分和空气赶走并填补空缺,经过一段时间的凝固后,浆液能将原先松散的填料凝成一个高强度、高防水性的整体。注浆法的工艺流程:钻孔机就位――钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。按注浆作用机理来分,可分为:渗透注浆、填充注浆、劈裂注浆和压密注浆。注浆材料主要有:水泥浆、硅酸盐(水玻璃)和高分子浆材。
2机械碾压法
这是路基加固技术中最常见的一种方法,由于自然土层比较松散,难以达到公路路基施工要求的强度和稳定性,因此要对其进行必要的压实和加固。这种方法是用压路机、推土机等重型机械在路基的表面来回开动,利用机械本身的重力将松散的土层进行压实加固,从而减少路基在行车负荷下的沉降,还有就是可以将土层中的空隙挤压掉来增加路基的不透水性。这种方法适用于土层松散或者杂填土地基的表层处理。碾压原理:在土壤中,当水分含量比较小的时候,由于土壤颗粒之间存在结合的水膜,它们相互之间的作用力很大,这时土壤的干密度较小。可是随着土壤水分的增加,土壤颗粒之间的水膜就会增厚,它们之间的作用力会减小,土壤颗粒在外力的作用下就容易发生移动,这时土壤的干密度会增大。但是含水量不是越大就越好的,但含水量超过最佳含水量后,土壤颗粒之间的空隙就会充满自由水,由于多余的水排不出去在外力的作用下水压就会上升从而抵消冲击作用,土壤反而等不到压实,所以要在一定的含水量下对土壤进行压实才能得到好的效果。其施工方法是对公路填方的时候要从最低处开始,由从下向上的顺序对路基进行分层碾压,为了提高效率,可以先用推土机对路面进行铺平,然后再用压路机进行碾压,碾压时要注意方向是从两边逐渐压向中间,碾压的次数不能少于六次,当土层太干的时候,要适当的进行洒水,使含水量达到最佳,从而让上下土层结合的最好。
3排水固结法
排水固结法指的就是地基在荷载作用下,通过布置竖向排水体(砂井、袋装砂井或塑料排水袋等),使土中的孔隙水被慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,地基土的强度逐渐增长,以更好的提高其承载能力,这样就能够有效的减少工后的沉降。以前的排水体常常采取的是以袋装砂井,同时,在顶层上铺设一层土工布加筋垫层,这样可以成为横向的排水通道,同时还能够有效的将不匀称的沉降进一步的匀化。袋装砂井本身的质量将在很大的程度上影响到整个工程的质量,如果砂袋中的灌砂不够紧实,在放入到了孔中的话,砂石遇到水灰下降,这样的话就会导致砂井本身上部进一步的脱空,进而出现砂层不能够相互连接的问题,导致水不能够进一步的正常排空,所以,袋装砂井的方式必须被替代。我公司在申嘉湖杭高速公路练杭L7标软基处理中,成功应用了塑料排水板排水固结法,与砂井及袋装砂井相比,塑料排水板相对来讲具有施工速度快,效率高,施工的机械更加轻便,并且对于软基本身的影响比较小,在工厂中能够实现工厂化的生产,其本身的抗折能力也比较强,在施工的过程中受到施工的影响也比较小。
4强夯法。
强夯法又称动力固结法或动力压实法,是一种土体加固方法。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;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。
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。
5路基舫护
(1)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。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙;用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。(2)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。(3)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。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。
结束语:
综上所述,随着经济的不断发展,公路交通作为我国基础设施建设的重要组成部分,也得到了极大的发展。将公路工程修建到山地、丘陵上的情况也越来越多,但基于多种因素的制约,在路基施工中都会存在各种病害问题,为确保公路施工的质量及使用功能,必须对部分路基进行加固处理,由此可见,路基加固技术的应用对公路工程施工质量的提高具有重要意义。
参考文献
[1]王穗平编著.路基施工技术.北京:中国建筑工业出版社,2009(12)
[2]文德云,彭富强编.路基路面施工技术.北京:人民交通出版社,2006(9)