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97cao為您介紹路基加固的方法及施工措施

責任編輯:仁興防水   發布時間:2016-03-24   點擊數:
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路基加固的方法
 
  近年來,隨著我國國民經濟建設的迅猛發展,致使公路的規模、發展程度以及車輛的荷載在不斷變化、不斷增加,這給路基的承載能力提出了越來越高的要求,同時亦使各種各樣的路基處理技術、加固方法廣泛地應用於路基工程建設中。
  1、路基加固工程
  1)基本含義。在公路路基建設過程中,由於天然狀態下的路基填料結構鬆散,強度與穩定性都較差,再加上某些路段處於軟土地基上,致使公路路基很難滿足道路行車荷載和自然環境作用的要求,這就必然要求對路基予以人工再次壓實,即進行必要的加固處理工程,以保證路基的強度與穩定性指標符合設計、規範的要求。路基加固工程的主要工程是支撐天然邊坡或人工邊坡以保持土體穩定或加強路基強度和穩定性,以及防護邊坡在水溫變化條件下免遭破壞。
  2)類型。按路基加固的不同部位,可分為坡麵防護加固、邊坡支擋、濕弱地基加固三種類型。坡麵防護加固是指路基防護中均有加固作用;邊坡支擋則包括含有擋土牆、護麵牆、護肩牆、護坡、護腳牆的路基邊坡支擋,以及含有支垛護腳、浸水牆、石籠、拋石、駁岸、護坡的堤岸支擋;濕弱地基加固包括擠密、換填土、排水固結、輾壓密實、化學固結。
  2、路基工程加固技術
  地基加固技術在建築工程、道路工程及橋梁工程軟弱土地基加固施工中已廣泛應用並取得了良好的成效,而采用加固技術對路基進行綜合加固處理,不僅可以加強路基的強度和穩定性,同時通過精心組織和嚴格管理,可實現施工周期的縮短、工程投資的降低。
  通過路基加固技術對路基進行處理,其作用機理大致有土的置換、土的改良、土的補強三類,其中,土的置換,顧名思義就是將軟土層的土換填為良質土,如砂墊層等;土的改良則是在原有路基的基礎上通過電、熱、力學、化學等手段,使路基土固結,或增加路基土的密度;土的補強是為加強和改善路基土的剪切特性,采用繩網、薄膜、板樁等將路基土約束住,或者在土中放入抗拉強度高的補強材料以此形成複合路基,這極大的增強了路基的強度。
  公路路基加固技術主要有重力式擋土牆工程技術、加筋土擋土牆工程技術,以及錨杆擋土牆工程技術。重力式擋土牆工程技術是我國目前最常用的一種擋土牆形式,主要是依靠圬工牆體的自重抵抗牆後土體的側向推力(土壓力),來維持土體的穩定;加筋土擋土牆工程技術一般應用於地形較為平坦且寬敞的填方路段上,主要由填料、在填料中布置的拉筋以及牆麵板三部分組成;錨杆擋土牆工程技術適用於如岩質路塹路段、陡坡路堤等缺乏石料的地區和挖基困難的地段。
  3、路基加固處理的工藝流程
  3.1施工方案的提出
  對於路基不符合道路工程要求、不能滿足行車荷載要求時,需要對路基予以加固,傳統的做法是在全部挖除並換填適宜的土層後壓實以達到規範要求的密實度,進而保證路基的力學要求、足夠強度及穩定性。然而,傳統的做法固然會使路基得到加強,但在成本、進度方麵都有較大的缺陷,如會造成施工成本的增加,施工進度的延至等,因此,可采用局部換填的方法,即通過“換土墊層法”或“土的加筋補強法”等。
  3.2常見的加固方法
  1)換填土層法:通過將路基基底下一定深度範圍的濕軟土層挖除,置換上強度較大的砂、碎(礫)石、礦渣、素土或灰土,以及其他無侵蝕性、性能穩定土類,並予以壓實,這有助於加速軟弱土層的排水固結,消除膨脹土的脹縮作用、防止凍脹,減少路基沉降量,提高承載力,適於暗溝、暗塘處理。
  2)排水固結法:運用堆載預壓,擠出路基土中過多的水分,以實現擠緊土粒、提高抗剪強度、達到加固的目的,此方法適於加固包括天然沉積層和人工衝填土層的軟弱路基,如水力衝積土、淤泥質土、淤泥及沼澤等,其效果的好壞則取決於土層固結特性、厚度、預壓荷載和預壓時間。
  3)機械碾壓法:此方法是路基最常見的一種壓實加固方法,即利用壓路機或其他碾壓機械的機械自重在路基表麵來回開動,把鬆散的路基土壓實加固,以增大路基土的不透水性,提高路基的強度與穩定性,減少路基在行車荷載作用下產生沉降,適於低飽和度的黏性土、砂土、碎石土、雜填土等。
  4)重錘夯實法:利用鋼筋混凝土,製成錘底直徑為1—1.5米,重量≥1.5噸的截頭圓錐體,通過強大的夯擊效應,在地基中產生強烈的衝擊波和動應力,迫使地基土動力固結密實,進而實現了路基土的加固,此法適於地下水位在0.8米以下的稍濕的一般粘性土、濕陷性黃土、砂土和雜填土等。
  5)樁基加固法:樁基加固法是利用製孔機械設備在軟土路基中鑽孔,填入加固料製成樁,樁和軟土構成複合地基,加固料和土體共同作用,增加路基承載力。根據填入孔中加固料不同,樁基可分為碎石樁、生石灰樁、擠密砂樁等。
  6)注入漿液法:包括劈裂注漿、滲透注漿、噴射注漿、壓密注漿四種類型的注入漿液法,是利用氣壓、液壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻地注入到路基的地層中,這些漿液以滲透、充填、擠密等方式將岩石裂隙中或土質顆粒間的水分或空氣趕走,同時占據其位置,經人工控製一定時間後,漿液將原本鬆散的土料或裂隙膠結成一個強度大、結構新、防水性能高和化學元素穩定性好的整體。
  7)深層攪拌法:此方法與注入漿液法有異曲同工之處,即利用石灰、水泥等材料作為固化劑的主要劑料,通過特質的深層攪拌機械,在原有路基的深處將軟土與固化劑強製攪拌,攪拌過程中軟土和固化劑之間會產生一係列物理、化學反應,最終使二者結合,形成軟土硬結,從而得到具有水穩定性、整體性及一定強度的優質路基土。旋噴法的實現原理基本同上兩種方法,漿液則以水泥漿液為主。
  以上幾種常見的路基加固方法,固然會增強路基的強度與穩定性,但無論哪種理論和技術,其存在與發展或多或少地具有一定的局限性,這就要求設計、施工單位在具體應用時,要避免盲目套用、不切實際,要在對路基具體情況、地質條件、周邊環境、處理指標及範圍、材料來源、工程費用、工程進度等方麵予以綜合考慮的基礎上,因地製宜、統籌規劃、科學合理地選擇適宜的加固方法。
  4、結束語
  我國公路的發展方向是高速、重載線路,致使無論設計標準還是施工質量,對路基強度和沉降都提出了更好的要求,而要達到這種要求,就要從路基施工準備階段開始重視其加固措施,所有施工工序都必須按照設計、規範及業主的要求,科學組織、合理安排、嚴格管理、精心施工,以期從源頭上狠抓施工質量,進而保證路基工程的成本、進度、質量三大目標的有效實現。
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