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Abstract: this article on the engineering practice is reviewed and summarized, bad foundation sections will bring embankment settlement, the slip problems, to train operation safety cause interference, the reinforcement of the need to consider different geological conditions. Talk about several highway subgrade reinforcing methods bad sections.
Keywords: bad subgrade; Reinforcement; Water soil compaction pile
中圖分類(lèi)號(hào):U213.1+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
路基是建在地基上面的條狀結(jié)構(gòu)物,是公路的重要組成部分,是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,承受由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。在公路工程中經(jīng)常會(huì)遇到軟土路基。所謂軟土,一般是指處于軟朔或流朔狀態(tài)下的黏性土,其特點(diǎn)是天然含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低,并具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì),工程地質(zhì)條件較差。在軟土地基上修筑路基,若不加處理或處理不當(dāng),往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉陷,導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用。
1 工程概況
某公路改建工程在勘測(cè)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有給出允許沉降量。該公路全面開(kāi)工后,這一問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)出來(lái),引起了各方面重視。根據(jù)施工前地質(zhì)勘察報(bào)告及施工過(guò)程中地質(zhì)補(bǔ)勘資料,本工程填方路段地質(zhì)基本特征為:①泥質(zhì)填方路段,原狀土液塑性指數(shù)偏高,含水量大,試驗(yàn)后CBR值達(dá)不到規(guī)范要求;②K15+896~K18+074填方路段路基均屬于軟基。
2 路基處理措施
在施工過(guò)程中,為了確保工程質(zhì)量,消除隱患,針對(duì)挖方路段的不良地質(zhì)狀況,采取水泥土擠密樁處理。水泥土擠密樁是將水泥和土料在孔外充分拌勻然后回填孔內(nèi)并強(qiáng)力夯實(shí)形成具有一定強(qiáng)度的水泥土加固體,在此過(guò)程中,水泥和土體發(fā)生膠結(jié)作用和夯實(shí)擠密作用。膠結(jié)作用是指水泥與土體攪拌時(shí),水泥中細(xì)小顆粒表面的物質(zhì)與水發(fā)生水解和水化反應(yīng),產(chǎn)生氫氧化鐵等一系列水化物,這些水化物有的自身繼續(xù)硬化,形成水泥石骨架;有的則與周?chē)哂幸欢ɑ钚缘耐令w粒反應(yīng),通過(guò)離子之間的當(dāng)量吸附交換,使土顆粒相互膠結(jié),形成較大的土團(tuán)。夯實(shí)擠密作用是指水泥和土組成的料在初始時(shí),土團(tuán)之間空隙較大,膠結(jié)力比較微弱,在夯錘的動(dòng)力作用下,使之進(jìn)行重新排列,體積壓縮,密度增大,形成高強(qiáng)度的水泥土擠密樁。土的含水量對(duì)擠密效果有顯著影響,含水量過(guò)小,顆粒間處于松散狀態(tài);反之過(guò)大,處于淤泥狀態(tài),故成孔擠密時(shí)土的含水量應(yīng)該接近最優(yōu)含水量。水泥土擠密樁施工流程,見(jiàn)圖1。
不合格
圖1 擠密樁施工工序
2.1 定孔
施工前,每20 m測(cè)放一個(gè)線路中樁;再依據(jù)線路中樁,按設(shè)計(jì)樁間距,測(cè)設(shè)每根擠密樁的中心位置,做好標(biāo)識(shí),同時(shí)在路肩上放出護(hù)樁,已備成孔后復(fù)核樁位,確保樁位準(zhǔn)確。
2.2 成孔
成孔時(shí)將導(dǎo)管中心對(duì)準(zhǔn)事先放樣的樁位中心樁,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管使其進(jìn)入土層約10cm (要注意豎直),用鋼釬或撬棍掏松導(dǎo)管內(nèi)土,再用掏勺將導(dǎo)管內(nèi)的土掏出集中堆放在一邊,導(dǎo)管隨下挖深度用錘向下錘擊下落,慢慢沉人路基床面。
導(dǎo)管下沉至路基基床面后,用側(cè)板螺旋鉆鉆進(jìn)成孔,每次鉆進(jìn)可達(dá)20cm左右,若遇板結(jié)層鉆不進(jìn)去,可進(jìn)行沖擊取土。鉆孔取土?xí)r,掏出的土必須用桶、盆或蛇皮袋盛裝,并及時(shí)運(yùn)送至路基以外,挖出的土經(jīng)檢驗(yàn)可利用為填料時(shí),須過(guò)5mm孔篩后方可利用。
當(dāng)樁孔挖至設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)后,停止鉆挖孔作業(yè),由現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員測(cè)量孔深、孔徑、孔位。各項(xiàng)尺寸及位置經(jīng)檢查均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后即可填充水泥穩(wěn)定土拌合料,并夯擊成樁。
2.3 填料
2.3.1 配料
根據(jù)每根樁的填料用量,按試驗(yàn)確定的水泥穩(wěn)定土配合比,采用磅稱(chēng)準(zhǔn)確計(jì)量各種材料,并將計(jì)量好的干料事先備放在拌料盤(pán)上。配料前,黏土必須用5mm的孔篩進(jìn)行篩選。并嚴(yán)禁用過(guò)期、結(jié)塊、受潮的水泥。
2.3.2 拌料
在鉆孔成形的同時(shí)即可進(jìn)行拌料。先用鐵鍬人工將干料在鋼鈑上翻拌3遍,再按配比慢慢加水拌和,直至各種材料混合均勻。
2.3.3 填料
成孔經(jīng)檢查各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求后,將下料斗插入導(dǎo)管,用料桶裝混合料提至成孔旁,再用鐵鏟或掏勺將混合料送入料斗下料。
填料分層裝入,每層裝入混合料的松散厚度約為35cm。每次裝入混合料后,必須夯擊密實(shí),方可進(jìn)行二次填料。
2.4 夯擊成樁
成孔中每次裝入填料后,必須采用橄欖錘夯擊密實(shí)。橄欖錘下落高度不小于60cm,每層填料夯擊不小于25次,填料被夯擊后使樁孔擴(kuò)大,做到既使填料密實(shí),承載力會(huì)明顯提高,土體中微小氣泡體積被壓縮,又將基床沿水平和垂直方向擠密。當(dāng)夯擊聽(tīng)到“當(dāng)當(dāng)”的脆聲后,即表明填料已夯擊密實(shí)。
最后一層填料采用橄欖錘夯擊密實(shí)后,頂面必須采用平底錘夯擊,以保證擠密樁的頂面與基床表面平齊。
2.5 拔管填土
成樁后,先往護(hù)筒內(nèi)填土,然后將導(dǎo)管邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊輕輕抬起,一邊抬一邊搗固填入的土,以保證導(dǎo)管外土不致松動(dòng)坍塌,當(dāng)全部導(dǎo)管拔出后,迅速回填土到孔內(nèi)并搗實(shí)。
2.6 機(jī)具移位
拔管填土完成后,將機(jī)具移至下一孔位施工,并及時(shí)清理成樁位處的施工垃圾。
3 質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.1 拌合料計(jì)量與現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)
水泥土擠密樁施工拌料應(yīng)嚴(yán)格按試驗(yàn)室配合比進(jìn)行施工,現(xiàn)場(chǎng)做好配合比標(biāo)識(shí)牌,拌合料所用的水泥、砂、過(guò)篩土應(yīng)分別堆碼整齊,水泥不能直接接觸原地面,各種材料分別標(biāo)識(shí)材料數(shù)量及產(chǎn)地等,由于施工時(shí)拌料時(shí)間緊,應(yīng)提前根據(jù)配合比和攪拌機(jī)每次拌料的數(shù)量計(jì)算各種材料一次攪拌所需的數(shù)量,水泥每次拌半袋,土和砂每次均要過(guò)磅,在磅秤上將稱(chēng)砣固定,保證土、砂的數(shù)量滿(mǎn)足配合比要求。拌料時(shí)要派遣責(zé)任心強(qiáng)的人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,保證準(zhǔn)確計(jì)量,拌合均勻,拌合料滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
3.2 復(fù)合基地承載力檢驗(yàn)檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2%,且每檢測(cè)批不少于l3根。檢驗(yàn)方法是平板載荷試驗(yàn)。設(shè)計(jì)要求如下:?jiǎn)螛稄?fù)合地基承載力特征值及變形量不小于設(shè)計(jì)值,復(fù)合地基承載力應(yīng)當(dāng)大于等于470 kPa??變?nèi)填料應(yīng)分層回填夯實(shí),其壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.97。施工單位抽樣檢測(cè)總樁數(shù)的3%。檢驗(yàn)方法:在全部孔深內(nèi),每1m取土樣測(cè)定干密度,檢驗(yàn)點(diǎn)的位置距孔心2/3孔半徑處。
3.3 每次填料的計(jì)量、填料方法的控制
施工前按每根樁樁長(zhǎng)計(jì)算所需的材料重量,分層灌入樁孔內(nèi),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有專(zhuān)人監(jiān)督,保證每層灌人填料松鋪厚度滿(mǎn)足要求。
3.4 夯擊次數(shù)的控制
擠密樁施工要求用錐夯和平夯進(jìn)行夯擊,平夯用于夯擊樁孔頂面,錐夯和平夯自重不少于25kg,在施工前對(duì)施工機(jī)具進(jìn)行檢查,滿(mǎn)足自重要求后方可用于施工。施工前對(duì)施工人員進(jìn)行質(zhì)量培訓(xùn),嚴(yán)格要求夯擊時(shí)每層填料的夯擊次數(shù)不少于25次,每次錐夯、平夯提起高度不小于60cm,施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督員對(duì)夯擊次數(shù)和夯擊提起高度進(jìn)行監(jiān)督。
3.5 孔深、孔徑的控制
施工時(shí)根據(jù)技術(shù)室所下交底尺寸用木棍對(duì)樁深和樁徑進(jìn)行檢查,每個(gè)孔徑均要檢查。檢查時(shí)若孔徑不夠,則要繼續(xù)下土直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
4 處理效果
經(jīng)檢驗(yàn),處理后的路段路基土壓實(shí)度和彎沉值均達(dá)到規(guī)范要求(見(jiàn)表1),效果非常明顯。
表1 處理前后的路段路基土壓實(shí)度和彎沉值
5 結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:公路路基;防護(hù);加固;坡面防護(hù);注漿
一、路基防護(hù)與加固的重要意義
路基是道路建設(shè)的基礎(chǔ)。路基在使用過(guò)程中要承受由路面?zhèn)鬟f來(lái)的行車(chē)荷載作用并抵御各種環(huán)境因素的影響,因此,要求路基必須具有足夠的強(qiáng)度,良好的穩(wěn)定性和耐久性。在這種情況下,進(jìn)行路基的防護(hù)以保護(hù)路基是非常有意義的。
路基的防護(hù)要根據(jù)道路建設(shè)的實(shí)際情況而采用合理有效的防護(hù)與支擋技術(shù),并按照工程建設(shè)施工的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,同時(shí),還要對(duì)路基進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保持其穩(wěn)定性。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性和路基的防護(hù)與加固密切相關(guān),其中路基防護(hù)的重中之重是路基邊坡的防護(hù),其次還還包括路肩表面,以及影響道路路基的附近的河流和邊坡等等。經(jīng)過(guò)水侵的路基,路基濕度大,從而導(dǎo)致路基強(qiáng)度下降,而飽水的路基強(qiáng)度更加低;一些巖溶性的路基在風(fēng)、雨水、溫度的作用下,也會(huì)造成其不斷風(fēng)化,降低路基的強(qiáng)度。
總之,路基淺表會(huì)在溫濕度作用下產(chǎn)生干濕循環(huán)和縮漲循環(huán),從而促使路基不斷侵蝕,強(qiáng)度不斷減弱;加之,雨水和地下水的作用,路基侵水加重,穩(wěn)定性降低,加劇了水損害;同時(shí),在旁近邊坡和河流的沖刷下,也可能造成路基下沉,邊坡下滑等現(xiàn)象。隨著道路施工技術(shù)的不斷提升,為了確保道路通行的安全,維持正常的交通運(yùn)輸,減少道路維護(hù)資金的開(kāi)支,在道路建設(shè)過(guò)程中,對(duì)路基進(jìn)行防護(hù)和支擋施工,增強(qiáng)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展具有重要意義。
二、公路路基防護(hù)設(shè)計(jì)
(一)邊坡坡面防護(hù)
1、公路路基的坡面防護(hù)
公路路基坡面防護(hù)主要為了避免路基邊坡表面受到雨水的作用,減小由于外界環(huán)境中溫度和濕度的變化對(duì)公路路基產(chǎn)生的影響,減緩路基巖土的風(fēng)化進(jìn)程,減少巖土碎裂現(xiàn)象,維持公路路基的系統(tǒng)的穩(wěn)定。另一方面,通過(guò)多種形式進(jìn)行公路路基坡面的防護(hù),還可以起到美化公路、協(xié)調(diào)交通環(huán)境的作用。
2、公路路基坡面防護(hù)的措施
公路路基坡面防護(hù)有植物防護(hù)和工程防護(hù)兩種形式:
(1)邊坡坡面植物防護(hù)
路基坡面植物防護(hù)主要是在坡面種植植物,植物層根系深入土壤進(jìn)行固結(jié),對(duì)坡面進(jìn)行防護(hù),還可以調(diào)節(jié)邊坡土層的濕度,增強(qiáng)路基巖土的牢固性和穩(wěn)定性,降低雨水沖刷對(duì)路基的損害的方式來(lái)進(jìn)行路基的邊坡防護(hù)。這種防護(hù)措施簡(jiǎn)單有效,主要運(yùn)用于邊坡坡度較為平緩且路基為土質(zhì)的坡面。這種坡面防護(hù)措施的方法是在公路路基坡面植樹(shù)、種草或者鋪草皮,也可以固定網(wǎng)格撒種,拉伸網(wǎng)草皮,固定草種布等方式。在坡度小于45°的邊坡,適于種草;在坡度較陡的邊坡可以采取鋪草皮的方式;植樹(shù)則主要用于河灘邊坡,降低水流速度,促進(jìn)泥沙的淤積;在高速公路建設(shè)施工中,坡面邊坡坡面植物防護(hù)同混凝土預(yù)制塊建造的網(wǎng)格共同防護(hù)。
(2)邊坡坡面工程防護(hù)
在不適宜在公路路基邊坡進(jìn)行植物防護(hù)的坡面,如坡面為水泥、石灰和砂石等礦物質(zhì)材料修筑的坡面,則可以采用工程防護(hù)這種無(wú)機(jī)防護(hù)措施。工程防護(hù)可以對(duì)邊坡進(jìn)行噴漿防護(hù)、砂漿抹面、石砌、護(hù)面墻等方法。噴漿防護(hù)施工過(guò)程簡(jiǎn)單,效果好,適用于坡面不齊、易風(fēng)化的巖石挖方邊坡;但是這種方式使用水泥較多,可以在較重大的防護(hù)工程中使用。砂漿抹面,可以對(duì)減少坡面的風(fēng)華,適用于坡面完整、易于風(fēng)化、尚未剝落的石質(zhì)挖方坡面,按照1∶1∶6∶3的比例進(jìn)行水泥、石灰、河沙和水進(jìn)行搭配的砂漿,較為經(jīng)濟(jì)使用。石砌法主要是在地質(zhì)較為松軟的坡面,用巖石壘砌的方法進(jìn)行坡面的防護(hù),增強(qiáng)坡面的穩(wěn)定性,這種方式工程縫隙較大,可以在縫隙中灌漿或嵌補(bǔ)。護(hù)面墻用于封閉坡面較軟巖層和零碎的挖方邊坡,護(hù)面墻的墻面要緊貼邊坡,表面平整。護(hù)面墻則運(yùn)用于巖層較軟或者破碎較多的陡坡,在建造護(hù)面墻前需要對(duì)陡坡進(jìn)行適當(dāng)清理,保證防護(hù)工程的穩(wěn)固性。
(二)沿河路堤河岸沖刷防護(hù)
1、沿海河濱路堤河岸沖刷防護(hù)
在水域較多的公路路基,如河灘、沿海、沿河路堤、橋頭引道等環(huán)境下,進(jìn)行公路路基的建設(shè),需要防止公路路基受到?jīng)_刷,加強(qiáng)對(duì)水流沖刷的抵抗能力,加固堤岸的穩(wěn)定性和牢固性。
2、沿海河濱路堤河岸沖刷防護(hù)和加固措施
對(duì)沿海河濱公路路基的沖刷防護(hù)有直接防護(hù)和間接防護(hù)兩種形式,直接防護(hù)主要是對(duì)邊坡進(jìn)行加固,間接防護(hù)則是降低水流對(duì)岸堤邊坡的沖刷。直接防護(hù)措施有植物防護(hù)、砌石防護(hù)、拋石防護(hù)、石籠防護(hù)、浸水擋土墻和混凝土預(yù)制塊防護(hù)等措施。植物防護(hù)可以運(yùn)用于路向與水流方向平行且較少受到洪水沖刷的季節(jié)性漫水河堤邊坡以及有淺灘的河岸;砌石防護(hù)適用于受水流沖刷較為嚴(yán)重的邊坡;拋石防護(hù)適用于水流較平順但被水流浸泡的邊坡;石籠防護(hù)適用于受水流沖刷嚴(yán)重但無(wú)滾石的邊坡地段;浸水擋土墻適用于水流沖刷嚴(yán)重有斜谷的特殊邊坡;混凝土預(yù)制塊防護(hù)則適用于水流湍急、沖刷較強(qiáng)的邊坡。
三、路基的加固技術(shù)措施
(一)機(jī)械碾壓法
機(jī)械碾壓法一般用于雜填土地基以及非飽和粘性土的淺層處理上,它被經(jīng)常用于地下水位以上大面積填土的路基壓實(shí)工作上,機(jī)械碾壓法是用推土機(jī)、壓路機(jī)、羊足碾和平碾以及其他碾壓的機(jī)械在路基表面上來(lái)回的開(kāi)動(dòng),這種路基壓實(shí)加固方法是最為廣泛的一種,它憑借著機(jī)械的自身重力將松散的路基土加固并壓實(shí),使路基土達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度要求,提高路基的穩(wěn)定性,減少路基在行車(chē)載荷的作用下發(fā)生沉降現(xiàn)象,同時(shí)減少路基土之間的空隙并增強(qiáng)路基的防水性能。
(二)強(qiáng)夯法
我國(guó)公路行業(yè)在20世紀(jì)80年代時(shí)就推行了強(qiáng)夯法,在河北、天津新港等多個(gè)地方進(jìn)行了研究試驗(yàn),并取得了顯著的加固效果。強(qiáng)夯法是一種土體加固法,它又被稱(chēng)為動(dòng)力壓實(shí)法或者動(dòng)力固結(jié)法。
(三)樁基加固法
1、碎石樁
預(yù)配式碎石樁、振沖碎石樁碎石樁以及錘擊式碎石樁是根據(jù)成樁方式的不同來(lái)區(qū)分的,振沖碎石樁是使用最為廣泛的一種,它的成樁效率比較高,而且施工十分方便,粒徑不大于80m的卵石、礫石以及碎石都可作為碎石樁的填料,將碎石樁與軟土組成復(fù)合地基就是碎石樁加固軟土地基的原理,碎石樁的直徑一般為在80到100cm之間,一般土體應(yīng)力要比樁體的應(yīng)力低3到5倍,樁長(zhǎng)一般在6m到9m之間,并且根據(jù)間距,按照設(shè)計(jì)的承載力分為長(zhǎng)方形排列或者梅花排列。
2、擠密砂樁
為了達(dá)到加固的目的要求,要將軟土層和密實(shí)的砂樁擠密從而形成復(fù)合的地基,為了制成擠密砂樁,首先要在軟土的地基中制出一定數(shù)量的孔,然后將土、
石、砂以及灰土等材料灌到這些孔中,同時(shí)利用橫向的擠緊作用,使地基中的土粒彼此間相互緊靠并使孔隙減少,然后搗實(shí)形成大直徑的樁體,樁體本身具有較高的承載能力,這都取決于它的高緊實(shí)度。擠密時(shí),在砂樁設(shè)置約束力很小的超軟土層中極易出現(xiàn)側(cè)向擠出或者地面隆起的狀況,這是通常會(huì)用兩種方法來(lái)解決,一種是采用間隔擠密的方法,而另一種則是采用角礫與砂較大摩擦力的回填材料。
結(jié)語(yǔ)
綜上,在公路路基防護(hù)與加固時(shí),需要對(duì)公路路基的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析,因地制宜,保證防護(hù)和加固工程具有針對(duì)性,保證工程建設(shè)的堅(jiān)固和穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]張志華. 公路路基防護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的探討[J]. 科技信息. 2011(07)
關(guān)鍵詞:公路工程;路基加固技術(shù);應(yīng)用
路基加固施工作為公路工程施工的重要組成部分,其技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在路基施工中,相關(guān)部門(mén)及施工企業(yè)必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,選擇與之相適應(yīng)的加固技術(shù),提高其技術(shù)水平,重視加固技術(shù)的應(yīng)用,只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量。
一、公路工程路基加固的意義
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)城市化建設(shè)也愈加完善,這都為公路建設(shè)規(guī)范的擴(kuò)大提供了可靠地依據(jù)。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越重,更對(duì)公路工程質(zhì)量提出了更高地要求。在公路工程建設(shè)中,施工企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)逐漸向跨區(qū)域的模式不斷發(fā)展,為了促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展越來(lái)越多的企業(yè)選擇了這種發(fā)展模式,這種情況下極大地?cái)U(kuò)大公路工程建設(shè)的影響范圍,為公路事業(yè)地健康發(fā)展提供了強(qiáng)有力地保障。在公路建設(shè)中每個(gè)施工階段都存在著必然的聯(lián)系,如其中一個(gè)階段出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量造成極大的損失。路基作為公路工程施工的重要組成部分,其加固技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量,為防止任何安全事故出現(xiàn)在路基施工中,相關(guān)部門(mén)及施工企業(yè)必須重視路基施工,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況及當(dāng)?shù)刈匀粭l件、地質(zhì)等條件,在選擇與之相適應(yīng)的加固技術(shù)同時(shí),還要提高其技術(shù)水平,只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量。
二、公路工程路基加固技術(shù)類(lèi)型
隨著我國(guó)公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,對(duì)車(chē)輛行駛的安全性提供了一份保障。路基作為公路工程施工中的重要組成部分,其加固技術(shù)水平的高低將直接影響到公路工程的整體質(zhì)量。在公路工程路基施工中,必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)地施工工序,提高其加固施工的技術(shù)水平,才能確保工程施工的質(zhì)量,才能實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
1、土釘加固
這種路基加固方式主要應(yīng)用于軟質(zhì)巖石及土質(zhì)邊坡,將一定數(shù)量的土釘打入到坡體內(nèi),可以起到有效加固技術(shù)。這種方式和群錨機(jī)理相同。相比錨桿技術(shù),這種路基加固技術(shù)的特點(diǎn)主要是短和密。屬于淺層邊坡加固技術(shù)。
2、注漿加固
壓力注漿技術(shù)主要應(yīng)用于邊坡坡體破碎及節(jié)理裂縫發(fā)育中。在壓力的作用下灌漿液利用鉆孔壁附近切割的節(jié)理裂隙向其周?chē)M(jìn)行不斷擴(kuò)散,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)邊坡破碎邊沿膠合的目的,促進(jìn)其整體結(jié)構(gòu)的形成。在破碎邊坡巖土中砂漿柱主要起到的作用就是螺栓連接,進(jìn)而對(duì)高邊坡完整性及穩(wěn)定性進(jìn)行最大限度的增強(qiáng)。
3、排水固結(jié)法
這種方法是使用堆載進(jìn)行預(yù)壓,將路基土中過(guò)多的水分?jǐn)D出,從而達(dá)到壓實(shí)土粒、提高路基的抗剪強(qiáng)度和加固的目的,排水固結(jié)法主要適用于加固包括人工沖填土層和天然沉積層的軟弱路基,例如水力沖積土、淤泥質(zhì)土、淤泥及沼澤等。一般來(lái)說(shuō),其加固效果的好壞與土層固結(jié)特性、預(yù)壓荷載、厚度、預(yù)壓時(shí)間等具有直接的關(guān)系。
4、機(jī)械碾壓法
這種方法是路基加固工程中最為常見(jiàn)的一種壓實(shí)方法。主要是即利用壓路機(jī)等碾壓機(jī)械的自重在路基表面上來(lái)回開(kāi)動(dòng),壓實(shí)并加固松散的路基土,這樣可以使路基土的不透水性加大,路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性也得到相應(yīng)的提高,從而避免了路基在道路行車(chē)荷載作用下出現(xiàn)沉降。這種加固方法主要適用于低飽和度的黏性土、碎石土、砂土、雜填土等。
5、預(yù)壓法
公路工程路基加固中預(yù)壓法應(yīng)用的軟土路基主要是淤泥質(zhì)粘土、淤泥與人工沖填土等。也就是在施工路基上,提前進(jìn)行相應(yīng)靜荷載的施加,當(dāng)壓實(shí)路基土后,應(yīng)將荷載去除,進(jìn)而起到軟土路基承載力提升及降低沉降量的效果。目前常用的預(yù)壓法主要包括兩種:真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法也根據(jù)施工路基地質(zhì)情況、施工條件的不同,分為不同類(lèi)型:塑料排水帶或、井地基堆載預(yù)壓及天然地基堆載預(yù)壓。如選用天然地基堆載預(yù)壓的方式進(jìn)行軟弱路基厚度在4米以下的施工,在堆載預(yù)壓法中屬于豎向排水預(yù)壓法的為塑料排水帶、砂井等,其主要應(yīng)用于厚度在4米以上的軟土路基。
三、公路工程路基加固施工技術(shù)要點(diǎn)
1、路基開(kāi)挖之前,對(duì)不良土質(zhì)要J真清除,必須檢查原地面是否已經(jīng)清淤,清淤是否徹底,有無(wú)軟土地基,如有則進(jìn)行特殊處理,在路基施工范圍內(nèi),要挖除樹(shù)根或樹(shù)根表層的土,排除清理地基內(nèi)的地表水、淤泥、雜草、垃圾和腐殖土,在地下水位高的水網(wǎng)地區(qū),可采用摻灰、鋪沙礫的方法處理,雖然在路堤設(shè)計(jì)時(shí),已考慮由于沉降變形對(duì)路堤結(jié)構(gòu)斷面及將來(lái)施工產(chǎn)生的影響,但仍需要在實(shí)際施工中根據(jù)實(shí)際情況具體化處理,若處理方法實(shí)施不當(dāng),同樣會(huì)影響路基的穩(wěn)定。
2、軟基處理。如果公路的地基不夠堅(jiān)固,地基就有下沉拉裂的可能,甚至造成附近建筑物不穩(wěn)定等事故,所以,填筑前,需要對(duì)軟地基進(jìn)行處理,提高軟地基的固結(jié)度和穩(wěn)定性,直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這個(gè)過(guò)程叫做軟基處理,又叫軟地基處理。常規(guī)的做法是:有的采用水泥土攪拌樁、粉噴樁、碎石樁、沉管灌注樁等復(fù)合地基法,工程堅(jiān)固但造價(jià)較高;有的采用塑料排水板聯(lián)合真空預(yù)壓法,工期長(zhǎng),質(zhì)量好控制,成本低;有的采用強(qiáng)夯法:時(shí)間短,但質(zhì)量不好控制,易形成“彈簧土”;有的采用無(wú)排水砂墊層真空預(yù)壓法,是新型工藝,工期短,造價(jià)低,成本比塑料排水板聯(lián)合真空預(yù)壓節(jié)約三分之一,效果可靠。
3、邊坡加固。邊坡防護(hù)應(yīng)確保安全、耐久。同時(shí)應(yīng)注意施工的內(nèi)實(shí)外美。分為填前地基處理、填方過(guò)程中的周邊處理和填前排水處理。由于填料結(jié)構(gòu)可能與原地面的結(jié)構(gòu)在密度、承載能力等方面都有所不同,如果不對(duì)原地面進(jìn)行有效處理,則很容易發(fā)生沉降公路病害。填前地基清理壓實(shí)是必須做的,如存在超厚度的淤泥,無(wú)法進(jìn)行填前壓實(shí),則須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)處理。填筑體要按工程標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的填料,無(wú)論是填土、土石混填和填石,應(yīng)首選利于壓實(shí) 的良好填料,采取合適的控制手段達(dá)到壓實(shí)目的。無(wú)論采用什么填方機(jī)具,都要考慮控制填層厚度和形成平整度的問(wèn)題。不同的填料和場(chǎng)地要選擇不同的壓實(shí)機(jī)具,現(xiàn)在一般使用兼有滾壓和振壓雙重功效的振動(dòng)壓路機(jī),特別是用于沙礫土、礫石土、巨粒土、土石混填、填石等,其壓實(shí)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他壓實(shí)機(jī)具。
四、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。
參考文獻(xiàn)
[1]楊振海;陳望春;彭亦華;葉觀寶;徐超;;擠密碎石樁處理高速公路路基的施工工藝[A];地基處理理論與實(shí)踐――第七屆全國(guó)地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2012年.
[2]楊振海;陳望春;彭亦華;葉觀寶;徐超;;擠密碎石樁處理高速公路路基的施工工藝[A];地基處理理論與實(shí)踐――第七屆全國(guó)地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2012年.
關(guān)鍵詞:公路施工;路基加固;強(qiáng)夯技術(shù)
Abstract: in this paper, the dynamic compaction technology of roadbed reinforcement advantages and strengthening of the influence factors, strengthening mechanism and construction of the control points of the technology are analyzed.
Keywords: highway construction; Roadbed reinforcement; Dynamic compaction technology
中圖分類(lèi)號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 路基強(qiáng)夯技術(shù)的概念及其優(yōu)點(diǎn)分析
強(qiáng)夯法亦稱(chēng)為動(dòng)力固結(jié)法,有別于靜力固結(jié)法。強(qiáng)夯法適用于礫類(lèi)土、砂類(lèi)土、低飽和度的粘質(zhì)土和粉質(zhì)土、濕陷性黃土、雜填土等路基,它一般是通過(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,使路基土在巨大的沖擊能作用下,產(chǎn)生很大的動(dòng)應(yīng)力和沖擊波,致使路基土的孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點(diǎn)周?chē)欢ㄉ疃龋?0m~40m)內(nèi)產(chǎn)生裂隙,形成良好的排水(氣)通道,使土中孔隙水(氣)順利逸出,土體隨之固結(jié),從而在有效影響深度范圍內(nèi)提高土基強(qiáng)度,使土體密實(shí),以達(dá)到提高強(qiáng)度、降低壓縮性以及提高土層均勻程度的目的。
2 路基強(qiáng)夯法加固機(jī)理及其加固深度影響因素
2.1路基強(qiáng)夯法施工技術(shù)的加固機(jī)理
強(qiáng)夯法雖然已經(jīng)在工程中得到廣泛應(yīng)用,但因?yàn)橛绊憦?qiáng)夯效果的因素太多,理論分析和計(jì)算以及在施工中的應(yīng)用都困難重重。美國(guó)專(zhuān)家認(rèn)為:“大面積的強(qiáng)夯加固,處理深度可達(dá) 30 米。當(dāng)應(yīng)用于非飽和土?xí)r,壓縮過(guò)程基本上同實(shí)驗(yàn)室中的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)相同。對(duì)于飽和無(wú)粘性土,夯擊過(guò)程可產(chǎn)生液化,其壓縮過(guò)程與爆破和振動(dòng)密實(shí)的過(guò)程相同。對(duì)飽和細(xì)粒土的加固效果,成功與失敗的工程實(shí)例均有報(bào)道。對(duì)于這類(lèi)土需要破壞土的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生超孔隙水壓力以及通過(guò)裂隙形成排水通道進(jìn)行加固。而強(qiáng)夯法對(duì)加固雜填土特別有效?!本褪菑?qiáng)夯加固不同類(lèi)型路基機(jī)理的高度概括。
2.2各因素對(duì)強(qiáng)夯加固深度的影響
強(qiáng)夯法加固路基施工中需要特別注意的是影響強(qiáng)夯加固深度的因素。在強(qiáng)夯法中,土體的有效加固深度是進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。除了夯錘重的落距以外,錘底單位壓力、路基土的性質(zhì)、不同土層的厚度和埋藏順序以及地下水等都與加固深度有著密切的關(guān)系,另外跟以下幾個(gè)因素密切相關(guān):強(qiáng)夯機(jī)具的工作效率,強(qiáng)夯施加的總的夯擊能,土體的工程特性,路基土的地層結(jié)構(gòu),夯錘的形狀,夯點(diǎn)布置等。
3強(qiáng)夯法加固路基的施工程序及其要點(diǎn)分析
3.1施工設(shè)備及其程序
強(qiáng)夯法加固路基施工一般需要以下幾種設(shè)備:起重機(jī):履帶式起重機(jī)(起重能力大于錘重 1.5~2.0 倍);夯錘:重量為 60~200 kN、底面積為 4~5m2,平底錘;自由落錘裝置:能使夯錘自由下落的脫鉤器;其它輔助設(shè)備:推土機(jī)(平整場(chǎng)地);壓路機(jī)(碾壓);裝載機(jī)(運(yùn)土);龍門(mén)架以及纜風(fēng)繩等。強(qiáng)夯施工技術(shù)的程序一般如下:1)平整場(chǎng)地,并測(cè)量場(chǎng)地高程;2)布置第一遍夯點(diǎn),夯點(diǎn)偏差不大 50mm;3)吊機(jī)就位,按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊能,夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)中心進(jìn)行夯擊,直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,夯沉量檢測(cè)用水準(zhǔn)儀,每夯一擊均須測(cè)量,塔尺立于錘固定位置;4)每一遍夯完后用推土機(jī)推平,測(cè)量場(chǎng)地高程,計(jì)算夯沉量;5)布置第二遍夯點(diǎn),點(diǎn)位與第一次錯(cuò)開(kāi),重復(fù) 3、4 步驟;6)最后滿(mǎn)夯一遍,夯完后用推土機(jī)推平,測(cè)量場(chǎng)地高程,計(jì)算并記錄總夯沉量。點(diǎn)夯收錘標(biāo)準(zhǔn):在點(diǎn)夯過(guò)程中,收錘標(biāo)準(zhǔn)是最后兩擊的平均夯沉量要小于 7cm;強(qiáng)夯的總平均夯沉量達(dá)到 70 cm。
3.2施工要點(diǎn)
3.21試夯
強(qiáng)夯施工前,應(yīng)根據(jù)初步確定的強(qiáng)夯參數(shù),在現(xiàn)場(chǎng)有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行試夯,并通過(guò)測(cè)試,與夯前測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,檢驗(yàn)強(qiáng)夯效果,以便最后確定工程采用的各項(xiàng)強(qiáng)夯參數(shù)。
3.22場(chǎng)地平整
預(yù)先估計(jì)強(qiáng)夯后可能產(chǎn)生的平均地面變形,并以此確定夯前地面高程,然后用推土機(jī)平整,應(yīng)認(rèn)真查明強(qiáng)夯場(chǎng)地范圍內(nèi)的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標(biāo)高等。
3.23施工監(jiān)測(cè)
強(qiáng)夯施工除了嚴(yán)格遵照施工步驟進(jìn)行外,還應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)工作。
3.24強(qiáng)夯振動(dòng)
根據(jù)大量工程的實(shí)踐,強(qiáng)夯所產(chǎn)生的振動(dòng),對(duì)一般建筑物來(lái)說(shuō),只要有一定的間隔距離,一般不會(huì)產(chǎn)生有害的影響。對(duì)振動(dòng)有特殊要求的建筑物,或精密儀器設(shè)備等,當(dāng)強(qiáng)夯振動(dòng)有可能對(duì)其產(chǎn)生有害影響時(shí),應(yīng)采取防振或隔振措施。如設(shè)置寬度1m、深度超過(guò)被影響建筑物基礎(chǔ)深度的隔振溝等。
4 強(qiáng)夯法加固路基施工中的質(zhì)量保證措施
4.1質(zhì)量控制
開(kāi)夯前用鋼尺量的方法檢查夯錘重和落距,以確保單擊夯擊能量符合要求。以每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊數(shù)作為強(qiáng)夯施工的控制標(biāo)準(zhǔn),而每點(diǎn)夯擊數(shù)以最后兩擊下沉量不大于 5cm為 準(zhǔn)。強(qiáng)夯施工中夯點(diǎn)放線錯(cuò)誤情況常有發(fā)生。因此,在每遍夯擊前,都對(duì)夯點(diǎn)放線進(jìn)行復(fù)核,夯完后檢查夯坑位置,發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯應(yīng)及時(shí)糾正。
4.2檢測(cè)控制
4.21質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容控制
強(qiáng)夯路基的質(zhì)量檢驗(yàn),包括施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)測(cè)及夯后路基的質(zhì)量檢驗(yàn),其中前者尤為重要。所以必須認(rèn)真檢查施工過(guò)程中的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)和施工記錄,若不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)補(bǔ)夯或采取其它有效措施。
4.22質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)間控制
經(jīng)強(qiáng)夯處理的路基,其強(qiáng)度是隨著時(shí)間增長(zhǎng)而逐步恢復(fù)和提高的,因此在強(qiáng)夯施工結(jié)束后應(yīng)間隔一定時(shí)間方能對(duì)路基質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。其間隔時(shí)間可根據(jù)土的性質(zhì)而定,時(shí)間越長(zhǎng),強(qiáng)度增長(zhǎng)越高。對(duì)于碎石土和砂土路基,其間隔時(shí)間可取 1-2 周;低飽和度的粉土和粘性土路基,可取 2~4周。
5結(jié)束語(yǔ)
作為一種優(yōu)點(diǎn)突出的技術(shù),強(qiáng)夯施工已得到了廣泛應(yīng)用。但由于影響強(qiáng)夯效果的因素太多,在具體的實(shí)踐中不能生搬硬套,一定要結(jié)合實(shí)際情況認(rèn)真進(jìn)行分析,提出科學(xué)合理的施工方案,制定恰當(dāng)?shù)尿?yàn)收指標(biāo),避免人力物力的浪費(fèi)。
參考文獻(xiàn):
[1]龔曉南.地基處理新技術(shù)[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社.2007.
[2]楊來(lái)生.淺談強(qiáng)夯加固地基的原理及其試驗(yàn)與檢測(cè)[J].西部探礦工程.2006(10)
關(guān)鍵詞: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
中圖分類(lèi)號(hào):U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1、引言
路基是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,是路面的基礎(chǔ),承受由路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車(chē)荷載,它貫穿公路全線。 在市政道路中,路基與立交橋橋身相連,構(gòu)成城市道路的整體,是市政道路與城市地面接觸最基本的部分。
2、市政道路路基加固具體措施
在市政道路路基施工中,常用的路基加固方法有:填土層置換法、錘擊夯實(shí)法、排水固結(jié)法、擠密法和化學(xué)加固法。
2.1填土層置換法
填土層置換法是將路基下一定深度范圍內(nèi)的軟土挖去,換成強(qiáng)度較大的沙礫土、灰土或素土,以及其他性能穩(wěn)定無(wú)侵蝕性土,并壓實(shí)以提高承載力的方法,換填材料的不同,導(dǎo)致路基應(yīng)力分布有所差異,但他們的極限承載力比較接近,而且沉降特點(diǎn)也基本相似。 砂墊層厚度一般在0.6m―1m 之間,太厚施工難,太保效果差,沙料以中砂為宜,要求級(jí)配良好,顆粒不均勻系數(shù)不大于5,含泥量不超過(guò)5%。
2.2夯實(shí)法
以最佳含水率,對(duì)路基分層壓實(shí),以提高強(qiáng)度、降低壓縮性,是路基施工的基本要求。 如果使用壓實(shí)功能較強(qiáng)的壓實(shí)方法,還能處理雜填土和表面的松散土。
對(duì)于非粘性土及松散雜填土而言, 振動(dòng)壓實(shí)方法效果良好,振動(dòng)壓實(shí)效果,隨土質(zhì)和振動(dòng)壓實(shí)時(shí)間不同而變化,一般而言,振動(dòng)壓實(shí)時(shí)間越長(zhǎng),壓實(shí)效果越好,但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)無(wú)效,對(duì)于由礦渣、碎磚、為主的建筑垃圾,時(shí)間為 1 分鐘即可,含細(xì)顆粒的的填土,如細(xì)爐渣,振動(dòng)時(shí)間為 3―5 分鐘為宜,有效深度為 1.2m―1.5m。
夯實(shí)法加固地基,可提高地基表層土的強(qiáng)度,對(duì)于濕陷性黃土,可以降低地表的濕陷性。對(duì)于雜填土而言,可以減少表層的不均一性。 夯實(shí)法尤其適用于地下水位 0.8m 以下的軟弱的一般粘性土、沙土、濕陷性黃土、雜填土等。 夯實(shí)法一般以鋼筋混凝土制成的重錘,在夯實(shí)過(guò)程中,土體因含有可壓縮性氣體而產(chǎn)生數(shù)厘米的沉降,土體產(chǎn)生液化,使土體結(jié)構(gòu)破壞,強(qiáng)度降至最小,隨后在夯擊點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生裂隙, 成為加速孔隙水壓力消散的主要通道,繼而因粘性土的觸變性,使土體的強(qiáng)度得到恢復(fù)和增強(qiáng)。 夯實(shí)法具有施工簡(jiǎn)單、使用經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用面廣、加固效果好等優(yōu)點(diǎn)。
2.3排水固結(jié)法
飽和軟土在荷載作用下,排水固結(jié)后,抗剪強(qiáng)度可以得到顯著提高,達(dá)到加固的目的。 排水固結(jié)法的實(shí)際效果和土層固結(jié)特性、厚度、預(yù)壓荷載和預(yù)壓時(shí)間有關(guān),厚度小于 5 厘米的淺軟土層,或固結(jié)系數(shù)較大的土層,較短時(shí)間預(yù)壓即可。排水固結(jié)是運(yùn)用堆載預(yù)壓,擠出水中過(guò)多的水分,達(dá)到擠緊路基土粒提高路基強(qiáng)度的目的。 為了加速堆載預(yù)壓地基固結(jié)速度,常與砂井法同時(shí)使用,稱(chēng)為砂井堆載預(yù)壓法。利用路基填土自重壓實(shí)路基,不需要另備預(yù)壓材料,所以砂井堆載預(yù)壓法在路基施工中是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。
砂井堆載預(yù)壓法需要進(jìn)行路基固結(jié)計(jì)算,以確定加載和砂井布置的有關(guān)數(shù)據(jù),一般情況下,加載量與設(shè)計(jì)荷載接近,與壓制80%固結(jié)度,在市政道路建設(shè)中,砂井直徑多為 8―10 厘米,間距約為 8 倍的直徑,砂井長(zhǎng)度穿越地基可能的滑動(dòng)面,井長(zhǎng)如能穿越主要受壓層,對(duì)沉降有利,如果軟土層較淺,有透水性下臥層,則井長(zhǎng)深入透水層,對(duì)排水固結(jié)更有利。為了加速排水,使固結(jié)時(shí)間更短,在設(shè)置豎井的同時(shí),可加設(shè)井頂砂墊層,砂墊層厚度約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,搗實(shí)而形成直徑較大的樁體,利用橫向擠緊作用,使地基土粒彼此靠近,孔隙減少,而且孔被填滿(mǎn)和壓緊,形成樁體,樁體具有較高的承載力,群樁的面積約占松散土加固面積的百分之二十,使得樁和原土組成復(fù)合地基,達(dá)到加固路基的目的。
孔中灌砂,形成砂柱,它與上述砂井相比,形式相仿,但作用不同,砂井的作用是排水固結(jié),井的直徑較小而且間距較大,砂樁的作用是將路基土擠緊,井的直徑較大而且間距較小。 在市政道路建設(shè)中,砂井適用于軟土層,而砂樁適用于處理松沙、雜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層振動(dòng)液化。飽和軟粘土的滲透性較小,靈敏度較大,夯擊過(guò)程中土內(nèi)產(chǎn)生的超孔隙壓力不宜迅速擴(kuò)散,砂樁的擠密效果較差甚至能破壞路基土的天然結(jié)構(gòu)。
孔中填石灰而形成灰樁,用以擠密軟土路基,是近年來(lái)應(yīng)用較廣泛的新方法。石灰樁的主要作用是擠密,而生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱以及離子交換作用使樁體硬化,改善了原地基土的性質(zhì),此外還可以較小因周?chē)坊恋娜渥冏饔盟鸬膫?cè)向位移,從而達(dá)到加固路基的作用。 石灰樁施工的基本要求:一是生石灰必須密封貯存,最好選用新鮮石灰;二是石灰塊必須粉碎至一定要求,砂樁和石灰樁的布置與尺寸需要通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算而定。 一般樁徑約二十厘米至三十厘米,樁間距約為樁徑的三點(diǎn)五倍,可在平面上按梅花形布置。樁的長(zhǎng)度與加固路基土層的厚度及承載力有關(guān)。
2.4化學(xué)加固法
利用化學(xué)溶液或膠結(jié)劑, 采用壓力灌注或攪拌混合等措施,使土顆粒膠結(jié)起來(lái),達(dá)到對(duì)路基加固的目的,稱(chēng)為化學(xué)加固法,又稱(chēng)膠結(jié)法。 此法加固效果取決于路基土的性質(zhì)和所用化學(xué)劑,也與施工工藝有關(guān)。
目前化學(xué)溶液主要有:一、以丙烯酸為主的漿液,常用的丙強(qiáng)是其中一種。 加固效果較好, 但因價(jià)格高昂未能得到廣泛采用。二、以水玻璃溶液為主的漿液,其配方較多,常用的是水玻璃漿液和CaCl2漿液配合使用, 價(jià)格也較昂貴, 因此使用也受到限制。三、以紙漿溶液為主的漿液,如重鉻酸木質(zhì)素和木銨,加固效果好,但有毒性,易污染地下水。四、水泥漿液,是由高標(biāo)號(hào)的硅酸鹽水泥,配以速凝劑而形成漿液。以上四種漿液,以水泥漿液使用較多?;瘜W(xué)加固施工工藝有注漿法、噴漿法和攪拌法。
3、結(jié)語(yǔ)
市政道路工程中路基質(zhì)量對(duì)城市道路的質(zhì)量和營(yíng)運(yùn)具有非常重要的影響,路基質(zhì)量差,將可能引起城市路面的沉降和破壞,甚至積水,增加養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,影響車(chē)輛舒適安全行駛,因此,對(duì)市政道路路基的設(shè)計(jì)必須加以重視,并確保路基施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
Abstract: Subgrade protection and reinforcement is the important engineering and technical measures to combat subgrade defects, ensure roadbed solid, improve the environmental landscape, and protect the ecological balance. In roadbed design, we should take appropriate protective reinforcement measures based on the road nature and local conditions and combined with the subgrade body and drainage situation.
關(guān)鍵詞:公路工程;路基;坡面防護(hù)設(shè)計(jì)
Key words: highway engineering;roadbed;slope protection design
中圖分類(lèi)號(hào):U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006—4311(2012)28—0057—02
0 引言
邊坡防護(hù)又稱(chēng)坡面防護(hù)是保證路基邊坡表面免受降水、日照、氣溫、風(fēng)力等自然力的破壞,從而提高邊坡的穩(wěn)固性,還可美化路容,增加行車(chē)的舒適感。坡面防護(hù)工程,一般不考慮承受坡體的側(cè)壓力,故應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的邊坡上。路基邊坡應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、工程地質(zhì)和材料及坡面等情況,選用合適的防護(hù)類(lèi)型。常用的坡面防護(hù)類(lèi)型有植物防護(hù)、灰漿防護(hù)和砌體防護(hù)等。隨著公路等級(jí)和高等級(jí)公路服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的提高,公路坡面防護(hù)日漸引起公路部門(mén)的重視。由于公路線形標(biāo)準(zhǔn)高,路基高填深挖現(xiàn)象普遍,道路邊坡安全顯得至關(guān)重要。其中路塹與路基構(gòu)成上部空間合圍關(guān)系,對(duì)行車(chē)視線影響較大,即同時(shí)影響行車(chē)舒適性和交通安全。長(zhǎng)期以來(lái),邊坡的綜合防護(hù)技術(shù)一直是公路修筑中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),我國(guó)在80年代中期以前,主要以低等級(jí)公路建設(shè)為主,深挖高填較少,因而防護(hù)工程不作為道路建設(shè)的主體工程,所以在工程中對(duì)邊坡的綜合防護(hù)研究常常被忽視。進(jìn)入90年代以后,我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)方興未艾,由于缺乏對(duì)防護(hù)技術(shù)的系統(tǒng)研究,沒(méi)有成熟的經(jīng)驗(yàn)供設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)用,因此只能用低等級(jí)公路的防護(hù)技術(shù)或借鑒鐵路部門(mén)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)施局部防護(hù),缺乏綜合考慮,從而為工程埋下隱患,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。
1 植物加固與防護(hù)設(shè)計(jì)
植物防護(hù)系利用植被覆蓋坡面,其根系又能固結(jié)表土,以調(diào)節(jié)坡體濕溫防止水土流失確保邊坡穩(wěn)定,并有綠化道路和保護(hù)環(huán)境的作用。因此,在適宜于植物生長(zhǎng)的土質(zhì)邊坡上,應(yīng)優(yōu)先采用種草、鋪草皮、植樹(shù)等植物防護(hù)措施。種草,適用于坡度不陡于1:1和坡高不大而坡面徑流速度緩慢的邊坡防護(hù)。草種的選擇,應(yīng)考慮防護(hù)的目的、氣候、土質(zhì)、施工季節(jié)等因素。僅以防止坡面侵蝕為目的時(shí),應(yīng)采用易成活、生長(zhǎng)快、根系發(fā)達(dá)、莖葉矮茂的多年生耐旱草種;但以與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)為目的時(shí),則需要選用鄉(xiāng)土草種。種草宜用幾種草籽混合播種,使之生成一個(gè)良好的覆蓋層。對(duì)不利于草類(lèi)生長(zhǎng)的土坡上,應(yīng)先鋪一層10~15cm厚的種植土,再栽植或播種;暴雨強(qiáng)度較大的地區(qū),可在坡面上鋪設(shè)植生袋,將草籽、肥料和土均勻拌和并裹于土工織物內(nèi)。鋪草皮,較種草防護(hù)收效快,常用于邊坡較高陡和坡面沖刷較重以及需要迅速綠化的地方。鋪草皮主要有疊鋪、平鋪和方格式鋪等形式,應(yīng)根據(jù)邊坡坡度、水流速度和草皮來(lái)源等具體條件選用。疊鋪草皮可用于坡度不小于1:1的坡面上,每塊草皮的尺寸以20cm×40cm為宜,考慮施工方便,多采用水平疊置方式。平鋪草皮,應(yīng)由坡腳向上鋪設(shè),并用竹木尖樁固定草皮;邊坡緩于1:1.15時(shí),也可不釘樁。路塹邊坡鋪草皮時(shí),應(yīng)鋪過(guò)坡頂1.0m或鋪至截水溝邊;路堤邊坡,應(yīng)鋪過(guò)坡頂0.2m。方格式鋪,系將草皮平鋪成與路線方向成45°斜角的方格狀,坡頂和坡腳部分則鋪設(shè)幾條水平的帶狀,方格內(nèi)栽草或撒草籽。這種鋪法最為經(jīng)濟(jì),但其堅(jiān)固程度不及前述兩種滿(mǎn)鋪形式,常用于草皮供應(yīng)有限制的場(chǎng)合。植樹(shù)適用于坡度不陡于1:1.5的各種土質(zhì)邊坡和極嚴(yán)重風(fēng)化的巖石邊坡。也可與種草、鋪草皮配合應(yīng)用,使坡面形成良好的防護(hù)層。植樹(shù)可以加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性,還能保護(hù)路基免受風(fēng)、沙、水、雪的侵蝕,并有改善路容、調(diào)節(jié)氣候等作用。邊坡植樹(shù),宜選用在當(dāng)?shù)赝临|(zhì)和氣候條件下能迅速生長(zhǎng)、根深枝密的低矮灌木類(lèi)樹(shù)種。植樹(shù)的形式,可按梅花形和方格形布置,栽成條帶狀或連續(xù)式,視防護(hù)要求等因素而定。為確保行車(chē)安全,在高速公路、一級(jí)公路以及彎道內(nèi)側(cè)的邊坡上,嚴(yán)禁栽植高大的樹(shù)木。植物防護(hù)宜安排在氣候溫暖、濕度較大的季節(jié)施工。鋪、種植物后,還應(yīng)適時(shí)進(jìn)行灑水施肥、清除雜草等養(yǎng)護(hù)管理,直到植物成長(zhǎng)覆蓋坡面。
關(guān)鍵詞:公路;施工路基;缺陷;加固技術(shù);應(yīng)用
1 公路施工路基缺陷的關(guān)鍵問(wèn)題
1.1 施工材料的原因
因?yàn)槊恳粋€(gè)公路的土質(zhì)都完全不一樣,在實(shí)施施工時(shí)所選用的施工材料也會(huì)存在必然的不同。假如泥沙攪拌不達(dá)標(biāo),跟填充規(guī)格不相符,這非常有可能導(dǎo)致路面內(nèi)部的間隙太大,讓路面構(gòu)造不緊密,進(jìn)而導(dǎo)致公路路基缺陷的產(chǎn)生。
1.2 路面承受負(fù)荷超重
因?yàn)樵诼访嫔闲旭偟能?chē)輛極速增加,而且每輛車(chē)的載重程度不一樣,所以路面的受力面積也是不相同的。以路床地面為例子,在路床的上部路基支撐著車(chē)輛的重量,再加上天氣轉(zhuǎn)變而造成的氣溫不一樣和濕潤(rùn)程度的約束,路基所受的損傷程度是不一樣的。在路床的下部,路基便受著地球引力與地下水的侵蝕的約束。公路的表層的基本是路基,車(chē)輛行駛所形成的損傷是地面與路基一起承受的。因此說(shuō)路面承載的重量太大,是造成地面缺陷的關(guān)鍵因素之一。
1.3 公路地質(zhì)地形本身的缺陷
公路所在地軟弱的地面,不好的地質(zhì)條件,達(dá)不到要求的承載力,特別是在流沙,泥沼,劣質(zhì)土地段,在填筑前壓實(shí)狀況不好,沒(méi)有換土,對(duì)處治不到位的地基,達(dá)不到項(xiàng)目要求的地基壓實(shí)度,都容易讓原地面的土壤在受力后下沉或者移位,從而導(dǎo)致了路基的沉陷。
1.4 氣候條件的約束
降雨量的大小,洪水干旱,冰凍積雪等自然災(zāi)害,假如在公路地段不暢通的排水,會(huì)造成積水的持續(xù)大量下滲,這些極端的天氣,要么導(dǎo)致了路面下毛細(xì)水上升要么溫差太大,導(dǎo)致了土壤構(gòu)造的破壞,降低強(qiáng)度,讓公路路堤形成不平均的下沉,導(dǎo)致路基沉陷。
2 公路施工路基缺陷加固技術(shù)的應(yīng)用
2.1 深層攪拌加固法
深層攪拌加固工藝關(guān)鍵是運(yùn)用固體料當(dāng)作泥水漿液,石子和水泥選取攪拌設(shè)備加工,保證石子和水泥能夠平均的結(jié)合,從而在鋪設(shè)的經(jīng)過(guò)中才能夠增強(qiáng)公路路基的穩(wěn)定性和牢固性,加強(qiáng)路基本身的承受能力。現(xiàn)在,深層攪拌加工工藝應(yīng)用比較普遍,能夠應(yīng)用在水分含量比較高與載重能力相對(duì)低和土質(zhì)比較疏松的作用工程中。如果是在濕度比較大的土質(zhì)中應(yīng)用深層攪拌加固工藝,要科學(xué)的添加抗腐蝕材料,確保地基的牢固性和穩(wěn)定性;如果是運(yùn)用在溫度比較低的施工環(huán)境中,必須要充分思考溫度氣候等要素,保證施工質(zhì)量不會(huì)導(dǎo)致影響,或是有效控制在科學(xué)的影響區(qū)域之內(nèi)。
2.2 注漿加固
路基的破壞方式有幾種,路基一旦已經(jīng)發(fā)生大面積下沉而且深度相對(duì)深的狀況時(shí),注漿法就更為適用在部分區(qū)域的路基修建經(jīng)過(guò)中,地基的填料使用當(dāng)?shù)氐娜〔乃槭恋奶盍铣37浅ky靠壓實(shí)技術(shù)來(lái)完成,因此客觀原因的影響將會(huì)導(dǎo)致路基不夠強(qiáng)度,對(duì)公路的應(yīng)用導(dǎo)致隱患這種環(huán)境下注漿加工技術(shù)非常實(shí)用,這技術(shù)關(guān)鍵是經(jīng)過(guò)合理的壓力經(jīng)過(guò)壓力作用在路基填料的縫隙中灌入混凝土,經(jīng)過(guò)水泥凝固以后的作用和碎石料的結(jié)合,從而讓路基穩(wěn)定性提高了,保證了公路運(yùn)行的安全,水泥漿液具備不一樣的擴(kuò)散力與壓力,這就需要依據(jù)填料的密度對(duì)鉆孔的深度與初始?jí)毫Φ脑O(shè)定實(shí)施計(jì)算進(jìn)行確定,因?yàn)樘盍厦芏葴y(cè)定相對(duì)困難,因此需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定以后再實(shí)施后續(xù)操作,完成路基的優(yōu)良穩(wěn)定性。
2.3 壓密灌漿法
壓密灌漿法是一種在公路施工中運(yùn)用相對(duì)普遍的路基缺陷加固技術(shù),第一,展開(kāi)鉆孔施工,壓實(shí)管道在地基底部的土壤中放置;第二,平均攪合水泥、砂土,讓其產(chǎn)生漿液,再運(yùn)用管道輸送漿液,經(jīng)過(guò)壓強(qiáng)來(lái)完成漿液的壓實(shí)作用,讓其產(chǎn)生向上的升力,便于可以充分融合地基與攪拌漿液,達(dá)到加固施工地基的結(jié)果。多用于軟土地基施工的壓密灌漿法,既可以使底層縫隙變小,又可以讓受力能力增大,還可以有效地防止發(fā)生坍塌情況。與此同時(shí),壓密灌漿法密實(shí)的施工結(jié)構(gòu)可以防止發(fā)生地基走位、地基偏移等問(wèn)題,進(jìn)而獲得相對(duì)佳的堅(jiān)固性與穩(wěn)定性。注漿裝置示意圖如圖1所示。
2.4 機(jī)械碾壓加固技術(shù)
機(jī)械碾壓技術(shù)是現(xiàn)在用于地基加固的相對(duì)常見(jiàn)的壓實(shí)技術(shù)。它是運(yùn)用壓路機(jī)等碾壓機(jī)械在路基表面行走所帶有的自重力把之前松散的土壤壓實(shí)并加固,盡量讓路基不透水,從而讓路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定加強(qiáng),避免行車(chē)荷載導(dǎo)致路基的下沉。在壓實(shí)砂土、粘性土等飽和度相對(duì)低的土壤相對(duì)適合應(yīng)用這種方法,所以常被用于水位線以上的大面積路基壓實(shí),也能為非飽和性粘土的地基做部分淺層的處理。這種技術(shù)運(yùn)用的原理和操作方法如下:在必然壓實(shí)作用下的泥土中,變小的水含量,就會(huì)加大土壤顆粒間吸引力,造成顆粒間移動(dòng)比較困難,隨之變小的干密度。當(dāng)水含量增加,土壤顆粒間就會(huì)減小互相的吸引力,在外力作用下土壤顆粒出現(xiàn)移動(dòng),從而使密實(shí)程度加大了。這種技術(shù)在操作時(shí),第一,實(shí)施公路填方。要從低處開(kāi)始填方,從下往上對(duì)路基實(shí)施分層碾壓。為了把效率提高,能夠在碾壓以前把鋪土推平用推土機(jī)先低處預(yù)壓,先確保表面平坦堅(jiān)實(shí),之后再用碾壓器械實(shí)施碾壓。操作經(jīng)過(guò)注意的是一次填土不要太多,最好小于30 cm的厚度,第二,碾壓經(jīng)過(guò)中行駛速度要保持勻速而且不能少于6次的壓實(shí)次數(shù),當(dāng)土表層太干時(shí)能夠合理的灑水,掌握好土壤含水量從而確保填入的土層都可以非常好的結(jié)合。圖2為碾壓方案及原理。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)公路路基進(jìn)行加固可以有效的避免路基缺陷,讓路基的穩(wěn)定性獲得關(guān)鍵的保證。但是因?yàn)榭陀^原因與技術(shù)本身的局限性,讓它們不可以適用于每一個(gè)公路建設(shè)工程。但是因?yàn)榧庸碳夹g(shù)的類(lèi)型相對(duì)多,因此施工企業(yè)需要依據(jù)詳細(xì)的公路路基狀況來(lái)科學(xué)選擇路基加固技術(shù),同時(shí)要綜合思考四周環(huán)境原因,切不可盲目施工,從而全面保證公路項(xiàng)目的整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]王猛.公路路基缺陷加固技術(shù)的應(yīng)用J[].中外企業(yè)家,2013(35):231+234.
關(guān)鍵詞:實(shí)例分析;路面路基;裂縫;加固;施工技術(shù)
1 工程概況
某公路路段,路線全長(zhǎng)22.35km,設(shè)計(jì)行車(chē)速度80km/h,路基寬26m,雙向四車(chē)道。竣工通車(chē)后,在第2標(biāo)段K12~K13區(qū)間發(fā)現(xiàn)路面有長(zhǎng)度約100多m的兩段縱向裂縫。路段路堤填料為弱膨脹土,填土高度24m~30m,邊緣2m范圍內(nèi)填土采用7%摻灰改性的方法進(jìn)行了處理,路堤邊坡坡度在1:1.5~1:2之間,漿砌片石護(hù)坡。頂面縱向裂縫寬度約3mm~5mm,裂縫用瀝青灌縫處理后又已張開(kāi),表明裂縫呈發(fā)展趨勢(shì)。
2 公路路基、路面裂縫原因
裂縫的產(chǎn)生原因是復(fù)雜多樣的,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,結(jié)合設(shè)計(jì)方案和施工現(xiàn)場(chǎng)記錄,經(jīng)過(guò)了大量的計(jì)算分析,認(rèn)為導(dǎo)致該路段路堤頂面、基層和路面縱向開(kāi)裂的原因是綜合性的,包括設(shè)計(jì)方案中對(duì)膨脹土復(fù)雜性考慮不夠,但主要是路堤填筑施工中分層填土壓實(shí)的工藝不夠合理,再加上外部條件的共同作用,導(dǎo)致了路堤膨脹土的物理力學(xué)性能劣化,填土含水量高,壓實(shí)度不夠,路堤施工完成后的工后沉降較大,由于包邊土和內(nèi)部填土沉降不均勻,導(dǎo)致裂縫沿兩種土邊界規(guī)則出現(xiàn)。這種裂縫如不及時(shí)處理,雨水會(huì)大量沿裂縫下滲,進(jìn)一步造成路基的不均勻沉陷和路基路面對(duì)應(yīng)位置裂縫的發(fā)展,進(jìn)而影響到邊坡的穩(wěn)定(如邊坡塌滑、崩裂等),危及行車(chē)的安全。綜合現(xiàn)場(chǎng)觀察的情況來(lái)看,該標(biāo)段高填方路堤和路面有比較規(guī)則的縱向裂縫出現(xiàn),裂縫呈現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì),目前邊坡尚無(wú)明顯的整體滑動(dòng)跡象,但是局部區(qū)域,尤其是第一級(jí)和第二級(jí)邊坡已出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的征兆,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,極有可能造成路堤邊坡的失穩(wěn)破壞。
3 公路路基、路面裂縫施工加固
3.1 路堤邊坡加固設(shè)計(jì)
在分析裂縫發(fā)生發(fā)展原因的基礎(chǔ)上,對(duì)高填方路堤常用的幾種加固方法如錨桿、擋土墻、抗滑樁、土釘和預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行了比較,也從工程實(shí)際存在問(wèn)題出發(fā),諸如:
3.1.1 高填方路堤和路面頂部現(xiàn)已開(kāi)裂且裂縫有發(fā)展趨勢(shì);
3.1.2 影響邊坡穩(wěn)定的采空區(qū)的治理效果尚不明確,有待進(jìn)一步觀測(cè);
3.1.3 裂縫出現(xiàn)后采取的處理措施不盡完善;
3.1.4 邊坡穩(wěn)定分析與現(xiàn)場(chǎng)觀察的情況反映出上部的二級(jí)臺(tái)階最容易發(fā)生失穩(wěn)的現(xiàn)象;
3.1.5 缺少路基填土的詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)指標(biāo),缺少路基沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù);
3.1.6 路基路面防排水的設(shè)施不夠完善。最終建議采用安全系數(shù)相對(duì)較高的預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁聯(lián)合加固的方案。
3.2 預(yù)應(yīng)力錨索加抗滑樁加固處治技術(shù)
該施工技術(shù)主要包括預(yù)應(yīng)力錨索施工和抗滑樁施工兩部分,其施工工藝闡述如下:
3.2.1 預(yù)應(yīng)力錨索施工
(1)鉆孔:一級(jí)臺(tái)階水平鉆孔長(zhǎng)度為路基寬度。在鉆孔前,首先確定錨固孔的孔位和孔距,打入標(biāo)樁,標(biāo)明鉆孔編號(hào),孔位偏差不大于100mm。鉆機(jī)可用支架安裝定位于坡面,確保鉆機(jī)穩(wěn)固,開(kāi)鉆前應(yīng)仔細(xì)檢查孔位、孔距,確??孜坏恼_性。鉆孔時(shí)采用無(wú)水鉆進(jìn),鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每孔的進(jìn)尺速度、地下水情況及一些特殊情況做現(xiàn)場(chǎng)記錄,如遇塌孔,應(yīng)立即停鉆,進(jìn)行固壁灌漿處理,注漿36小時(shí)后方可重新鉆進(jìn)。鉆孔過(guò)程中還應(yīng)及時(shí)測(cè)量孔深和傾斜情況,發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)及時(shí)糾正。
(2)錨索制作與安裝:錨索采用3φ15.2mm高強(qiáng)度、低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作而成,錨索應(yīng)除銹、除油污。
(3)錨索孔注漿:錨索孔內(nèi)采用P.O42.5水泥配置的1:1的M30水泥砂漿,水灰比0.45,砂漿強(qiáng)度不小于30MPa,從單側(cè)框架梁預(yù)留孔進(jìn)行注漿,注漿壓力不低于0.25MPa。注漿
前漿液應(yīng)充分?jǐn)嚢瑁F(xiàn)攪現(xiàn)用,當(dāng)孔內(nèi)漿液初凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次注漿以保證注漿飽滿(mǎn)。
(4)框架梁施工:框架梁采用C25鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑,澆筑時(shí)預(yù)埋OVM錨墊板及孔口PVC管。
每片框架梁(12m)應(yīng)整體澆筑,一次完成,兩片梁之間設(shè)置2cm的伸縮縫,縫內(nèi)用瀝青麻筋填塞。
(5)錨索張拉錨固:當(dāng)框架梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的張拉和鎖定。設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力300Kn,張拉分五級(jí)兩次進(jìn)行,即按照設(shè)計(jì)值的20%、40%、60%、80%、100%和110%進(jìn)行張拉,其中前三級(jí)為一次張拉,一次張拉完畢5天后進(jìn)行二次張拉,超張拉110%后鎖定。張拉完畢后留30mm長(zhǎng)的鋼絞線,其余截去,采用C25混凝土及時(shí)封閉錨頭。
(6)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn):為了確定錨索的極限承載力,驗(yàn)證錨索設(shè)計(jì)參數(shù)和施工工藝的合理性以及工程質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)需照規(guī)范要求進(jìn)行錨索的抗拔試驗(yàn)。
3.3.2 抗滑樁施工工藝
(1)挖孔:人工挖孔,每次挖孔深度不超過(guò)1m。開(kāi)挖必須跳樁(2根樁以上)進(jìn)行,開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)及時(shí)核對(duì)地質(zhì)資料,若地質(zhì)情況發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)人員調(diào)整樁長(zhǎng)。
(2)護(hù)壁施工:挖至每節(jié)孔深(1m)后,檢查孔的尺寸大小及偏心情況,符合要求后則進(jìn)行護(hù)壁模板及進(jìn)行護(hù)壁施工。開(kāi)挖過(guò)程中,如遇地下水或軟弱夾層時(shí),護(hù)壁適當(dāng)增加鋼筋或加厚,防止護(hù)壁開(kāi)裂破壞或坍孔。
(3)鋼筋籠制作與安裝:鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)制作,當(dāng)樁孔挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行鋼筋籠吊裝,鋼筋籠的垂直位置及砼保護(hù)層應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(4)砼灌注:鋼筋籠安裝到位后即可進(jìn)行砼灌注,砼灌注必須一次完成。
3.3.3排水措施
(1)截水溝,急流槽
為了避免雨水侵刷路堤松散土體,需在坡面上方4m處設(shè)置漿砌片石截水溝,在坡頂匯水處設(shè)邊坡急流槽兼做檢查梯。急流槽每40m~50m設(shè)一道。每級(jí)平臺(tái)設(shè)排水溝將水匯集于急流槽或截水溝、邊溝。
(2)排水孔
泄、排水孔:在1級(jí)護(hù)面墻上設(shè)5cm×10cm泄水孔,間距2m×2m交錯(cuò)布置,墻后設(shè)20cm厚反濾層。
4 施工監(jiān)測(cè)
邊坡加固工程施工完畢后,為了掌握錨桿預(yù)應(yīng)力損失情況和錨桿的位移變化規(guī)律,以便確認(rèn)錨桿的工作能力,需要對(duì)錨桿進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè),一般連續(xù)觀測(cè)時(shí)間超過(guò)24h就可看作是長(zhǎng)期觀測(cè)。在觀測(cè)結(jié)果過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)錨桿的工作性能較差或不能完全承擔(dān)錨固力,可以根據(jù)觀測(cè)結(jié)果,采用二次張拉錨桿或增設(shè)錨桿數(shù)量等措施,以保證邊坡錨固工程的可靠性。
錨桿預(yù)應(yīng)力變化的可采用測(cè)力計(jì),測(cè)力計(jì)一般安裝在傳力板和錨具之間并始終保持中心受荷。由于錨桿張拉鎖定后頭幾個(gè)月預(yù)應(yīng)力損失較大,一年后逐漸遞減,兩年后預(yù)應(yīng)力損失基本終止,趨于穩(wěn)定狀態(tài)。故張拉鎖定后的長(zhǎng)期監(jiān)控時(shí)間一般不得少于一年,但如遇自然環(huán)境惡劣并對(duì)邊坡穩(wěn)定性有較嚴(yán)重影響時(shí),監(jiān)控時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。且每個(gè)工點(diǎn)不得少于3~5個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。同時(shí)在混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)有專(zhuān)人對(duì)觀測(cè)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)護(hù)。
錨桿張拉鎖定后第一個(gè)月內(nèi)每日觀測(cè)1次;2~3個(gè)月內(nèi)每周觀測(cè)1次;4~6個(gè)月內(nèi)每月觀測(cè)3次;7~12個(gè)月內(nèi)每月觀測(cè)2次;12個(gè)月以后每月觀測(cè)1次。在觀測(cè)過(guò)程中,如出現(xiàn)異常,應(yīng)立即進(jìn)行檢查,處理完畢后,方能繼續(xù)觀測(cè)。觀測(cè)成果及時(shí)整理,第一年內(nèi)的觀測(cè)成果將作為工程驗(yàn)收的資料。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之,路面路基裂縫問(wèn)題如果不能及時(shí)處理,裂縫的范圍和危害將會(huì)擴(kuò)大,進(jìn)而影響到邊坡的穩(wěn)定,危及行車(chē)的安全。因此,對(duì)公路工程路基路面的裂縫質(zhì)量通病問(wèn)題必須引起足夠的重視,結(jié)合裂縫的具體發(fā)展情況,采取切實(shí)可行、可靠的處治技術(shù),以提高公路通車(chē)性能,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】碎石樁;路基;加固處理;施工技術(shù);質(zhì)量控制
1、碎石樁的加固機(jī)理
所謂碎石樁是指在軟土地基中通過(guò)沖擊、水沖或振動(dòng)等方式進(jìn)行成孔,再往孔中擠壓碎石或砂形成的大直徑密實(shí)樁體,從而提高整個(gè)軟基的抗剪強(qiáng)度,減少工后沉降。碎石樁既可用于松散砂土、粘土、粉土、雜填土、素填土等地基的加固,也可用于液化地基的加固處理。
1.1 粘土類(lèi)地基加固機(jī)理—擠密
碎石樁進(jìn)行粘性土地基加固主要是利用其排水效果及其本身的強(qiáng)度。其作用效果包括:
(1)碎石樁置換。在粘性土地基中的大直徑密實(shí)樁體成樁后,形成了粘性土與碎石樁組成的復(fù)合地基,由于密實(shí)碎石置換了與樁體等量的粘性土,復(fù)合地基的承載力要高于原粘土地基的承載力,有效增加了地基的整體穩(wěn)定性。
(2)上部荷載會(huì)在碎石樁上產(chǎn)生應(yīng)力集中,降低粘土的有效應(yīng)力,從而減小軟基的固結(jié)沉降量。實(shí)踐表明,經(jīng)碎石樁加固處理的路基沉降量一般會(huì)減少20%~30%。
(3)排水固結(jié)。粘性土地基會(huì)在碎石樁部位形成排水通道,從而加快土體的排水固結(jié)速率。
1.2 砂類(lèi)土加固機(jī)理—擠密
砂類(lèi)土孔隙大,單粒結(jié)構(gòu)且位置不穩(wěn)定,在振動(dòng)或靜力作用下容易使得土粒移位至穩(wěn)定位置,從而減少孔隙,土體更加密實(shí)。在碎石樁的成樁時(shí),會(huì)將樁套管擠壓入砂層,從而使該處的土體因被擠向四周而密實(shí)。其作用效果包括:
(1)形成高強(qiáng)度擠密碎石樁,提高土體承載力及整體強(qiáng)度;
(2)加固后降低地基固結(jié)沉降量;
(3)將地基孔隙比擠密至小于臨界值,防止砂土發(fā)生振動(dòng)液化;
(4)擠密加固后,土體應(yīng)力呈均勻狀態(tài)。
2、碎石樁的設(shè)計(jì)驗(yàn)算
2.1 樁徑
樁徑應(yīng)根據(jù)成樁設(shè)備以及地基土質(zhì)等因素來(lái)確定,一般取300mm~800mm。若地基土為飽和粘性土最好選擇較大直徑。
2.2 處理范圍
碎石樁的處理范圍應(yīng)不小于基底范圍,處理寬度應(yīng)由基礎(chǔ)外緣延伸1~3排。若為液化地基,基礎(chǔ)外緣的延伸寬度應(yīng)不小于液化土層厚度的一半,且不得小于5m。
2.3 樁位布置方式及樁間距
碎石樁樁位一般采用正方形或等邊三角形布置,樁間距則應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。對(duì)于粘性土地基,樁間距不得大于碎石樁直徑的3倍;對(duì)于砂土、粉土地基,樁間距則不得大于樁直徑的4.5倍。
2.4 加固深度
(1)當(dāng)軟基土層厚度較大時(shí),對(duì)按變形控制的工程,加固深度應(yīng)能保證處理后的基底變形量在地基容許變形值之內(nèi),并能滿(mǎn)足軟基下臥層的承載力要求;對(duì)按穩(wěn)定性控制的工程,加固深度應(yīng)超過(guò)最危險(xiǎn)滑動(dòng)面以下2m。
(2)當(dāng)軟基土層厚度較小時(shí),加固深度應(yīng)超過(guò)軟弱土層。
(3)對(duì)于可液化地基,應(yīng)根據(jù)抗震處理深度來(lái)確定加固深度。
(4)加固深度不宜小于4m。
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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