楊現(xiàn)峰
摘 要:路基作為公路的重要組成部分,它既是公路的主體,又是路面的基礎(chǔ),路基質(zhì)量的好壞直接影響到整條公路的使用效果。本文將對路基的施工質(zhì)量控制、穩(wěn)固地基方法、路基加固處理的工藝等方面進(jìn)行簡要描述。
關(guān)鍵詞:公路;路基;施工技術(shù)
1.路基施工質(zhì)量控制
1.1選擇合理的施工機(jī)械
現(xiàn)階段我國公路路基路面工程道路路基建設(shè)工程中,大部分都是利用機(jī)械化施工或者是將機(jī)械化施工與其他施工方法結(jié)合著來使用,這種方法能夠有效的降低人工勞動強(qiáng)度,提高工程建設(shè)速度,提高工程的建設(shè)效率和質(zhì)量,這就要求在選擇施工機(jī)械時(shí),要選擇能夠滿足路基施工要求的機(jī)械,尤其是壓實(shí)機(jī)械的選擇,要確保路基的強(qiáng)度。
1.2嚴(yán)格控制施工工序
公路路基路面工程的路基建設(shè)必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定認(rèn)真做好組織以及相關(guān)配料的準(zhǔn)備工作,擋土墻、盲溝等小型構(gòu)造通常都是伴隨著整個(gè)路基建設(shè)工程,盡量避免出現(xiàn)在路基填筑后在修建這些構(gòu)造物,具體施工人員要嚴(yán)格按照施工工序來設(shè)計(jì)施工方案,要在監(jiān)理人員的指導(dǎo)下進(jìn)行施工,通常施工工序?yàn)椋郝返袒滋幚?、選擇填料、確定方法、路基壓實(shí)。
1.3嚴(yán)格考慮路基施工土質(zhì)
在施工工程路基建設(shè)過程中,容易遇到軟土地基問題,軟土地基的土質(zhì)構(gòu)成分為淺層軟土和深層軟土。在淺層軟土的處理過程中,通常是對軟土的表層進(jìn)行固化處理,由于軟土層較淺,表層的固化處理會有效防止土層的側(cè)滑和移位。深層軟土的處理則需要在表層處理的基礎(chǔ)上對表層以下的軟土作進(jìn)一步處理。深層軟土的處理方式取決于軟土深層的土質(zhì)結(jié)構(gòu),對于粘性土通常采用重力壓實(shí)法,通過將軟土進(jìn)行壓實(shí)排除其中的水分,穩(wěn)固公路的路基,深層砂性土的處理則是采取對砂礫進(jìn)行擠實(shí)或振動壓實(shí)的方法,通過對砂礫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固有效增強(qiáng)深層軟土的穩(wěn)固性。
2.穩(wěn)固地基方法分析
2.1高壓噴射注漿防治
高壓噴射注漿技術(shù)是利用鉆孔機(jī)向地基結(jié)構(gòu)的深層鉆孔,到達(dá)預(yù)定的施工深度后,打開鉆孔機(jī)前部的噴嘴,通過高壓壓縮使水泥漿從噴嘴噴射到鉆孔中,再通過鉆頭的旋轉(zhuǎn)收縮帶動噴頭螺旋上升,利用水泥的灌注充分?jǐn)噭油翆?,使土層和水泥均勻混合并凝固,進(jìn)而達(dá)到利用水泥澆筑穩(wěn)固深層軟地基結(jié)構(gòu)的目的。高壓噴射注漿技術(shù)不僅能夠通過水泥和泥土的混合加固土層結(jié)構(gòu),還能以土層中柱狀水泥搭設(shè)的框架有效控制地基中水分的滲漏,進(jìn)一步加固地基結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土層結(jié)構(gòu)的連接。高壓噴射注漿技術(shù)雖然有效加固了地基土層結(jié)構(gòu),但仍有多項(xiàng)技術(shù)有待完善,如水泥噴嘴結(jié)構(gòu)的設(shè)定,注漿方式的改進(jìn)和注漿過程中出現(xiàn)問題的處理方案等。
2.2復(fù)合地基處理防治法
復(fù)合地基處理的方法主要由旋噴樁,粉噴樁和碎石樁三部分構(gòu)成,而由于地基土層的松軟結(jié)構(gòu),使得防治工程無法以最為高效方式開展土層防治,如粉噴樁的施工中,成樁的長度和粉噴密度難以協(xié)調(diào)。為保證工程的建設(shè)成本,提升粉噴密度必定導(dǎo)致成莊長度的縮短,而縮短成莊長度無法保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連接,因此,在復(fù)合地基防治的施工過程中,要依照地基土層的實(shí)際結(jié)構(gòu)對粉噴密度和成莊長度加以協(xié)調(diào)。雖然在復(fù)合路基的防治中粉噴密度和成莊長難以協(xié)調(diào),但復(fù)合地基的處理能夠在公路路基路面工程道路修建中起到一定的支護(hù)作用,在路基的鋪設(shè)過程中,有效減少土層的沉降,保證路基為對道路建設(shè)提供有效的支撐。
2.3凍結(jié)防治法
凍結(jié)防治方法的實(shí)質(zhì)是對地基土層中水分的凍結(jié)。地基土層松軟易變形的根本原因在于土壤和水分的充分結(jié)合,一旦水分經(jīng)處理后固化,就會限制土層中顆粒的移動,固態(tài)水也會在一定程度上提高土層的抗壓性,減小壓縮量。在凍結(jié)防治法中通常是將液態(tài)氮注入地基土表層下,通過液氮的氣化充分吸收周圍土層中的熱量,使得水分在低溫下固化,達(dá)到水分凍結(jié)的目的。為有效保證土層均勻凍結(jié),要使液態(tài)氮能夠在土層中循環(huán)流通,因此在液氮的注入過程中通常采用液壓系統(tǒng)推進(jìn)液氮在土層中的流動,通過液氮在軟土層中的循環(huán)流動,使土層長期保持在水分固化的狀體,進(jìn)而有效保證土層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.4爆擴(kuò)防治法
作為最新研發(fā)出的軟土路基防治方案,爆擴(kuò)法在路基穩(wěn)固方法的設(shè)計(jì)思路上實(shí)現(xiàn)了一定程度的創(chuàng)新。爆擴(kuò)防治方法對軟土層的加固,首先是通過向石灰砂樁中運(yùn)送炸藥,利用炸藥引爆時(shí)的巨大擴(kuò)張力減小軟土層中的砂礫空隙,巨大的壓力還能擠出土層中的水分,加速軟土的固結(jié)。在炸藥爆炸后,向形成的樁孔中灌注砂礫和水泥的混合物,充分利用爆擴(kuò)空間進(jìn)行填充,以此加固軟土層的結(jié)構(gòu),提高土層的承重力和抗壓能力。在實(shí)施爆擴(kuò)法的過程中,炸藥的爆炸使軟土的結(jié)構(gòu)更為緊密,在爆炸樁孔灌注的水泥混合物也提升了土層的載荷量,有效避免了土層的沉降,爆擴(kuò)防治法從兩方面穩(wěn)固了軟土路基的結(jié)構(gòu),為軟土路基的有效防治提供了良好參考。
2.5堆載預(yù)壓防治法
堆載預(yù)壓防治的原理是通過在軟土層上加載預(yù)壓,促進(jìn)土層中水分的排出,進(jìn)而沉降路基,加快土層的固結(jié)。由于堆載預(yù)壓法的原理簡單,并且所需的工程設(shè)備較少,所以該軟土路基防治方案最為經(jīng)濟(jì),簡潔。但簡易的施工技術(shù)使得該防治方案需要較長的施工工期,這在一定程度上限制了公路工程施工中的經(jīng)濟(jì)效益。
3公路工程施工中常見的路基加固處理的工藝
3.1機(jī)械碾壓工藝在公路路基加固處理中的應(yīng)用
在公路工程施工中,機(jī)械碾壓工藝是最為常見的路基加固工藝之一。主要應(yīng)用該技術(shù)對水位上大面填土路基的壓實(shí)和雜填土以及非飽和性粘土等地基進(jìn)行淺層化的處理。在具體應(yīng)用過程中,主要是利用推土機(jī)、壓路機(jī)、羊角碾、平碾等對公路路基的表面進(jìn)行碾壓,利用碾壓機(jī)械的自重對松散的路基進(jìn)行加固和壓實(shí),最大化的確保路基土強(qiáng)度得到有效的發(fā)揮,路基的穩(wěn)定性得到有效的提高。但是在施工過程中應(yīng)用該技術(shù)時(shí),應(yīng)切實(shí)做好以下幾方面的工作:
一是切實(shí)做好公路施工中拌合料的運(yùn)輸與攤鋪施工,并加強(qiáng)對穩(wěn)定層松鋪厚度的控制,通常松鋪厚度應(yīng)為設(shè)計(jì)厚度與壓實(shí)系數(shù)的積;
二是在此基礎(chǔ)上,應(yīng)采用碾壓機(jī)械立即進(jìn)行加固處理,在碾壓過程中,通常應(yīng)碾壓兩邊之后再到路基中間進(jìn)行碾壓,路基兩邊的碾壓次數(shù)應(yīng)在三次左右,確保路面平后將碾壓重心移到路基重心進(jìn)行碾壓;
三是在施工中若需要從外到內(nèi)進(jìn)行碾壓時(shí),必須從公路最低的填方處進(jìn)行碾壓,從下到上的方式對整個(gè)公路路基采取水平的方式進(jìn)行分層碾壓;
四是碾壓過程中若土層的表面較為干燥,還應(yīng)對其進(jìn)行灑水濕潤處理,確保土層含水量最佳時(shí)進(jìn)行碾壓,最大化的確保不同土層之間良好的結(jié)合;
五是在碾壓時(shí)還應(yīng)做好安全警示工作,嚴(yán)防安全問題的出現(xiàn)。
3.2強(qiáng)夯工藝技術(shù)在公路路基加固處理中的應(yīng)用
在公路路基加固處理中應(yīng)用強(qiáng)夯工藝能有效提升軟基的承載性能,主要是利用重錘的自重從一定的高度上下落并夯實(shí)土層的快速固結(jié)地基的處理工藝。具體應(yīng)用過程如下:首先做好施工場地的清理與平整工作,并對首次夯點(diǎn)的位置和場地高程分別進(jìn)行標(biāo)注和測定;其次就是將起重機(jī)就位,并將夯錘安放在預(yù)先標(biāo)注的夯點(diǎn)位置,并在夯實(shí)之前對錘頂?shù)母叱踢M(jìn)行測定;再次就是利用起重機(jī)起吊夯錘到預(yù)先設(shè)定的高度,再將脫鉤裝置開啟,當(dāng)夯錘從脫鉤自由下落之后,就應(yīng)將吊鉤放下,對錘頂高程進(jìn)行測定,在夯實(shí)過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定夯實(shí)次數(shù)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn);最后利用推土機(jī)填平夯坑,再對場地高程測量之后在一定的時(shí)間內(nèi)重復(fù)上述步驟,直到全部夯實(shí)次數(shù)完成后采取降低夯實(shí)力度的方式進(jìn)行滿夯,達(dá)到加固路基的目的。
3.3樁基加固工藝在公路路基加固處理中的應(yīng)用
在公路路基加固處理中樁基加固工藝也是一種常見的處理方式。但樁基的類型較多,因而在樁基施工過程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要針對性的確定樁基類型,常見的樁基加固工藝主要有以下幾種:
一是振沖碎石樁加固工藝。該樁基施工技術(shù)由于具有便于操作和成樁質(zhì)量高的特點(diǎn),因而在公路路基加固處理中得到了廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)檎駴_碎石樁的應(yīng)力比土體應(yīng)力大,具體施工中應(yīng)結(jié)合軟基厚度確定振沖的厚度,并采取方形或梅花形的方式進(jìn)行振沖碎石樁的排列,并確保地基應(yīng)力分布的均應(yīng)性,并在振沖碎石樁的頂部鋪設(shè)一定厚度的碎石墊層,達(dá)到夯實(shí)路基的目的。
二是生石灰樁加固工藝。在公路路基施工中應(yīng)用這一樁基技術(shù)時(shí),主要是利用了生石灰遇水生成的熟石灰不容易溶解的特點(diǎn),同時(shí)會將路基中的水分吸走,從而降低路基周邊的含水量,并釋放大量的熱量,達(dá)到擠密軟土路基的目的。
4.結(jié)語
隨著我國公路路基路面工程建設(shè)的廣泛開展,工程中遇到的路基問題被更為高效的解決,路基作為公路路基路面工程施工中的常見情況,其防治方案會在今后的道路建設(shè)中更為完善。從公路路基路面工程建設(shè)中的施工技術(shù)角度分析,在我國科技發(fā)展的有力帶動下,地基的處理技術(shù)會更為深入,在我國的公路路基路面工程道路工程建設(shè)中,路基防治的理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,會在我國的公路路基路面工程道路建設(shè)發(fā)展中起到強(qiáng)有力的推動作用。