田玉偉
摘 ?要:路基的防護(hù)和加固是保證路基穩(wěn)定、預(yù)防公路病害的基礎(chǔ)。公路路基一旦出現(xiàn)問題,將會直接影響到公路的質(zhì)量和運(yùn)作。因此,隨著公路事業(yè)的發(fā)展,公路路基缺陷加固技術(shù)開始逐漸受到人們重視,文章從公路路基的常見缺陷出發(fā),對路基加固技術(shù)進(jìn)行研究和分析。
關(guān)鍵詞:公路;路基缺陷;加固技術(shù)
中圖分類號:U416.212 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1006-8937(2014)35-0019-02
路基是公路最重要組成的部分,是路面質(zhì)量好壞的基礎(chǔ),它的牢固程度將直接影響到路面的品質(zhì)。調(diào)查顯示,我國路面出現(xiàn)的壞損有6成以上是由于路基的原因造成,而壓實強(qiáng)度低、程度弱和路基排水不暢往往是導(dǎo)致路面壞損的直接原因,而且一旦路基出現(xiàn)問題修復(fù)難,花費(fèi)高,路基建設(shè)不合格的公路投入使用后往往得不償失。因此要加大對路基的修筑,做好路基加固,為公路的高質(zhì)量打好根基。
路基主要有滑塌、坍塌、路堤沉陷和路基滑動等缺陷。而出現(xiàn)這些缺陷的主要原因就是路基填料不當(dāng)、壓實不足或者填筑方法錯誤。此外,公路構(gòu)造面軟弱、坡腳沒有進(jìn)行支撐等也是路基出現(xiàn)這些缺陷的原因。由于自然條件下的路基填料強(qiáng)度弱、穩(wěn)定性差,因此很難滿足行車荷載。這就要求對路基進(jìn)行人工壓實及加固處理,以保證路基符合設(shè)計規(guī)范要求。只有做好路基壓實工作,保證路基強(qiáng)度,解決好路基的穩(wěn)定性,才能在此基礎(chǔ)之上建立合格的公路。
1 ?機(jī)械碾壓加固技術(shù)
機(jī)械碾壓技術(shù)是目前用于地基加固的比較常見的壓實技術(shù)。它是利用壓路機(jī)等碾壓機(jī)械在路基表面行走所帶有的自重力將原本松散的土壤壓實并加固,盡量使路基不透水,從而增強(qiáng)路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定,防止行車荷載造成路基的下沉。這種方法比較適合壓實砂土、粘性土等飽和度較低的土壤,因此常被用于水位線以上的大面積路基壓實,也可為非飽和性粘土的地基做一些淺層的處理。這種技術(shù)應(yīng)用的原理與操作方法如下:在一定壓實作用下的泥土中,水含量變小,土壤顆粒間吸引力就會加大,導(dǎo)致顆粒間移動相對困難,干密度隨之變小。當(dāng)水含量增加,土壤顆粒間的相互吸引力就會減小,土壤顆粒在外力作用下發(fā)生移動,從而加大了密實程度。這種技術(shù)在操作時,首先進(jìn)行公路填方。填方要從低處開始,自下往上對路基進(jìn)行分層碾壓。為了提高效率,可以在碾壓之前將鋪土推平用推土機(jī)先低處預(yù)壓,先保證表面平坦堅實,然后再用碾壓器械進(jìn)行碾壓。操作過程注意的是一次填土不要過多,厚度最好小于30 cm,其次碾壓過程中行駛速度要保持勻速并且壓實次數(shù)不應(yīng)少于6次,當(dāng)土表層太干時可以適當(dāng)灑水,掌握好土壤含水量從而保證填入的土層都能很好的結(jié)合。
2 ?重錘夯實技術(shù)
這種地基加固技術(shù)由法國首創(chuàng)。首先先用鋼筋混凝土支撐一個直徑在1~1.5 m,重量在1.5 t以上的圓錐體大錘,通過夯實效應(yīng),地基內(nèi)會產(chǎn)生強(qiáng)大的動應(yīng)力與沖擊波,這種沖擊波會迫使地基周圍的土密實固結(jié),從而達(dá)到加固路基的目的。這種加固技術(shù)適用于略濕的粘性土、砂土和雜填土,并且地下水位多在0.8 m以下。同樣,這種技術(shù)在應(yīng)用之前也需要進(jìn)行實驗,如果在實驗過程中出現(xiàn)錘體彈跳的現(xiàn)象時,應(yīng)該馬上修改方案,改變加固措施。因為無論是什么樣的地基加固技術(shù),其應(yīng)用的目的都是為了增加地基穩(wěn)定度。如果在實用重錘夯實技術(shù)以后地基的硬度仍然沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,可以再進(jìn)行一次夯實。
3 ?注漿加固技術(shù)
當(dāng)路基的下沉面積比較大且深度很深的時候,比較適合采用注漿法來加固路基,也叫注漿技術(shù)。在一些地區(qū)的公路修建當(dāng)中,地基填料多是以碎石土為主,受客觀因素影響對路基的壓實采用機(jī)械碾壓的技術(shù)往往很難達(dá)到加固要求,強(qiáng)行實用必然會影響路基的強(qiáng)度,給公路修筑留下隱患。因此,在這樣的背景下,注漿加工技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。
注漿技術(shù)的基本操作是在適當(dāng)?shù)膲毫χ?,將水泥漿液灌入路基填料的縫隙里,用水泥將這些碎石土組合成新的石體,這為路基穩(wěn)定性的加大提供了很好的幫助。由于水泥漿液的擴(kuò)散力和壓力的大小關(guān)系密切,因此對于不同填料的路基,灌漿采用的壓力也要根據(jù)填料的密度、鉆孔的深度和初始壓力等因素的不同而變化。由于準(zhǔn)確預(yù)知這些因素比較困難,因此在使用注漿技術(shù)之前一定要先進(jìn)行實驗方可繼續(xù)操作。
4 ?粉噴加固土樁技術(shù)
這種加固技術(shù)是屬于攪拌加固地基的一種方法,而且適用于深層攪拌,處理10 m以內(nèi)的路基下沉十分有效。這種加固地基的技術(shù)操作是以粉體作為加固材料,在使用過程中無需注入水分,而是利用地下水。因此,利用此技術(shù)加固以后的地基承載力要比漿噴注高,而且無需預(yù)壓就可以得到較高的地基復(fù)合承載力。用這種技術(shù)加固以后的地基,下層的沉降量可比地基沉降總量低5成左右,效果非常好。
根據(jù)工藝的不同,這種加固技術(shù)可以分為塊狀加固、柱狀加固和壁狀加固三種操作方式。在施工前先了解地基各個土層的土質(zhì)、厚度和土的承載力、含水量等詳細(xì)情況,還包括地下水地面的標(biāo)高、地質(zhì)剖面圖等。使用粉噴樁加固技術(shù)的目的是保證地基承載力,減少地基沉降,滿足后續(xù)公路建設(shè)需要,所以在進(jìn)行加固設(shè)計時要考慮樁的長度、強(qiáng)度和樁距等。然而在進(jìn)行粉噴加固設(shè)計時,很難一次就達(dá)到技術(shù)要求,因此要對樁長和距離等進(jìn)行多次測量,以保證計算準(zhǔn)確。
粉噴加固土樁技術(shù)流程:①先把樁位對正,然后調(diào)整鉆機(jī)的機(jī)身,使鉆桿保持垂直,接著啟動鉆機(jī)開始下鉆,當(dāng)攪拌鉆口靠近地面后,便啟動空壓機(jī),開始為鉆進(jìn)送氣。②當(dāng)鉆孔到達(dá)設(shè)計深度時,停止送氣關(guān)閉閥門,噴送用于加固的粉料。③確定粉料到達(dá)樁底以后,提升攪拌鉆頭,值得注意的是,提升期間不得使用三檔。④當(dāng)提升到樁頂?shù)臉?biāo)注高度以后停止噴粉。
粉噴樁是一種快速處理軟土地基,是減少后期沉降的有效辦法之一,而且工期段,設(shè)計合理,是現(xiàn)在高等公路處理軟土地基的一種實用、有效的辦法。
5 ?路基邊坡支擋加固技術(shù)
路基邊坡是指路基周邊由于施工所形成的邊坡,它是路基主體的周邊成分,對路基的安全和穩(wěn)定起著重要的支撐作用,一旦處理不當(dāng),很容易導(dǎo)致公路出現(xiàn)坍塌、剝落。因此,為了保證地基環(huán)境的安全,也需要對有潛在危險的路基邊坡采取措施進(jìn)行穩(wěn)固。目前對路邊邊坡的加固措施分為主體措施和輔助措施,主體措施就是在路基邊坡放置支檔結(jié)構(gòu),讓邊坡可以維持力學(xué)平衡,而輔助措施通常為邊坡排水系統(tǒng),從而減少路基被水侵蝕的幾率。支檔結(jié)構(gòu)可以有效的支檔不穩(wěn)定的邊坡巖體,保證路基邊坡的穩(wěn)定性。當(dāng)邊坡的坡體松散、破碎時,可用壓力注漿的手段將坡體加固。也可以使用錨桿加固,往邊坡的地層中打入錨桿,對于路基邊坡的加固,錨桿起到了類似螺絲的作用。此外,土釘和預(yù)應(yīng)力錨索也可以用于加固路基邊坡。只不過土釘加固的技術(shù)比較適用于淺層邊坡的加固,而預(yù)應(yīng)力錨索的加固技術(shù)則適用于深層邊坡的加固。
6 ? 結(jié) ?語
上述常見的路基加固技術(shù)都可以達(dá)到增強(qiáng)路基強(qiáng)度、保持路基穩(wěn)定的目的。但是由于客觀因素和技術(shù)自身的局限性,使得它們不能適用于每一個公路建設(shè)項目。這就要求在路基施工建設(shè)過程中,相關(guān)人員要根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合路基的基本情況和周邊環(huán)境來綜合考慮,避免盲目的、不切實際的操作,科學(xué)合理地選擇路基加固法,保證路基質(zhì)量,為公路的修建打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1] 盧莉.公路路基常見病害及加固防護(hù)技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,(6).
[2] 李飛.公路路基施工的技術(shù)質(zhì)量控制措施[J].中小企業(yè)管理與科技,2011,(16).
[3] 文尚春.淺談公路路基施工沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J].價值工程,2010,(1).