刘凯
摘要:公路路基的填充材料和压实程度决定着路基的使用寿命和耐久性。考虑到目前的公路建设投资现状,改良填充要求和压实质量是眼下最为经济实惠且保质保量的途径。
关键词:公路工程;路基施工;技术
中图分类号:X734文献标识码: A
一、公路工程路基施工技术
1、做好公路工程路基路面压实施工中的压实作业
1.1 进行压实作业时要保证摊铺速度与压路机碾压段长度之间的协调,并保持二者的大体稳定。
1.2 碾压段的长度要依据路面沥青的出场温度、混合料的性质以及当天的温度和风速等因素进行科学的设定。其中在气温比较高,而且风速比较小的时候,碾压段的长度不宜过短,而在气温低,风速比较大时,碾压段的长度可以短一些。
1.3 进行压实作业的过程中,如果在碾压过程中出现沥青混合料牯轮现象,可以通过向碾压轮上洒少量水。
1.4 在尚未冷却的路面沥青混合料面层上,不允许放置任何重型的机械设备等其他较重的物体,并且不能向其上方撤落矿料以及油料等杂物。
1.5 对于压路机无法压实的公路路基路面部分应采用振动夯板来完成压实作业。
2、做好公路工程路基路面压实施工后的压实质量的检测
2.1 核子密度仪法
该方法主要适用于沥青混合料路基路面压实质量的测定,该测量方法要求测定层的厚度在20cm的范围内,其中沥青表面层的压实密度利用散射法测定,而土基层材料的压实质量的测量采用直接透射的方法。该试验方法的操作步骤如下:
2.1.1 位置的确定和仪器的预热。首先按照随机取样的方法来确定测试位置,然后预热仪器,并将核子仪平稳的放置在测试位置上,准备测试。
2.1.2 进行仪器测量和测量数据的读取。打开测量设备,按照测量方案进行测量,测量结束后读取测量结果,关闭测量仪器。
2.1.3 测量结束后要将核子密度仪仪器放置在专用的且符合核辐射安全规定的仪器箱里,确保仪器和人员的安全。
2.2 灌砂法
灌砂法是路基路面压实质量检测的标准方法,但是这种方法不适用于那些具有填石路堤的路基路面的压实质量的测量。该方法的基本原理就是选用相应规格要求的均匀砂,并将其按一定高度以自由落体的形式下落到测试的洞里,结合单位重不变的原理以及集料的含水量等数据来进行路基路面压实质量的检测。
二、地基加固的处理方法
地基加固应根据地基土的种类、强度和密实度,按照设计要求,结合现场实际情况,采取相应的处理方法。
1、地基处理的分类
地基处理按其作用机理可以分为土质改良、土的置换、土的补强三类。土质改良是指用机械、电、热、化学等手段增加地基土的密度或使地基土固结,尽可能的利用原有地基。土的置换是将软土层换填为良质土,如砂垫层等。土的补强是采用薄膜、板桩、绳网等约束住地基土,或在土中放入抗拉强度高的补强材料,形成复合地基以加强地基土的剪切特性。
2、地基处理方法
地基处理的方法,根据其作用和原理大致分为六类,各种方法是根据软土的特点和所需处理的目的而发展起来的,其具体选用,应从地基条件、处理的指标及范围、工程费用、工程进度及材料来源、当地环境等多方面进行考虑和研究。
3、碾压及夯实处理方法
为重锤夯实,机械碾压,振动压实,强夯(动力固结)。利用压实原理,通过机械碾压夯击,把表层地基压实。强夯则利用强大的夯击力,在地基中产生强烈的冲击和动应力,迫使土动力固结密实。适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的粘性土、杂填土等,对饱和粘性土应慎重采用。
3.1 换土垫层
处理方法为砂石垫层,素土垫层,灰土垫层,矿渣垫层。以砂石、素土、灰土和矿渣等强度较高的材料,置换地基表层软弱土,提高持力层的承载力,扩散应力,减小沉降量。适用于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。
3.2 排水固结
处理方法为天然地基预压,砂井预压,塑料排水板预压,真空预压,降水预压。在地基中设竖向排水体,加速地基的固结和强度增长,提高地基的稳定性。加速沉降发展,使基础沉降提前完成。适用于处理饱和软弱土层,对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。
3.3 振密挤密
处理方法为振冲挤密,灰土挤密桩,砂桩,石灰桩,爆破挤密。采用一定的技术措施,通过振动或挤密,使土体的孔隙减少,强度提高。必要时,在振动挤密过程中,回填砂,砾石,灰土,素土等,与地基土组成复合地基,从而提高地基的承载力,减少沉降量。适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。
3.4 置换及拌入
处理方法为振冲置换,深层搅拌,高压喷射注浆,石灰桩等。采用专门的技术措施,以砂、碎石等转换软弱土地基中的部分软弱土,或在部分软弱土地基中掺入水泥、石料或砂浆等形成加固体,与未处理部分土组成复合地基,从而提高地基承载能力,减少沉降量。振冲转换法对于不排水剪切强度Cu<20kPa时慎用。
3.5 加筋
处理方法为土工聚合物加筋,锚固,树根桩,加筋土。在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物、钢片等到加筋材料,使地基或土体能承受抗拉力,防止断裂,保持整体性,提高刚度,改变地基土体的应力场和应变场,从而提高地基的承载力,改善变形特性。适用软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土。
三、路基的有效防护措施
1、坡面防护
坡面防护技术可以有效地防止路基被地表水冲刷,防止路基坡面风化,同时还可以有效协调公路周边环境。环保问题已经得到当代人们足够的重视,在高级公路的路边坡常常种植了草皮,而当路边坡度较大时,则砌石框格,然后再在其中种植草皮。
2、支挡防护
当前的主流是用挡土墙进行支挡防护。其中,用石头堆砌而成的重力挡土墙常常用在低墙、石料非常丰富、地基比较好的地方;而悬臂挡土墙、扶壁挡土墙由于其受力比较均匀,墙身的体积比较小,现也在公路路基的防护中广泛应用。
3、软土地基的处理
3.1 当软土地层的含水量不当时,宜用灰土密桩的方法。含水量太大,可以向内孔填补干土粉和石灰粉来吸去多余水分,或者快速地浇灌成型,或者在其成孔之后再套下套管;含水量太小,应该事先将加固内土层浸润好,然后按照先外后内的成孔顺序进行;对已经形成的孔,应该尽量防止水对其的浸湿,立即在施工当天回填好并夯实好。
3.2 对浅层的软土地基宜采取先在地表上铺筑上工布,然后再填筑路堤,其中土工布起到过滤、分隔、排水等功能,可以以此替代一般置换的方式。软土层的总厚度应尽量控制在3至5m的范围内,将土工布与砂垫层联合以进行处理。也可以在路堤的下层和地表面上层的位置铺设多层的无纺物,材料本身的高抗拉度可以克服地基的滑动与变形,使地基保持稳定,这时应控制好填料的速率,使地基得以迅速地凝固。利用掺合聚丙烯和聚乙烯等材料的土工格栅网箱垫来对软土的地基进行处理,以减少局部的负荷,经实验证明,用网箱垫进行处理可以减少约40%的总沉降量。
结束语
综上所述,公路工程路基施工质量的重要性是不可言喻的,路基施工的稳定性在一定程度上决定了它的施工质量,进而严重影响到整个公路工程的质量。在实施的过程中按照一定的标准和规范进行科学的设计和施工,同时针对不同地质需要采用不同的方法,在施工中要不断的总结经验教训,创新方式,不断提高施工技术,从而确保问题的及时解决,更好地做到公路工程路基施工质量的控制与管理,提高公路工程的整体质量,为人们提供便捷安全的交通。
参考文献
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