市政路桥工程中路基加固处理技术分析

2024-03-16 06:40
散装水泥 2024年1期
关键词:路桥路基稳定性

魏 然

(北京市政路桥管理养护集团有限公司第四公路工程处,北京 101500)

路基加固处理技术的发展与应用一直受到学术界和工程实践界的广泛关注。交通运输部公路科学研究院有关专家指出,路基是道路结构的基础,承受着车辆荷载与外界环境的影响,其稳定性和承载力是确保道路安全和正常运行的基本要求。路基加固处理技术的合理应用可有效提高路基的稳定性和承载力、减少沉降和破坏程度,从而延长路桥的使用寿命。基于对市政路桥工程的实际需求和技术创新,学术界和工程实践界进行了大量的研究和实践探索,结果表明,采用合适的材料、科学的施工工艺和严格的质量控制可以显著提高路基的稳定性和承载力。

1 市政路桥工程中路基加固处理的必要性

1.1 缓解交通压力

随着城市发展和人口增长,城市道路的交通压力也在逐渐增加。交通流量的增加会给路基带来更大的负荷,并且频繁的车辆行驶会导致路基变形和沉降。如果不采取加固处理措施,路基可能会因无法承载足够的负荷而遭到破坏,从而影响道路的正常通行和交通安全。因此,市政路桥工程中的路基加固处理是非常必要的。

1.2 保障交通安全

路基是道路工程的基础,其稳定性和强度直接影响道路的安全性。如果路基不稳定或承载能力不足,可能会导致路面塌陷、坑洼等问题,甚至引发交通事故。通过路基加固处理,可以有效提高路基的承载能力和稳定性,保障道路交通安全。

1.3 延长道路使用寿命

路基是道路的支撑和基础,承担着交通荷载的作用。长期以来,交通荷载的频繁作用会导致路基变形和沉降,进而影响道路使用寿命。通过路基加固处理,可以增加路基的强度和稳定性,减少路基变形和沉降的程度,进一步延长道路的使用寿命。

2 市政路桥工程中路基加固处理技术的选用和设计要点

2.1 特定条件下不同技术的优劣比较

(1)土工合成材料:如土工格栅、土工布等,其优点是施工简便、成本较低、对土壤质量要求较低,适用于一般土质条件下的边坡加固;其缺点是耐久性较差,需要进行定期维护和更换。

(2)钢板桩墙:采用钢板桩作为加固墙体,具有较高的承载能力和稳定性,适用于土质较松弛、边坡较陡峭的路堑、边坡加固(见图1),相对而言,施工较复杂、成本较高。

图1 钢板桩施工现场

(3)钢筋混凝土加固:适用于需要提高路基、桥梁基础的承载能力和稳定性的情况,可采用钢筋混凝土桩、钢筋混凝土板桩等形式,具有较好的耐久性和承载能力。因此,在选用不同加工技术时,需要综合考虑工程的实际情况,包括土质条件、工程要求、施工要求、经济性等因素。对于较简单的边坡加固,土工合成材料是较好的选择;对于边坡陡峭、土质松软的路堑加固,钢板桩墙更加适合;对于需要较强承载能力的路基或桥梁基础加固,钢筋混凝土加固可能是更好的选择。

2.2 相关参数的计算和设计指导

(1)承载能力计算:根据土质条件、地下水位等参数进行路基的承载能力计算,可以通过地质勘测、试验、计算方法等得出路基的承载力。

(2)变形分析:根据土壤的力学性质、边坡的高度、土体的自重、引起变形的力等进行路基变形分析,并进行合理的变形控制和预测。

(3)结构设计:根据工程要求和土体力学性质制定合理的结构设计方案。例如,在钢板桩墙的设计中考虑桩长、桩径、桩间距、桩壁厚度等参数的选择。在路基加固设计过程中,需要考虑土壤的力学性质、地下水位、荷载特点等参数,同时,结合工程要求和可行性,以便进一步确保设计的合理性和安全性。需要注意的是,在设计时可参考相关的规范标准和技术指南。

3 市政路桥工程中路基加固处理技术的施工管理与质量控制

3.1 施工前的准备工作和方案制定

(1)勘测和设计:施工前进行详细的勘测和土质分析,了解路基的土质特性、地下水位等参数,根据勘测结果制定合理的加固处理方案,并注意设计施工工艺和施工流程。

(2)材料准备:根据施工方案确定所需材料,并进行供应、搬运和存储准备工作。确保材料的质量和数量满足施工需求。

(3)施工人员培训:对施工人员进行培训,确保他们对施工方案、施工工艺和安全措施的理解与掌握,以便提高施工质量和安全性。

3.2 施工过程中的监测和调整

(1)实施监测:在施工过程中,通过安装传感器和监测设备对加固结构的变形、承载力等关键参数进行实时监测,监测结果可以便于相关工作人员及时发现问题和调整施工措施(见表1)。

表1 监测内容

(2)质量控制:在施工过程中严格控制施工质量,包括对材料的检查和验收、对施工步骤和要求的监督、对施工工艺的控制等,以便更好地保证施工质量符合相关设计要求。

(3)施工调整:根据监测结果及时对施工进行调整。例如,当监测结果显示承载能力不足时,就需要合理采取加固措施;当变形超过设计限值时,就需要重新评估施工方案。

3.3 施工后的验收和质量保障

(1)施工验收:在施工完成后进行验收和检查,通过检查结构的完整性、质量、施工的符合性等进一步确保加固结构满足相关设计要求。

(2)质量保障:在施工完成后要进行定期的巡查与维护,同时,进行长期监测,以便及时发现问题并采取相应的措施进行修复和保养,以确保加固结构的安全性和可持续性。

4 市政路桥工程中路基加固处理技术的案例分析与实践应用

4.1 案例分析

(1)案例:某市一条城市主干道的路基加固。

(2)背景:该城市主干道是重要的交通干线,由于长期使用和车流量大,路基出现了沉降和变形问题,导致道路不平整,进而影响了交通安全和畅通。

(3)存在的问题:路基的沉降和变形导致了道路不平整,给车辆和行人带来了不便和安全隐患,需要进行路基加固处理。

(4)解决方案:工程师们在对该路段进行细致调研和分析后,决定采用地基加固技术进行路基处理。

(5)具体实施步骤:

①在路基加固处理之前,需要对路基下方的地质条件进行详细勘察,通过钻孔和取样检测等方法获得土层的含水量、稳定性、承载能力等参数,为设计方案提供准确的基础数据。

②根据地质勘察结果并结合路况和交通要求,制定路基加固的具体设计方案。设计方案要考虑土层的特性,选择合适的加固方法和材料,同时,需要满足道路的承载要求。此外,在加固处理之前,通常需要对原路基进行一些处理,以提供更好的基础条件用于加固。处理方法包括填充砂石等填料,通过机械碾压进行压实等提高路基的稳定性和承载能力。

③根据设计方案选择适当的加固方法对路基进行处理,常见的加固方法包括土工格室加固、加筋土墙加固、灌浆加固等。土工格室加固可以提高土壤的排水性和稳定性,加筋土墙加固可以提高土体的抗剪强度,灌浆加固可以填充土层中的空隙并提高土壤的稳定性。

④加固完成后,需要进行后期的质量检测和监测。通过检测路基的沉降、变形等参数判断是否达到预期的加固效果,如有需要,进行必要的维护和修补工作,以保持路基的稳定性。

4.2 实践应用

通过采用上述路基加固处理技术,该市主干道的路基得到了有效加固。经过一段时间的使用和监测,道路表面的不平整问题得到了改善,车辆和行人的安全得到了保障。该加固工程的成功实践为该市治理道路沉降和变形问题提供了可行的技术方案,并为其他类似问题的处理提供了借鉴。路基加固技术的应用不断积累经验,为城市基础设施的维护和改善作出了积极贡献。

5 结语

综上所述,在市政路桥工程中,路基加固处理技术的应用至关重要。常见的加固处理技术包括边坡加固、车站基础处理和桥梁墩基处理。在实施加固处理时,需要考虑土质条件、工程要求、经济性等因素,同时,相关工作也面临着一些挑战,如土层不均匀性和周边环境限制。因此,为了确保加固结构的可靠性和安全性,进行加固效果评估和长期监测是十分必要的。总之,合理选用和设计加固处理技术,进行有效的施工管理与质量控制,以及持续加固效果评估和长期监测是保证加固结果质量和安全性的关键。

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