淺析公路施工路基缺陷加固技術的應用
2015-09-07
在具體的公路路基施工中，常會出現(xiàn)路基填料結構的天然性松散，這會導致路基出現(xiàn)強度與穩(wěn)定性的問題，不但容易引起施工方面的困難，而且導致公路路基難于滿足道路行車荷載的設計要求。因此，必須進行公路施工路基加固的技術處理，以此來確保公路路基的強度與穩(wěn)定性，使其能夠達到設計和規(guī)范的指標要求。公路施工路基加固技術在當前公路建設大發(fā)展和交通事業(yè)進步的背景下有著深層次的價值，是公路建設和施工單位必須牢固掌握的關鍵性技術之一。
一、導致我國公路路基缺陷的幾種原因
當前，我國公路路面呈現(xiàn)出各種不同的缺陷，這也使得我國公路的壽命普遍偏短。下面是筆者對當前導致我國公路路基缺陷的幾種原因的影響分析。
1.1 路面承受負荷嚴重超重
路基是公路的表層的基本，車輛行駛所產(chǎn)生的損傷是地面和路基共同承受的。在路面上行駛的車輛極速增加，且每輛車的載重程度不同，因此路面的受力面積也是不一樣的。以路床地面為例子，在路床的上部路基支撐著車輛的重量，再加上天氣變化而導致的氣溫不同以及濕潤程度的制約，路基所受的損傷程度是不同的。在路床的下部，路基便受著地球引力和地下水的侵蝕的制約。所以說路面承載的重量過大，是導致地面缺陷的主要原因之一。
1.2 公路施工土質(zhì)不良
如果公路施工時采用的土質(zhì)質(zhì)量不達標的話，這將會造成地面泥土變得松軟，使得公路路面不能承受過重的壓力，進而致使公路路面受到一定程度的損壞。由于是一些土質(zhì)較差、泥沙較多的地方，在施工前期路基壓實狀態(tài)過于惡劣，如果土質(zhì)不能更換，地基問題就不能得到有效的處理，這將會在很大程度上造成施工工期的拖延，同時土質(zhì)的松軟度還會發(fā)生一定的變化，致使后期承重發(fā)生沉陷或者移動位移，這也是造成公路路基缺陷的一種原因[1]。
1.3 氣候條件的影響
氣候條件同樣會對公路路基造成一定的影響，如酸雨、暴雪、洪澇等，這些自然災害會使路基地面發(fā)生下陷甚至坍塌事故。盡管公路的施工材料是非常堅固的，但如果公路路基長期受到自然作用的腐蝕，這會使施工材料慢慢的發(fā)生化學變化，進而破壞土壤的保護層，使得其原有的化學成分受到破壞，極易造成公路路基缺陷的發(fā)生。
1.4 施工材料的影響
由于各個公路的土質(zhì)各不相同，在進行施工時所選用的施工材料也會存在一定的差別。如果泥沙攪拌不達標，不符合填充規(guī)格，這極有可能造成路面內(nèi)部的間隙過大，使得路面結構不緊密，進而造成公路路基缺陷的發(fā)生。
二、加固技術的運用
2.1加固技術的含義
公路施工路基缺陷加固技術是保障路面的穩(wěn)定使用的關鍵途徑。因為路基的穩(wěn)定性較低，能夠接受的外力較強，所以合理的路基加固能夠更好的避免路面坍塌，并且有提高路面支持能力的作用。不僅僅可以加強路面的硬度，還能在一定程度上延長公路的使用壽命，減少公路維護的頻率。能夠很好的保證和諧的道路交通秩序，保障行人與車輛的安全，提高公路的施工質(zhì)量，節(jié)約投入資金，也是貫徹了人類與自然環(huán)境相和諧的生存理念。
2.2 樁基加固方法
此種加固方法的作用機理是在軟土路基中鉆孔，填入加固料制成樁，樁和軟土構成復合地基，進行樁基加固路基時應該根據(jù)路基的特點，選用碎石、生石灰作為加固材料。注入漿液加固處理，利用氣壓、液壓或電化學原理，以漿液的滲透、充填、擠密等方式提高原本松散的土料或裂隙膠結成穩(wěn)定性好的整體[2]。此外對于添加的材料的選擇范圍是十分廣的，不存在許多的指標，在進行加工時可以減少很多不必要的步驟。然而最關鍵的是其能夠依據(jù)各種道路路面的性質(zhì)與結構，有針對性的對道路路面進行全面的防護。
2.3 深層攪拌加固法
深層攪拌加固法所采用的固體料為泥水漿液，通過使用攪拌器械去加工石子和水泥，使其能夠充分均勻的攪拌在一起，這樣在進行鋪設的時候才能夠保證公路路基的牢固，增強路基的受力能力，另外，深層攪拌加固法還能夠更好的承受來往車輛甚至超重車輛的重壓?，F(xiàn)階段，深層攪拌加固法施工方式的應用也已經(jīng)非常普遍，在很多含水成分高、載重能力較低、土質(zhì)較為疏松的區(qū)域均可應用。另外，深層攪拌加固法的施工應根據(jù)具體情況具體分析、對待: 如果將該施工方式應用到濕度較大的土質(zhì)上時，應注意適當加入一些抗腐蝕的硫酸鹽來確保地基的牢固性，而如果在一些溫度較低的冬季施工時，還應綜合考慮溫度氣候等變化所帶來的影響下進行施工，保證施工質(zhì)量不受影響或者影響在可控范圍之內(nèi)。
2.4強壓發(fā)射加固注漿法
此種路基加固方法就是利用機械首先進行打孔，孔洞的深度達到一定數(shù)值時就能夠運用輸送漿液管進行噴射漿液。具有一定壓力的漿液，可以將土地進行切割，巨大的壓力能夠使得地基表面與泥漿很好的混合在一起。其具體的操作方法為單管法、二重管法以及三重管法。然后依據(jù)實際計算得到的混合比例進行攪拌混合，等其冷卻成為固態(tài)且堅硬時，再利用高壓泥漿泵將其送入壓縮機當中進行壓實，最后方可送入空壓機當中進行噴射。此種方法要求在進行施工前必須要對影響地基的各種因素有全面詳細的分析，同時經(jīng)過多次的驗證。只有在充分考慮地基的各種影響因素之后，并且進行反復實驗，才能達到施工地基加固的目的。這樣不僅僅可以加大路面的承載能力，還能減少眾多自然災害的侵蝕程度，加大公路使用期限。
2.5壓密灌漿法
壓密灌漿法是將壓實管道置放在地基底部的土壤中去，再加上水泥、砂高度的攪合均勻，再把漿液輸送進管道當中，并在壓強的作用下密切壓實漿液，在強大壓力下產(chǎn)生向上的升力，使攪拌的漿液與地基充分融合在一起，達到加固的作用。這種加固方法在軟土地基施工建設中非常實用，它可以減少地基內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生，還能增加地基的受力能力，預防公路路面出現(xiàn)塌陷問題。且其密實的施工構造更是在一定程度上減少了地基偏移和走位等缺陷，達到很好的穩(wěn)定性和堅固性[3]。
2.6 重型機械碾壓地面
此種地基加固方法是是路基加固最常見的一種壓實方法，即利用壓路機或其他碾壓機械的機械自重在路基表面來回行走，把松散的路基土壓實加固，以增大路基土的不透水性，提高路基的強度與穩(wěn)定性，減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生沉降。采用重型機械碾壓的同時使用一些重量較大的機械對路面進行檢驗，檢驗合格即好[4]。
2.7軟土路基的處理技術
1、深層攪拌法
深層攪拌法指通過在土層中注漿來加固地基。采用高壓設備，將黏度較大的泥漿或可以實現(xiàn)固化的漿液注入軟土層中，對土體的物理性質(zhì)進行改善，當漿液凝固時，會連帶周圍的土體共同凝結，從而實現(xiàn)加固地基的效果。一般常用的漿液是水泥漿，適用深層攪拌機，在軟土路基深處對軟土和水泥漿進行攪拌，凝固后地基的強度得到提高。
2、排水砂墊層與土工織物法
該法適用于軟土層較薄且含水量大的情況。通過在路基上鋪設厚度為0.5-1。2m的砂墊層，使得軟土層固結，從而達到提高路基承載力的目的。也可以在軟土路基上鋪設一層土工織物，適用于超軟路基，如淤泥、沼澤等。主要是通過土工格柵和土工織物的韌性和強度使土體的內(nèi)應力傳遞減弱，增加土體的抗拉程度和剛度，提高施工的可行性。
3、砂墊層法
在對軟土地基進行處理的時候，也可以采用砂墊層的方法來進行處理，在進行處理的時候主要是在地基的土質(zhì)上墊上一層砂，這樣能夠更好的提升土質(zhì)的密實度，同時也能改善土質(zhì)的硬度。在對軟土地基進行處理的時候選擇墊層的厚度也是非常重要的，但是要同施工的實際情況相結合，這樣選擇的墊層厚度才能更加的符合施工的要求。在墊層厚度確定以后，墊層的材料也是要進行一定的分析的，在施工中選擇砂石來作為材料主要是因為其透水性能非常好，這樣能夠在填入排水方面得到更好的效果。在利用砂墊層處理軟土地基的時候，為了更好的保證材料的密實性和均勻性，可以利用一些施工機械來進行操作，這樣更加能夠保證施工的質(zhì)量。在進行施工過程中如果材料的透水性是比較差的，那么在進行砂墊層施工的時候要避免出現(xiàn)對周圍進行覆蓋的情況，這樣能夠更好的保證溝槽的排水不受到影響[5]。
4、添加劑法
在對軟土地基進行處理的時候，對表層粘性比較大的地基可以在表層土中添加一些添加劑，這樣能夠更好的對地基的強度以及收縮性進行改善，這樣能夠更好的保證施工機械的正常使用。在施工中，在軟土地基中添加添加劑主要是一些石灰或者是水泥，這樣能夠更好的對軟土地基進行處理。
三、結束語
綜上所述，公路施工路基加固技術是增強路基穩(wěn)定性、提高路基強度、提升路基安全性的重要基礎性技術，在公路高速、重載的趨勢下，就更應該發(fā)揮公路施工路基加固技術的綜合價值和作用，因此，在實際的公路施工路基加固施工中，要明確各種公路施工路基加固技術的優(yōu)點和局限性，采用有針對性、合理的公路施工路基加固技術，確保公路路基的穩(wěn)定，實現(xiàn)對公路事業(yè)發(fā)展的基礎性和技術性支持。
