施工路基加固技术的研究分析

1、施工路基加固技术的研究分析 施工路基加固技术的研究分析 摘要：天然路基结构松散，稳定性和强度都有欠缺。近年来，在我国国民经济快速开展的同时， 公路的规模、开展程度以及车辆的负载也都在不断地变化， 天然的软土地基已不能很好地满足自然气候下公路交通行车强负荷的需要，这无疑给路基的承载能力提出了更高层次的要求，了解路基加固技术的特点，才能有效应用，发挥其应有的作用。本文主要对常见的几种施工路基加固技术分析，有一定的参考意义。 关键词：施工路基加固技术 中图分类号：C35文献标识码： A 20世纪90年代, 由于人口膨胀, 土地资源日益紧张, 同时软土地基加固的技术也有了长足的开展, 经济条件有所改善

2、, 各种软土加固理论得到了充分的应用与验证, 在不同的领域里均有涉猎,到20世纪90年代以后, 各种各样的软土路基处理技术已广泛地应用在各种建筑工程与土木工程中。 一、关于路基加固工程分析 1.路基加固工程的意义。在公路路基建设过程中，由于天然状态下的路基填料结构松散，强度与稳定性都较差，再加上某些路段处于软土地基上，致使公路路基很难满足道路行车荷载和自然环境作用的要求，这就必然要求对路基加以人工再次压实，即进行必要的加固处理工程，以保证路基的强度与稳定性指标符合设计、标准的要求。路基加固工程的作用主要是让支撑天然边坡或人工边坡保持土体稳定或加强路基强度和稳定性，以及防护边坡在水温变化条件下免

3、遭破坏。 2.路基加固工程的类型。路基加固工程按路基加固的不同部位，可分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等3种类型。坡面防护加固是指在路基防护中进行全面加固；边坡支挡包括含有挡土墙、护面墙、护肩墙、护坡、护脚墙的路基边坡支挡，以及含有支垛护脚、浸水墙、石笼、抛石、驳岸、护坡的堤岸支挡；湿弱地基加固包括挤密、换填土、排水固结、辗压密实、化学固结。 二、关于常见的施工路基加固技术分析 1.机械碾压法。此法是路基加固最常见的一种压实方法，即利用压路机或其他碾压机械的机械自重在路基外表来回行走，把松散的路基土压实加固，以增大路基土的不透水性，提高路基的强度与稳定性，减少路基在行车荷载作用下产生沉

4、降。该方法适于低饱和度的黏性土、砂土、碎石土和杂填土等。这种压实方法常用于地下水位以上大面积填土的路基压实以及一般非饱和粘性土和杂填土地基的浅层处理。 碾压机理。在泥土中，在一定的压实作用下，当含水量很小时，土颗粒外表仅存在结合水膜，土颗粒间的引力很大，土颗粒间的相对移动困难，土的干密度较小。随着含水量的增加，土颗粒外表水膜逐渐增厚，颗粒间引力逐渐减小，土颗粒相互间在外力作用下容易发生相对移动，到达更密实的程度，干密度随之增加。 施工方法。公路填方应从最低处开始，由下向上整个路基宽度水平分层碾压。为了提高碾压效率，在碾压之前用推土机铺土、推平，低速预压4-5遍，以保证外表平实。然后，用压路机采

5、用“薄填、慢驶、屡次的方法碾压，填土厚度不得超过30厘米；碾压方向从两边逐渐压向中间，碾轮每次碾压与前次碾压后轮轮迹重叠一半左右；碾压时要控制行使速度，压实遍数不少于6遍。每碾压完一层后，用人工或推土机拉毛，以保证层间的接合，然后继续填土碾压。当土层外表太干时，洒水湿润，使其含水量到达最正确，以保证上下土层结合良好。 2.桩基加固法。桩基加固法是采用相关制孔机械设备在软土路基中钻孔， 并添加固料做成桩， 让这种桩和软土结合组成复合地基。依据钻孔内加固料的不同， 可把桩分为不同的种类， 在此主要指碎石桩、生石灰桩、挤密砂桩等。 碎石桩。相较于锤击式碎石桩和预配式碎石桩， 振冲碎石桩具有施工方便、

6、操作简单和成桩效率高等优势， 是被采用得最广泛的方法。碎石桩加固软地基是由软土和碎石桩复合而成， 在一般情况下柱体的应力强于土体的应力， 所以要依据软土的厚度来制定软土层的厚度， 并且最好采用梅花或方形排列的方式。最后， 应均匀分布基地应力， 可在碎石柱顶部添加0.5-1.0m厚的碎石作为铺垫， 而且这也可以兼作横向排水通道， 一举两得。 生石灰桩。生石灰在遇到土体空隙时会发生化学反响， 反响过程中生成不易溶解的熟石灰， 在这一反响过程中， 生石灰汲取了大量的水分， 使四周地基的含水量下降， 同时也放出了大量的热， 使得土地被挤密。生石灰加固软土地基便是采用这一原理。 挤密砂桩。挤密砂桩的形成

7、较复杂。软土地基制成后，在其孔中灌人中、粗混合砂料或砂的混合料， 通过冲击或振动的方式挤密形成挤密砂桩。由于挤密砂桩非常密集， 于是又形成了软土层的复合地基。需要引起重视的是， 当砂桩的约束力很小而导致地面隆起或是向侧向挤出时， 可以采用和角砾摩擦力较大的回填材料或间隔挤密的方式来解决这一问题。 3.注浆法。注浆法是指利用液压、气压或电化学原理, 通过注浆管把浆液均匀地注入地层中, 浆液以充填、渗透和挤密等方式赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置, 经人工控制一定时间后, 浆液将原来松散的土料或裂隙胶结成一个整体, 形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学元素稳定性好的“结石体。

8、注浆法的加固机理。目前, 关于注浆法的加固机理有以下四类理论: 第一渗入性注浆理论: 在注浆压力作用下, 浆液克服各种阻力而渗入孔隙和裂隙, 压力越大, 吸浆量及浆液扩散距离就越大。第二劈裂注浆: 在注浆压力作用下, 浆液克服地层的初始应力和抗拉强度, 引起岩石或土体结构的破坏和扰动, 使地层中原有的孔隙或裂隙扩张, 或形成新的孔隙或裂隙, 从而使低透水性地层的可注性和浆液扩散距离增大。第三压密注浆: 通过钻孔向土层中压入浓浆, 随着土体的压密和浆液的挤入, 浆液在压浆点周围形成灯泡形空间,并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力, 从而引起地层局部隆起。 注浆法加固路基施工工艺。第一注浆次序。在

9、设计注浆孔的排列时, 一般原那么是从外围进行围、堵、截, 内部进行填、压, 即先将注浆区圈围住, 再在中间插孔注浆挤密, 最后逐序压实, 这样易于保证注浆质量。所以, 注浆的施工次序必须遵循逐渐加密的原那么。先钻、注第1次序孔, 而后开始第2次序孔的钻进和注浆, 依次类推。这样还可以随着各次序孔的推进, 及时地检查注浆效果。为使浆液渗透均匀, 注浆段长不宜太长。第二注浆施工中的技术管理。注浆压力的管理: 注浆压力是了解浆液在地基中渗透情况的重要线索, 是注浆施工中最根本的管理内容。根据注浆压力的变化情况可以进行浆液流量、凝胶时间的调控, 也可通过注浆压力的变化来判断注浆情况。在向充填后的暗穴注

10、浆时, 所使用的浆液主要是水泥浆。开始注浆时, 采用的注浆压力较小( 当有承压水时, 注浆压力应高于动水压力)。随着浆液的流动, 水泥颗粒逐渐沉淀增加了浆液流动阻力, 这时需较高的注浆压力才能使浆液继续流动, 最后到达最终注浆压力。浆液流量的管理在注浆施工中, 对于充填后的暗穴采用较小的浆液流量。由于其强度低, 为防止采用过大的注浆压力, 往往采用较小的浆液流量。实际上, 由于注浆设备的性能及经济性等原因, 设备对流量的调节能力是有一定限度的。因此, 首先应决定浆液流量, 然后据此来选用注浆设备。 4.排水固结法。运用堆载预压挤出路基土中过多的水分，以实现挤紧土粒、提高抗剪强度，到达加固的目的。此方法适于加固包括天然沉积层和人工冲填土层的软弱路基，如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等，其效果的好坏那么取决于土层固结特性、厚度、预压荷载和预压时间。 高速、重载线路是我国高速公路的开展方向，公路的开展无疑对路基强度和沉降都提出了更高的要求， 这也更加引起人们对路基施工工作的重视。在路基建设中， 所有施工工序都必须按照设计、标准及业主的要求， 科学组织、合理安排、严格管理、精心施工， 以期从源头上保证施工质量， 进而保证路基工程的本钱、进度、质量三大目标的有效实现。 参考文献： 【