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路基加固

时间:2022-07-26 02:24:35

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇路基加固,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

关键词 路基地基加固处理;岩溶注浆;施工技术

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0164-02

0 引言

近年来铁路客运专线建设在我国发展迅速。由于路基工程有造价低和施工周期短的特点,在铁路客运专线占有的比例越来越大,而路基地基处理又是路基工程控制工后沉降的关键,因此地基处理是客运专线和高速铁路发展的最重要环节。

常见的路基地基处理方法有:开挖换填、强夯、桩基及注浆。而对于有岩溶地段路基来说,注浆无疑是对路基地基加固最好的处理方法。

1 工艺流程及操作要点

1.1 工艺流程

岩溶注浆施工工艺流程见图1。

1.2 操作要点

1.2.1 施工准备

1)地质情况及管线勘探;

2)平整场地:对要进行注浆的场地进行平整,使其达到设计标高;

3)施工放线:施工放线:按照设计路基范围对注浆孔进行布置。并明确标示出来。路堤地段孔位呈梅花形布置,每排的孔数根据路堤的宽度进行调整,以中线上的点为控制点,向左右两侧延伸,最外侧要加固到路堤坡脚线外5m;路堑地段布控采用正方形布置,以中线上的桩位控制点,向两侧延伸,最外侧要加固到水沟底部或侧沟平台上。纵向方向,对于岩溶弱发育~岩溶中等发育地段注浆加固地段长度控制在溶洞地段或溶隙发育带前后10m。岩溶强发育地段注浆加固地段长度控制在溶洞地段或溶隙发育带按计算的安全距离以外10m。横断面方向,对于路堤及路堑边坡高度小于1.0m地段,加固宽度为坡脚外5.0m;对路堑边坡高度大于1.0m地段,加固宽度为两侧堑脚范围内;当堑脚有挡土墙等支挡结构时,加固宽度为挡墙外侧范围以内。

1.2.2 施工工艺

1)钻孔

将钻杆对准所标孔位,开孔直径不小于110mm(开孔直径不能小于设计要求)。开孔时要轻加压、慢速、大水量,防止将孔开斜。孔深小于30m时,钻孔偏斜率不应超过1%。钻孔深度不小于设计深度。钻进时需详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况。

2)试泵

开泵前先将搅拌桶中加满清水,先将三通转芯阀调到回浆位置,待泵吸水正常后,再将三通回浆口慢慢调小,泵压逐渐上升,当泵压达到预定注浆压力时,持续2分钟~3分钟无故障发生,即可结束试泵。

3)安装注浆管和止浆塞

钻孔完毕后,需进行清孔检查,在确认没有坍孔等特殊情况下,方可下注浆套管。否则,必须用钻机进行扫孔。在确定管内无阻塞物时,方可按管。注浆套管外露的长度不小于0.3m,以便连接孔口阀门和管路。当注浆套管下至钻孔底部后,用M7.5水泥砂浆固结使其成为整体,并将孔口套管四周振捣密实封闭,防止浆液从套管周围溢出,影响注浆。注浆套管安放好后,在注浆管管口盖上孔口盖,以防止杂物进入。

4)压水试验

钻孔结束经验孔合格后进行压水试验,压水试验应包括所有检查孔。用1.5倍~2倍于注浆终压对系统进行压水试验检查;注浆压力由小逐渐增大到预定注浆压力,持续15分钟即可。压水时应保证栓塞位置准确无误,孔口、管道及接头处无漏水现象,否则应暂停压水试验,将设备检修合格后再继续进行试验。

5)浆液配制

工程上的惰性液体以水泥浆为主。

进场注浆材料必须符合要求,注浆用水是饮用水,水泥采用普通硅酸盐水泥,注浆水泥采用P042.5水泥即可,水泥浆液初始水灰比为1:0.8~1:1之间。如果需要掺入水玻璃(缩短水泥浆凝固时间),水玻璃浓度要达到40°Be,模数在2.4~3.4之间,体积比在1:0.1~1:0.05之间,根据施工要求和现场情况进行调整。

制浆要求:注意加料顺序,即先往搅拌机中放入规定量的水,然后再加入水泥搅拌均匀后在加入外加剂;浆液的搅拌时间,使用普通股搅拌机时不小于3min,使用高速搅拌机时不小于3s;搅拌时间大于4h的浆液必须废弃。任何季节注浆浆液的温度都应保持在5℃~40℃之间。

一般情况下,单液水泥浆注浆方法在水泥浆中加入占水泥重量3%以下的水玻璃。

6)注浆压力及顺序

注浆压力一般基岩中为不小于0.1MPa~0.3MPa,岩土界面附近可逐步加大到0.2MPa~0.5 MPa。注浆时应先外侧边缘,后中心部位。

1.3 注浆效果检测

为了观测注浆后的路基变形及沉降状态,分析注浆效果,采取在沉降区域范围内建立观测网的方法,定时量测高程变化情况。同时辅以测量地基土注浆前后的贯入度来分析注浆的效果。

注浆结束后14天进行岩体波速检查,28天后进行静弹性模量检查。

2 实际效果

津秦铁路客运专线III标段位于河北省唐山市,其中滦县境内岩溶发育等级参差不齐,地质情况复杂。而客运专线路基设计标准高,工后沉降控制严格,设计上采用岩溶注浆进行路基地基的加固处理。加固路基里程分别为DK149+799.94~DK149+963段、DK151+ 056.15~DK151+330段和DK153+580~DK153+720段。

从现场实践来看,注浆效果检测达到设计要求,该段路基沉降数据也符合相应设计及规范要求。该方法具有灵活、机动,机械简单,可大量机械同时进行施工,在一定工期、一定数量的机械设备情况下,该施工工艺具有较大的优势,并且施工中机械型号单一,施工质量容易得到保证。

参考文献

[1]《岩土注浆理论与工程实例》协作组.岩土注浆理论与工程实例 [M].北京:科学出版社,2001.

[2]郝哲,等著.岩体注浆理论与应用[M].北京:地质出版社,2006.

[3]杜嘉鸿,等.地下建筑注浆工程简明手册[M].北京:科学出版社,1998:2-5.

第2篇

【关键词】路基;边坡防护;边坡加固

1.影响边坡稳定性的主要因素及其主要破坏形式

1.1 影响边坡稳定性的因素

一般情况下,边坡的稳定性主要取决于当地的地质水文条件及地貌因素、气候因素、风化作用,但随着社会的发展人类的工程活动对边坡的稳定性影响越来越显著。

1.2 路基边坡的主要破坏形式

1)滑坡:边坡上的土体或岩体,受雨水冲刷或震动等因素的影响,在重力的作用下沿某个滑动面发生剪切破坏的现象,称为滑坡

2)碎落:路堑边坡土层或岩石表面,在大气的干湿冷热作用下,表面发生胀缩,使部分岩石、土屑从坡面剥落下来的风化现象,而且老的碎落物脱落后,新碎落物的又不断产生的现象,即为碎落。

3)滑坍与崩塌:滑坍是指路基边坡土体或岩石沿一定滑落面整体向下滑动,其规模较碎落严重,而坍塌则是整块岩石在重力的作用下倾倒、崩落,最后沉积在边坡底部的现象。

2.边坡稳定性的防护措施

2.1 坡面防护

2.1.1 植物防护:植物防护的方法一般采用种树、种草、铺草皮。采用植物覆盖对边坡进行防护,既可以保护水土流失又可以调节土体的温湿状况,同时又美化环境、减缓司机因单调环境而造成的视觉疲劳。植物防护适宜于边坡比较平缓的土质坡面。

种草防护,适宜于边坡坡度小于1:1,不浸水或短期浸水但地表径流速度小于0.6m/s的土质边坡。草的品种应选择生命力强,根系发达,根茎低矮,叶繁,春秋都能播种的多年生品种;铺草防护,其作用与种草防护相同,但在边坡高陡和坡面冲刷较严重的地方,铺草皮较种草防护效果更好,可采用平铺、水平叠置、垂直坡面或先用片石砌成方格等形状再铺设草皮;植树防护,植树防护多用于边坡坡度不大于1:1.5河岸或沙漠地区,可以用来降低河水流速保护水土流失或阻止风沙的侵袭。树木种类的选择要适应当地的自然环境与气候条件且根系发达生长迅速。

2.1.2 矿料防护:矿料防护主要用于无法种植植物的易于风化的岩石坡面,可用混凝土对坡面进行坡面防护主要包括:抹面、喷浆、勾缝、灌浆。

(1)抹面防护:适用于表面完整但易于风化的岩石,使用材料主要采用三合土、四合土或石灰炉渣混合浆,操作前应先将坡面浮土、风化岩层清理干净后进行抹面工作,但在实际施工中这种方法使用还不够广泛。如果在进行抹面防护的同时合理的加入一些草籽,不仅起到坡面防护的作用还可以美化环境,因此在以后的实际工作中可以推广应用。

(2)喷浆防护:适用于易于风化平整度较差、裂隙较多、节理发育度较低的岩石表面。喷浆防护水泥用量较大,多用于重点防护工程地段,水泥浆厚度一般为2cm。进行防护的主要目的是尽量封闭边坡岩体存在的空隙,进而阻止水分进入岩层,对防止边坡在以后由于岩体风化作用而造成岩体碎落和崩塌的发生,起着积极的作用。目前该技术广泛运用于公路、铁路边坡防护工程。对于坡面较陡易于风化的坡面还可以再喷浆之前加设钢筋网,并通过锚杆将其锚固于边坡深层岩石内,保证了混凝土与岩石的整体性并防止了混凝土因收缩而产生裂缝或整块剥落。

(3)勾缝和灌浆防护:勾缝与灌浆防护主要应用于坚硬岩石边坡,都是借助水泥砂浆的胶结力,使岩石面层形成一个整体,防止水分的进入岩体造成风化等病害。

2.2 冲刷防护

冲刷防护是为了防止水流对路基边坡的冲刷,必须采取的一项防护措施。经常采用的一是采用直接防护对路基边坡的加固,二是采取改变水流间接防护。

1)直接防护,主要针对河流堤岸及滨海路堤的防护措施,包括植物防护、抛石防护、石笼防护必要时可以设置一驳岸。其中植物防护与坡面防护基本相同。抛石防护主要用于防护受水流冲刷的边坡和坡脚,适用于流速大于3m/s的季节和长期浸水工程,抛石类似于设置边坡护角称抛石垛,抛石垛的边坡坡度应大于浸水后的天然休止角;石笼防护易用于水流速大于5.0m/s。石笼防护是用铁丝编制框架,内填石料,置在坡脚处,防止急流和大浪破坏堤岸。2)间接防护:其主要是设置导治物改变水流的方向,消减水流对堤岸的侵蚀,常见的形式有丁坝、顺坝及格坝。丁坝的断面形式为梯形主要作用是挑流,把水流引向远离河岸间接保护路基边坡;顺坝和格坝经常联合使用,基本不改变水流方向,但在消减水流对路基边坡侵蚀方面起着积极作用。

2.3 支挡工程

支挡工程中常用的是抗滑桩和抗滑挡土墙。抗滑桩主要是在边坡滑床土层中钻孔,然后在孔中放入钢筋笼,再将混凝土灌入而形成的混凝土灌注桩。混凝土中的水泥砂浆渗入到抗滑桩周围的土体中并与周围土体很好的胶结在一起形成一个整体,其作用是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力(锚固力)平衡滑动体的推力,增加边坡的稳定性,适用于浅层和中厚层的滑坡。抗滑挡土墙是一般中小型边坡加固中最常见的工程,一般建在边坡前缘,阻挡边坡滑动。挡土墙的设计应根据滑坡的实际推力大小进行设计,确保滑坡面不与挡土墙一起滑动。抗滑挡土墙最常用的是重力式挡土墙,但普通的挡土墙不适于滑动面较深的石质边坡加固,因此在工程上针对此类状况常用预应力锚杆、锚索抗滑挡土墙进行边坡加固,锚杆深入基岩中增加了岩石的整体性,因此其适用范围更广。

3.结束语

在边坡防护工程中可以根据实际情况,采用适当的防护措施,但有时采用多种防护相结合的综合治理效果会更加。例抹面防护与植物防护相结合、抗滑桩与矿料防护相结合等。路基被水浸泡很可能因抗剪强度不足而引起滑坡,因此在边坡的防护中边坡的排水也是十份重要的。

参考文献

[1]吉晋荣.浅谈路基边坡稳定性分析及防治措施[J].科技传播,2010,8

[2]何兆益,杨锡武.路基路面工程[M].人民交通出版社,2006,8

第3篇

关键词:公路工程;路基加固;防护措施

引言

在公路路基施工过程中,所选用的路基填料一般都是比较松散的,且没有较好的稳定性和较高的强度,特别是软土地基路段的填料。而通过分析交通环境、道路行车荷载要求后,天然条件下的路基填料是很难满足要求的,因此,必须要对路基填料进行人工压实,选用有效、合理的路基加固方法,使路基变得更为稳定,强度也不断得到提升,进而有效增强路基的使用性能。在公路路基加固过程中,为提高路基的稳定性、强度,应将天然边坡、人工边坡支撑起来[1]。由于随着水温的变化,容易破坏防护边坡,因此需要采取有效的防护措施[2]。

1公路施工中的路基加固方法

1.1换填土层法

换填土层法是指将路基基底以下某一深度范围内的湿软土进行挖除,选用稳定性高、强度较大的填料进行置换,如矿渣、砂、碎石等。在置换的过程中,也可以将稳定性较高、没有侵蚀作用的土类添加到置换填料中。换填土层法能够将软弱土层的水分快速排除出去,有效地将膨胀土的胀缩作用予以消除,同时还能够有效预防路基冻胀、路基沉降过大现象的发生,且有效增强路基的承载能力。在对暗塘、暗沟等进行加固时,适合采用换填土层法。

1.2排水固结法排水固结法是指通过应用堆载对路基进行预压,挤出路基土中过多的水分,进而提高路基土的压实度,增强路基的抗剪能力。当软弱路基中包含天然沉积层或者人工冲填土层时,选用排水固结法是比较合理的。一般而言,路基预压荷载大小、路基厚度、路基预压时间等均会影响路基的加固效果。

1.3重锤夯实法

重锤夯实法是指通过使用钢筋混凝土制作出一定规格的截头圆锥体,在圆锥体作用下,产生夯击效应,从而在地基中形成较大的冲击波、动应力,进而加固密实路基土。湿陷性黄土、砂土、杂填土等,常常会选用重锤夯实法。

1.4机械碾压法

在公路路基加固中,机械碾压法是最为常见的一种方法,如果路基中的大部分填土位于地下水位以上,或者浅层处理杂填土、一般非饱和黏土时,常常会选用这种方法。选用机械碾压法时,主要运用的机械包括推土机、平碾、压路机等,路基土在机械自重荷载作用下,其压实度不断提高,有效提高了路基土的强度和稳定性,同时有效减轻路基的沉降量,使路基变得更为紧实。(1)在选用机械碾压法之前,只有将拌和、运输、摊铺工作做好,才能满足道路设计要求。选用稳定土拌和机器进行集中厂拌,以确保拌和料的最佳含水量,拌和料拌和以后,运用翻斗车将其运输到施工现场,一次性高质量完成摊铺工作,且对稳定层的松铺厚度进行严格控制。(2)完成拌和料摊铺工作之后,选用适当的机械来碾压道路。在碾压过程中,应遵守碾压方法,即先两边后中间。先碾压道路两边2~3次,在路面平实以后,逐渐移动机械,使机械碾压中心向道路中心进行转移。在从外向内进行碾压的过程中,应从最低处开始进行填方,由下而上水平分层碾压公路路基,通过二者之间的有机结合,确保公路路基的碾压质量。如果路基表面比较干燥时,应洒水湿润,提高土层含水量,保证其达到最佳含水量值,使下土层和上土层有机结合,进而便于下一步的施工。值得注意的是,在路基碾压过程中,为保证施工安全,应在施工现场适当位置设置警告标志,以便有效避免行驶车辆在路基上掉头、刹车不慎而导致路基表面土层松动等现象发生。

1.5桩基加固法

(1)碎石桩。碎石桩法包括三种形式,即振冲式碎石桩、锤击式碎石桩、预配式碎石桩。其中,与锤击式碎石桩、预配式碎石桩相比,振冲式碎石桩具有更多优势,如成桩效率高、施工方便、操作简单等,因而振冲式碎石桩的选用频率最高。碎石桩加固软土地基是由两部分复合而成的,包括软土、碎石。一般来说,土体的应力要比柱体应力小得多,因此应根据软土的厚度,合理确定软土层的厚度。同时,均匀分布基底应力,可以将0.5~1.0m厚碎石添加至碎石柱顶部,将其作为铺垫,且能够用于横向排水通道。(2)生石灰桩。采用生石灰桩对软土地基进行加固是指在遇到土体空隙时,生石灰会发生化学反应,在整个化学反应过程中,会产生难以溶解的熟石灰,同时生石灰会吸收很多水分,进而有效降低四周地基的含水量,释放出很多热量,进而挤密土体。(3)挤密砂桩。挤密砂桩的形成过程是比较复杂的,软土地基在制成之后,将混合料灌入至孔内,选用振动方式或者冲击方式对其进行挤密,形成挤密砂桩。因为挤密砂桩是极为密集的,所以最终形成软土层的复合地基。值得注意的是,如果外界对挤密砂桩的约束力比较小,造成砂桩挤出到侧向或者地面出现隆起现象时,应选用间隔挤密方式,或者具有较大摩擦力的回填材料,这样便能有效解决以上问题。

1.6深层搅拌法

深层搅拌法是指通过运用适当材料作为固化剂,如石灰、水泥等,在路基深处选用特制的深层搅拌机械强制搅拌固化剂、软土,在整个搅拌过程中,固化剂、软土会产生一些物理反应和化学反应,形成软土硬结,最终有效提高路基土的水稳定性和整体性。

2公路路基的防护措施

2.1路基排水

通过大量的岩土工程案例分析后发现,建设工程成功的关键在于水,很多路基病害问题都是由于水的侵蚀造成的。因此在路基防护管理中,一定要将路基排水工作做好,不断完善路基排水系统。公路路基施工过程中,对路基排水工作给予高度重视,有效避免各种路基质量问题的出现,进而减小公路工程的损失。路基施工过程中,要合理协调地面排水和地基排水,排水管、水沟、边沟等排水设施应充分发挥自身的排水作用。另外,渗井、渗沟、暗沟、盲沟等应充分发挥自身的排水作用,以便保证路基工程的质量。

2.2坡面防护

有效避免坡面岩土出现风化剥落、地表水流冲刷现象,同时应和周边环境进行协调。随着社会越来越重视环境保护,大部分公路边坡均选用种草防护的方法;当边坡高度较大时,选用砌石框格来种草进行防护。

2.3支挡防护

挡土墙主要用来进行支挡防护。当一些场合中具有大量石料、矮墙、较好地基时,常选用石砌的重力式挡土墙;垛式挡土墙是一种比较特殊的挡土墙,便于对墙的高度进行调整;扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙等的墙身体积比较小,受力比较合理,所以常被用于路基的防护。

3结语

随着高速公路的不断发展,高速、重载线路是主要发展趋势,因而公路路基必须要具有非常高的强度和稳定性,社会对公路路基工程的建设给予了越来越高的重视。在路基施工中,全部施工工序均应根据有关规范、设计要求进行合理安排和组织,以确保路基工程的施工质量,提高公路工程的安全性。

参考文献:

[1]周军.受供水涵影响的路基墙锚加固与稳定性研究[J].煤炭工程,2016,48(9):70-72.

[2]安楠.浅谈公路路基加固方法[J].吉林交通科技,2013(4):12-13.

第4篇

[关键词]公路路基;防护;加固措施

中图分类号:TE834 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0210-01

公路路基是公路所承载能力最重要的部分,不单担负着公路路基以上部分的重力,同时还承载从公路路面传下来的,许多车辆的压力。但是,因为公路的路基无法像房屋的地基一样是在地下的,通常都直接在外面暴露,会受到一些自然因素,如风、雨、雪等作用,经过一些力学、物理学的影响,路基材料性质会有一些改变,因为路基的牢固性、稳定性都无法得到保障。因此,在公路的建设当中,对路基防护以及加固都需要给予足够的重视,运用适当的方法来进行加强。

1.公路路基防护与加固工程要求

防护和加固工程是路基工程一重要的组成部分,除了专门用来支撑路基结构之外,一般防护工程承受外力能力比较小,有的完全无法承受外力作用。所以要求路基边坡的本身要比较稳定,要不然不单不能防护路基,连防护工程一样会被破坏。

伴随公路等级的不断揭幕,为了可以维护正常汽车运行,保证行车的安全,以及保持公路和自然环境的协调,做好相应的路基防护、加固具有非常重要的意义。

2.防护、加固工程的分析

公路路基路面工程道路的修建与我国的经济发展紧密相关,作为陆地重要的运输方式,公路路基路面工程道路建设在经济迅速发展的今天,起着至关重要的作用。伴随着公路路基路面工程道路建设在我国的发展,不同的地质情况也为公路路基路面工程道路修建带来了多方面问题,软土路基,泥岩路基和黄土路基等多种不同路基情况向公路路基路面工程道路工程修技术建提出了挑战。

2.1 边坡的坡面防护

2.1.1 公路路基的坡面防护

公路路基的坡面防护主要是为了可以避免让路基的边坡的表现受到雨水的影响,减少因为外界环境当中温度、湿度变化对公路的路基所产生的影响,减少路基的岩土风化进程,在一定程度上降低岩土碎裂的情况。保证公路公路系统的稳定性。此外通过各类形式进行公路路基坡面防护不能起到美化环境作用。

2.1.2 公路路基起坡面的防护方法

一般情况下,公路路基的坡面防护有两种形式,分别是工程防护、植物防护,以下就对两种形式分别进行说明:

(1)工程防护

对于一些不合适在公路路基边坡进行植物防护的坡面,例如石灰、砂石、水泥等矿物质材料所建筑的坡面,运用工程防护方法。工程防护可对边坡进行砂浆抹面、护面墙、喷浆防护等。

喷浆防护:施工的过程不复杂,而且具有良好的效果,合适用在坡面不平整、容易风化的岩石挖方边坡。缺点:水泥的使用量过多,一般只用在较为重大的防护工程中。

砂浆抹面:可降低坡面的风化作用,适合在坡面完整、容易被风化但不没有完全剥落的石质挖方的坡面,以水泥1:石灰1:河沙6:水3的比例进行配合成砂浆,具有比较大的经济性。

石砌法:主要用在地质松软的坡面当中,通过岩头来垒砌的方法,对坡面进行防护,可以增加坡面稳定性,此方式工程缝隙大,可在缝隙中镶补或是灌浆。

护面墙:一般用在封闭坡面比较软岩层以及零碎挖方边坡中,护面墙墙面需要紧贴在边坡中,表面平整,护面墙则运用在岩层比较软或破碎比较多的陡坡当中,在构建护面墙之前,需要对陡坡适当进行清理工作,确保工程稳定性。

(2)植物防护

路基坡面的植物防护主要是在坡面种植植物,植物的根系深入至土中进行牢固作用,对坡面进行防护,同时还能调节边坡土层湿度,增大路基岩土的稳定及牢固性,减少雨水的外力作用。这种方法非常有效、简单,一般运用在边坡坡度比较平整而且路基为土质的坡面。这种方法是在公路路基坡面植树(用于可滩边坡)、铺草皮(用于坡度比较陡的边坡)、种草(用于坡度小于四十五度的边坡),同时也可固定网络撒种,固定草种布等方法。

2.2 沿河路堤河岸冲刷防护

2.2.1 沿海、沿河公路堤河岸冲刷防护

在水域比较多的公路路基,例如沿海、沿河、桥头引道等,进行公路路基的建设需要防止公路的路基受到相应的冲刷作用力,加强对于水流冲刷的抵抗力,整体提升堤岸的牢固、稳定性。

2.2.2 沿海、沿河路堤河岸冲刷防护、加固方法

对于沿海、沿河公路路基的冲刷防护有两种形式,分别是直接以及间接形式。直接的防护指的是对边坡进行相应的加固,间接的防护指的是减少水流对岸堤边坡冲刷。

(1)直接防护:方法有几中:植物、抛石、砌石、石笼防护、浸水挡土墙、混凝土预制块防护等方法。

植物防护:运用路向和水流方向平等,而且不容易受到洪水冲刷的季节性漫水河堤边坡以,或者是有浅滩河岸;

砌石防护:一般用在受到水流冲刷比较严重的边坡;

抛石防护:一般用于水流平顺,但是被水浸泡的边坡;

石笼防护:一般用于受到水流冲刷严重,但是没有滚石的边坡;

浸水挡土墙:一般用在水流冲刷严重,有斜谷的特殊边坡地段;

混凝土预制防护:一般用于水流比较急且冲刷能力强的边坡地段。

(2)间接防护:主要是改变水流的方向,或是降低水流的速度,并且以此方法进行沿海、沿河公路路基的防护。

2.3 湿软地质中的地基加固

在湿软的地质中建构公路,一定要非常注意路基的防护和加固措施,确保路基建设的可靠、牢固性。通常来说,在湿软地质进行地基加固的方法主要包括:机械碾压法、换填土层法、挤密法、排水固结法、化学加固法等。以下就对这几中方法分别说明:

(1)机械碾压法

在黄土当中,水分多以多种形态存在在土壤的空隙当中,其形态包括了吸附水、结合水、自由水,在巨大外力作用下,水分可受到排挤土壤更变得密实,机械碾压法就是运用这类土壤的原理进行地基的加固处理。此方法只能在土壤一定含水量范围进行操作,才可取得比较好效果。在进行机械碾压的时候,需按照实验进行机械、碾压工艺选择。在碾压操作中要先用小吨位碾压机进行静压后用大吨位进行震动碾压,之后使用光轮碾压机处理。

(2)换填土层法

将路基下面一定深度内的湿软图层换掉,注入砂石、灰土等稳定性好,承载能力强的材料,以此来增加土层的稳定性,防止图层胀缩和冻层的情况。

(3)挤密法

此方法是在松软土层间做孔,在孔中注入石灰、砂石等矿物的材料,减少土壤颗粒间的空隙,并且以此来增加土层稳定性。

(4)排水固结法

这种方法一般是针对淤泥、沼泽等特殊的土质所采用的一种地基加固的方法,通过这类方法可加固软性地基,提升抗剪强度。

(5)化学加固法

此方法主要是运用化学粘胶剂或是溶液,进行压力灌注,让土壤的颗粒粘连结在一起以此来进行土壤加固。化学加固法比较常见的是注浆法和深层搅拌法。注浆法就是利用注浆压力让地层孔隙进行张裂开,之后把浆液注入进去。注浆法有几种形式,包括压密注浆法、渗入注浆法、劈裂注浆法等形式。深层的搅拌法是把化学粘胶剂一起接入至土壤颗粒中间进行图层的加固处理。

3.结束语

在公路路基防护和加固的时候,需要对公路的路基地质构造先进行充分的了解,确保防护和加固工程具有针对性,并且以此来确保工程建设的牢固以及稳定。从公路路基路面工程建设中的施工技术角度分析,在我国科技发展的有力带动下,地基的处理技术会更为深入,在我国的公路路基路面工程道路工程建设中,路基防治的理论与实践的有机结合,会在我国的公路路基路面工程道路建设发展中起到强有力的推动作用。

参考文献

第5篇

关键词:路基;防护;加固

Abstract: the stability of the highway subgrade direct influence on the highway construction quality and disease of generation, this requires construction personnel need to be the roadbed protection work, also should according to the construction area of the hydrological, geological and material of the real case, take effective reinforcement measures, to ensure the stability of the subgrade construction and quality. In this paper, according to the existing research material, this paper expounds the importance of roadbed protection and reinforcement, and expounds protection and reinforcement process should take some steps and main technical points, through the study so as to improve the quality of the subgrade construction can be.

Keywords: subgrade; Protective; reinforcement

中图分类号:U457+.3文献标识码:A文章编号:

公路路基在施工和使用过程中会长时间的暴漏在空气当中,在自然环境、岩土变化等因素的影响下,路基会发生物理、力学上的变化,导致路基的稳定性受到很大的影响,路基的质量大打折扣,更会导致各类公路病害的产生。因此,最好公路路基防护与加固工作对于公路建设来说具有重要意义。在这一方面应该从路基设计入手,综合考虑路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面的因素,在此基础上从保证路基的强度与稳定性的角度出发采取针对性的防护与加固措施,以有效的减少各类公路病害的发生。

1路基堤岸防护

一些公路建设项目是沿河、湖而建的,这些公路的路基由于距离水源地很近,容易以受到的水作用力的侵蚀、冲刷、掏空,路基的结构强度稳定性会受到一定的破坏。因此必须对路基的堤岸进行防护和加固,在这里可以用加固岸坡、设置倒流结构物等形式达到防护和加固的目的。比如说植被固堤、石砌护坡、挡土墙等等,具体的方法如下:

1.1植被固堤

一般来说沿河的公路水流方向与公路路基几乎是平行的,这种情况下路基可以承受的水流流速为1.2-1.8m/s的季节性水流冲刷,在这种冲刷对于路基的影响很小,因此可以使用植被防护的方法来达到防护和加固路堤的目的。一般情况使用植草护坡就可以达到目的,对于那些重刷比较严重的,波浪侵袭或者望水高度的路基坡可以在公路与河流之间种植防护林带的方法,来减少水流速度对路堤的冲刷,并改变河流的流向,达到保护路基与岸堤的目的。

1.2砌石或者混凝土护坡

一些河流的流量较大,水流较急,其岸堤的土壤条件不适合植被种植的情况可以采用砌石或者混凝土护坡,这种护坡一般用于流速在2-8m/s的路堤边坡防护当中。一般来说使用的单层或者双层铺砌的方法,具体要看河流的流速,一般被用在水流方向较平顺的河岸滩地边缘或不受主流冲刷的路堤边坡的防护与加固中。但是对于一些主流冲刷、波浪作用强烈或有漂浮物撞击的路堤却不怎么适合,为了保持加固的效果可以用浆砌片石护坡的方法,这种方法能够提高护坡的强度与稳定性,满足更高要求的护坡防护与加固的需要。

1.3抛石和石笼防护方法

一旦路基遭到洪水冲刷破坏以后,在紧急抢修的情况下使用常规的防护加固方法已经不能满足防护和加固的需要。这是因为这个时候河道的水比较深,对于边坡的基础防护要求比较高。施工人员需要根据抛石边坡坡度和选用石料粒径应根据水深、流速和波浪情况选择合适粒径的石料,一般来说应该在30cm以上,坡度一般在石料沁水后形成的天然休止角以内,厚度在60cm左右。石笼也是路基沿河防护中常用的一种方法,主要用以防止水流冲刷和风浪侵袭的情况,因为水流的冲刷力会影响挡土墙、基础冲刷深度过大影响到路基的稳定性。石笼制作的时候所学的石料重量应该比较大,具有一定的抗侵蚀、未风华的石料,粒径要超过石笼的网孔,这样才能保证沉入坡脚以后不至于被水流冲坏,保持防护结构基础的稳定性。

2.软土路基的加固方法

在公路路基施工当中会遇到淤泥等软土路基的情况,这种情况就需要对软土路基进行加固,只有这样才能保证公路路基施工的质量,软土路基加固的方法主要有以下几种:

2.1换填土层法

这种方法是软土路基处理中比较常见的方法,也是最简单的一种方法。这种方法是先将路基当中的湿软地基的部分挖除,然后再填入硬度、强度较大的砾石、灰土等等,再压实使之达到公路路基的强度强度标准。换填土层法可以在短时间内提高软土路基的承载力,减轻路基沉降的情况方式,其基本的作用是加速软土层的排水固结、防止冻胀。一般来说最常用的是换填砂垫层厚度也在50cm作用,具体的要看软土层的厚度。在置换材料的选择上,要尽量选择级配良好的中粗砂,颗粒系数要保持一定的均匀性。含泥量最好不要超过5%,只有这样才能保证置换后的路基的强度符合设计标准。虽然这种方法比较简单,但是在使用的时候需要注意原有环境对新土层的侵蚀和破坏,尤其是水的侵蚀,可能会导致置换后的路基在长期侵泡的作用下再次还原成软土路基,因此这种方法不适合含水量较大的软土层的处理。

2.2排水固结法

排水固结法也是一种常见的软土层的处理方法,软土层的形成与土壤中的含水量密切相关,从理论上讲只要将软土层中的水排出以后,并减少原土层的透水性,就能达到固结土层、增加强度的目的。排水固结法主要有砂井堆载预压法、降水预压法和真空预压法等几种,在这其中最常见的就是砂井堆载预压法,这种方法是在软土层当中中加设砂并竖向排水通道或铺设砂垫层,然后用堆载预压的方法将软土层当中的水分挤出,通过堆载预压达到增加土层密度和强度的目的。在具体的施工过程中砂井的直径要达到30cm左右,砂井的深度要达到直径的8-10倍。砂井在路基的平面上一般是正方形和三角形,砂井一般使用沉管法程控,所用的砂一般要选择中粗粒,同时要控制好含泥量。其中灌砂量一般要达到砂管体积的95%以上。值得注意的是这种方法当前也在不断的发展,技术上不断进步,一些地方在排水固结的过程中开始使用袋装砂井排水固结,达到了不错的效果。但是在使用的过程中更需要注意确定砂井的深度,需要施工人员在使用之前正确确定排水固结区域的软土层的厚度,以及施工的具体标准和要求。

2.3挤密桩加固法

挤密桩加固法是先将成孔内的土基当中灌上沙砾、碎石、灰土、石灰等材料,然后对灌进去的材料进行捣实,在软土层当中形成直径较大、间距较小的群桩体。桩体在软土层当中相互挤压,通过挤压能够显著增加。这种技术是先将成孔内的土基当中灌上沙砾、碎石、灰土、石灰等材料,然后对灌进去的材料进行捣实,在软土层当中形成直径较大、间距较小的群桩体。桩体在软土层当中相互挤压,通过挤压能够显著增加软土层的密度,减少软土层当中的孔隙率,并将软土层当中的水分挤出,达到加固软土层的目的。挤密桩的种类有很多,根据孔内填料的不同可以分为砂桩、碎石桩和石灰桩等几种。在使用的时候要注意桩与桩之间的距离,桩距一般要在0.6-1.5m左右,桩径一般在20-30cm左右。在具备的布置上一般是梅花形,桩子的深度要与软土层的深度相一致。桩的成孔方法也比较多,从施工的角度讲可以选择冲击和振动成孔,采用振动成孔的方法一般是使用起重机吊起振冲器,利用振动和高压水的共同的压力作用,在挤压的过程中经过清孔用循环水将软土层当中的泥浆挤出来,在此基础上再填充新的材料,经过压实以后使软土层的强度达到设计要求。

总之,公路路基防护与加固在不同的情况下有着不同的要求,对已沿河、湖、海的公路一般需要做好路基的防护工作,而对于公路建设中的软土路基一般要采取置换法等加固方法,使路基能够达到公路建设的标准和要求。

参考文献:

[1] 张文华. 浅谈水泥搅拌桩的施工管理与质量控制[J]. 中国高新技术企业, 2008,(23)

[2] 黄小军. 浅谈水泥搅拌桩施工技术探析[J]. 科技咨询导报, 2007,(29)

第6篇

关键词:路基防护;路基加固;路基防水

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2013)24-0173-02

1 前言

在公路建设中,要采用相应的措施方法加强对路基的加固与防护,并给予高度的重视。路基材料的性质会随着物理和力学的相互作用而发生变化,这样路基的牢固性以及稳定性很难保证,因为它经常受到水流冲刷、雨雪以及大风等自然力因素的作用,所以公路承载力最主要的部分就是公路路基,它即要承载路面下传的过往车辆的压力,还要承受公路路基以上部分的重量。

2 路基防护设计技术措施

公路边坡沿公路分布的范围广,对自然环境的破坏范围大,如果在防护的同时,能够注意保护环境和创造环境,采用适当的绿化防护方法来进行会产生可观的生态效益和社会效益以及经济效益,同时公路工程建设具有舒适安全和美观以及环境相协调等特点。因此,边坡设计应遵循安全绿色环保、恢复自然以及水土保持的设计原则。

2.1 坡面防护

近年来,我国从保护环境的角度出发,大力的推广既能

一劳永逸的种草防护方法,又能美化景观、改善生态环境,因为使用混凝土防护以及石砌圬工的方法具有很多问题,例如容易破损、造价比较高等。不同类型的坡面路基有不同种类的防护方法,随着我国对环境保护的重视程度,高级公路的边坡多采用种草防护,但石砌圬工防护仍然较为普遍的使用着,带窗孔的护面墙以及连成片的护面墙一般用于路堑边坡,而混凝土的预制块护坡一般用于路堤边坡,同时坡面防护可以起到防止坡面沿途的风化剥落、地表水流冲刷以及协调美化环境的作用。风化破碎的或者破裂的岩石路堑边坡,一般多用于高强塑料网格喷浆、喷射纤维混凝土以及锚杆挂铁丝网喷射混凝土等进行防护。在西部干旱缺水的地方,能够选择出正确的边坡种草防护类型是十分重要的,种草的方式就是将土壤草籽、肥料均匀的进行混合,大多采用草坪植生带。如果边坡较陡或者较高时,要采用切石框格,例如M型、方形以及菱形等方式种草进行防护,这样不仅仅使路基得到防护,同时又给司机们创造了一个舒适的驾驶环境。现阶段当草籽发芽长成成年植株时,就会起到固土的作用了,这时无纺布纤维就会自然腐烂而不会使环境受到严重的污染,同时也会减少后期的工序并达到更好的效果。

2.2 冲刷防护

抛石、挡土墙以及砌石被称为传统的直接防护方式,为了免受冲刷,直接防护一般适用于防护沿河路基的边坡。冲刷防护的措施在不同程度上都有进步,例如一些能够适应土体不均匀沉降的防护措施,石笼一般是用高强土工格栅代替铁丝来做的,同时用聚胺脂类土工织物或者聚脂等混凝土护坡模袋做成护面板,这样能保护边坡不受水浪的冲击。

2.3 支挡防护

支挡防护的主要模式就是挡土墙,因为它的墙身圬工体积比较小,现在已经被广泛的应用在公路路基的防护中,扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙以及板柱挡土墙这三种一般适用于受力较合理的钢筋混凝土结构中,而石砌的重力式挡土墙一般适用于地基土质较好、墙高较低以及石料丰富的一些场合。

3 路基的加固技术措施

3.1 机械碾压法

机械碾压法一般用于杂填土地基以及非饱和粘性土的浅层处理上,它被经常用于地下水位以上大面积填土的路基压实工作上,机械碾压法是用推土机、压路机、羊足碾和平碾以及其他碾压的机械在路基表面上来回的开动,这种路基压实加固方法是最为广泛的一种,它凭借着机械的自身重力将松散的路基土加固并压实,使路基土达到标准的强度要求,提高路基的稳定性,减少路基在行车载荷的作用下发生沉降现象,同时减少路基土之间的空隙并增强路基的防水性能。

3.2 强夯法

我国公路行业在20世纪80年代时就推行了强夯法,在河北、天津新港等多个地方进行了研究试验,并取得了显著的加固效果。强夯法是一种土体加固法,它又被称为动力压实法或者动力固结法。

3.3 注浆法

目前,劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆以及喷射注浆这四种方法是我国常用的注浆法。注浆法通过注浆利用气压、电化学原理以及液压等,将浆液由管中均匀地向地层注入,它是一种常见的化学加固的方法,在经过了一段控制时间后,浆液会与原来的岩石胶以及松散的土壤结合成为一个新的整体,浆液利用渗透和充填的方式,将岩石裂缝中以及土壤土颗粒间的空气和水分全部赶走,并且占据了它们原来拥有的空间,由此形成一个稳定性高、防水性强以及大强度的“结石体”。

3.4 桩基加固法

(1)碎石桩。预配式碎石桩、振冲碎石桩碎石桩以及锤击式碎石桩是根据成桩方式的不同来区分的,振冲碎石桩是使用最为广泛的一种,它的成桩效率比较高,而且施工十分方便,粒径不大于80m的卵石、砾石以及碎石都可作为碎石桩的填料,将碎石桩与软土组成复合地基就是碎石桩加固软土地基的原理,碎石桩的直径一般为在80到100cm之间,一般土体应力要比桩体的应力低3到5倍,桩长一般在6m到9m之间,并且根据间距,按照设计的承载力分为长方形排列或者梅花排列。

(2)挤密砂桩。为了达到加固的目的要求,要将软土层和密实的砂桩挤密从而形成复合的地基,为了制成挤密砂桩,首先要在软土的地基中制出一定数量的孔,然后将土、石、砂以及灰土等材料灌到这些孔中,同时利用横向的挤紧作用,使地基中的土粒彼此间相互紧靠并使孔隙减少,然后捣实形成大直径的桩体,桩体本身具有较高的承载能力,这都取决于它的高紧实度。挤密时,在砂桩设置约束力很小的超软土层中极易出现侧向挤出或者地面隆起的状况,这是通常会用两种方法来解决,一种是采用间隔挤密的方法,而另一种则是采用角砾与砂较大摩擦力的回填材料。

(3)生石灰桩。土体中孔隙水与生石灰相结合发生的反应就是生石灰桩加固软土地基的机理,当这个变化发生时,生石灰桩周围软土中的水由于被生石灰大量的吸收而水降低,并且土体被挤密,体积逐渐膨胀后放出大量热量,为了形成石灰桩地基,首先要在软土层中冲好的孔眼,然后一般要用大于2cm且小于5cm的生石灰块填入到准备好的孔眼中。在生石灰桩加固后,它的软土地基的沉降量会大大的减小,同时通过让土体以及生石灰发生胶凝作用和离子交换,使土体的强度大大提高,并且增加了软土地基的承载力,从而完善了土地的结构、力学性能以及物理性能等,但前提是要在沉降要求十分严格的情况下才可以使用。

4 路基排水技术措施

4.1 地面排水

对于高速及一级公路上的排水沟渠,国家有关部门一般要求使用铺砌防护的方法。截水沟、急流槽、地表排水管以及边沟是我们在生活中经常见到的地面排水设施,排水沟会采用浆砌片石进行加固从而将渠道铺满。为了提高公路路基的工程质量,一级公路以及高速公路都要通过水网地段修建的路基,如今在这些水网地段做出一些改进,为了不使排灌涵洞穿越公路的路线,就利用逢沟设涵的方法为公路路线两侧的灌溉沟渠重新设置系统。与此同时,水泥混凝土的预制板块也被广泛的应用。

4.2 路面排水

为了减少冲刷路基边坡的机率并减少路面渗入的水量,使用路面排水是排除路面范围内的水的最快速的方法。

4.3 地下排水

带渗水管的渗沟一般适用于水流量较大的地方,路基地下排水的特点就是渗透力式排水,一般都用渗井、渗沟、暗沟以及盲沟等,改用有反滤功能的土工织物,在几年中研制的,直径为8—30cm并带有加强合成纤维、钢圈以及滤布的加劲软式透水管的很适用于地下排水。

5 结束语

重载和高速定会成为未来公路的发展方向,所以我们现在就要从基础出发,做好公路路基的施工工作,并从根本上提高其社会经济效益,而且要保证工程的质量。这样路基强度、施工质量、公路设计标准以及公路路基的稳定性才会越来越高。

参考文献

[1]王俊辉.公路路基防护与加固[J].商品与质量:学术观察,2013,(1):58-58.

第7篇

【关键词】工程施工,路基加固,技术探讨

中图分类号:TV5 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

我国在公路加固施工技术方面存在一定的缺陷,因此笔者主要结合自己的研究和实际工作经验对公路加固施工技术进行了一些分析,希望笔者的分析对于公路加固施工技术的发展有所帮助,同时也希望自己的研究能够促进公路技术的进一步提高,促进中国公路建设事业的发展。

二、影响公路路基的因素

1.水分因素的影响

在公路路基建设中,经常会受到水分因素的一些影响,例如在地质岩性比较明显的地段,由于土壤本身排水能力比较好,这时一旦出现大面积降水,则对公路路基的排水影响是非常小的。但是如果公路的周边土壤的地质条件岩性较弱,土壤过于松软,湿润性较强,则会直接影响到公路路基的稳定性和安全性,对路基的沉降起到决定性的作用,对于水分较多土壤松软的地质,一旦发生强降雨,则十分容易将公路路基两侧的土质冲刷掉,引发路基下沉,或者使路基的承受能力和牢固度受到较为明显的下降。

2.土壤性质因素的影响

公路建设有如下的特点,覆盖面积广泛,规模庞大,路线长,因此在公路施工建设过程中,会遇到不同类型的土壤地质,这些土壤地质类型情况各异,是造成公路路基沉降的主要原因。例如,在黄土高原地区,因为黄土的湿润性比较好,且较为松软,所以很容易引发公路路基的塌陷。

3.边坡因素的影响

公路周边环境如:边坡的毁坏对公路路基的安全性有着直接影响,如果边坡毁坏,那么很难保证路基的稳固性。影响边坡的因素很多,大体归结为两个方面,主要是降水降雨和风沙侵蚀等等。因此,在公路路基施工中,工程设计人员一定要从科学性和合理来设计边坡的结构,维护人员做好日常的维护保养工作,确保公路路基不受损坏,同时还能够起到美化环境的作用。

4.路基工程的质量因素影响

路基工程建设施工质量因素属于人为因素,施工质量好坏能够反映出路基的实际情况。因此在路基施工过程中,要做好路基材料的选取,填筑的厚度以及受压能力等等,最大程度的确保公路运转的安全性。

三、公路施工中路基加固技术探讨

1.强夯法加固路基施工工艺

(1)施工要求

大面积夯实前需要试夯, 由试夯对设计参数进行验证, 若有不符之处需再调整, 以便设计更合理;在强夯之前应绘制夯锤ö最终成型布置图, 便于施工; 如夯击过程中出现弹簧等不利现象, 应立即停止施工, 改进方案; 强夯的目的是加固土体, 因此强夯结束后必须达到设计要求, 否则需补夯。

(2) 施工过程

先对场地平整, 然后按照最终成型布置图确定夯击点位; 起重机就位, 使夯锤对准夯击点位置, 并测量夯点锤顶高程; 将夯锤起吊到预定高度, 待夯锤脱钩下落后放下吊钩, 测量锤顶高程, 若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜, 应及时将坑底整平; 重复上述步骤3, 按设计规定的次数夯击标准完成一个点的夯击; 换夯点, 重复上述步骤2~ 4, 直到完成第1 遍全部夯点; 用推土机将夯坑填平, 并测量场地高程; 在全部夯点完成后, 若无弹簧现象, 可以进行第2遍夯击。

2.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”。注浆方法目前常用的有4 种, 分别为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、喷射注浆。

(1)注浆法的加固机理

目前, 关于注浆法的加固机理有以下4 类理论.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。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。

(三)注浆法加固路基施工工艺

(1) 注浆次序

在设计注浆孔的排列时, 一般原则是从进行围、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则。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。

(2) 注浆施工中的技术管理

①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, 是注浆施工中最基本的管理内容。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, 最后达到最终注浆压力

3.路基防护

(一)坡面防护

坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。

(二)冲刷防护

防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。

(三)支挡防护

挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。

四、公路桥头压浆施工安全措施

1.施工工点必须由项目经理指定工点负责人,负责统一指挥施工及安全作业。开工前,对职工要进行安全教育,执行各项安全规章制度,把不安全因素消灭在萌芽状态。要做到人人保安全,个个按违章。施工时应设置专职安全防护人员,随时观察施工、列车运行及路基变化等情况,严防造成对列车的干扰和危害。

2.整个施工过程,防护人员必须了解监视路基情况,及时通告施工地点的工作人员。所有机械设备无论停放或移动均不得侵入公路限界内,距钢轨头部不得少于1.5 m,并应堆放稳固防止倒塌。路肩宽度不够时要搭设平台,做到稳固、安全,各种施工机具不准侵限。

3.当遇到车辆经过时应暂停一切施工,待通过后方准开始作业。施工前应及时与公路工务、电务、铁通、供电等部门联系,签定安全配合协议,并确定电缆、光缆的路径及深度。在施工开挖检查槽时躲开电缆、管道位置,防止碰断、碰混光缆和电缆。施工人员休息时,不准在车路上行走、站立、闲谈、休息、吃饭、睡觉。不准把衣服和工具放在轨道上。

参考文献:

第8篇

关键词:公路路基路面工程;路基施工;工艺

中图分类号:U213.1+5

1.路基施工的质量要求

公路路基路面工程道路的修建与我国的经济发展紧密相关,作为陆地重要的运输方式,公路路基路面工程道路建设在经济迅速发展的今天,起着至关重要的作用。伴随着公路路基路面工程道路建设在我国的发展,不同的地质情况也为公路路基路面工程道路修建带来了多方面问题,软土路基,泥岩路基和黄土路基等多种不同路基情况向公路路基路面工程道路工程修技术建提出了挑战。而在我国公路路基路面工程道路修建技术的发展与推动下,多种路基问题得到了有效解决,也进一步拓宽了我国公路路基路面工程道路工程的施工范围,在一定程度上促进了我国的经济建设。

路基施工质量直接关系着公路路基路面工程道路的实际使用价值。为了避免路基在实际投入使用后由于车辆荷载以及其他自然因素的原因,出现部分路基的坍塌或者是其他情况,出现较为严重的形变或者是损坏,必须根据路基建设情况因地制宜的采取一定的措施来提高路基的整体稳定性,要保证路基的强度能够满足实际运行要求。根据以往的生产经验来说,路基在地下水以及地面水的双重作用下,其强度容易受影响,尤其是在季节性冰冻地区,路基强度会出现明显的下降,因此在路基施工过程中要尽量考虑到可能出现的极为不利的水温条件,使路基具有一定的水温稳定性。

2.路基施工质量控制

2.1选择合理的施工机械

现阶段我国公路路基路面工程道路路基建设工程中,大部分都是利用机械化施工或者是将机械化施工与其他施工方法结合着来使用,这种方法能够有效的降低人工劳动强度,提高工程建设速度,提高工程的建设效率和质量,这就要求在选择施工机械时,要选择能够满足路基施工要求的机械,尤其是压实机械的选择,要确保路基的强度。

2.2严格控制施工工序

公路路基路面工程的路基建设必须严格按照相关规定认真做好组织以及相关配料的准备工作,挡土墙、盲沟等小型构造通常都是伴随着整个路基建设工程,尽量避免出现在路基填筑后在修建这些构造物,具体施工人员要严格按照施工工序来设计施工方案,要在监理人员的指导下进行施工,通常施工工序为:路堤基底处理、选择填料、确定方法、路基压实。

2.3严格考虑路基施工土质

在施工工程路基建设过程中,容易遇到软土地基问题,软土地基的土质构成分为浅层软土和深层软土。在浅层软土的处理过程中,通常是对软土的表层进行固化处理,由于软土层较浅,表层的固化处理会有效防止土层的侧滑和移位。深层软土的处理则需要在表层处理的基础上对表层以下的软土作进一步处理。深层软土的处理方式取决于软土深层的土质结构,对于粘性土通常采用重力压实法,通过将软土进行压实排除其中的水分,稳固公路的路基,深层砂性土的处理则是采取对砂砾进行挤实或振动压实的方法,通过对砂砾结构的稳固有效增强深层软土的稳固性。

2.4处理好地基周围环境

在路基修建过程中,机械施工中产生的振动会造成路基周边泥土的散落,一旦土层与机械振动形成共振还可能导致土层的断裂或下陷。所以在路基施工过程中,应对路基的周边环境进行考察,如果路基周边的土层上有建筑物和居民,则应在施工中最大限度的降低软土层的沉降总量,并通过一定手段控制土层因施工振动带来的变形和断裂。由于路基施工的工程量巨大,所以严格确保路基施工周边环境的稳定是十分必要的。

3.稳固地基方法分析

3.1高压喷射注浆防治

高压喷射注浆技术是利用钻孔机向地基结构的深层钻孔,到达预定的施工深度后,打开钻孔机前部的喷嘴,通过高压压缩使水泥浆从喷嘴喷射到钻孔中,再通过钻头的旋转收缩带动喷头螺旋上升,利用水泥的灌注充分搅动土层,使土层和水泥均匀混合并凝固,进而达到利用水泥浇筑稳固深层软地基结构的目的。高压喷射注浆技术不仅能够通过水泥和泥土的混合加固土层结构,还能以土层中柱状水泥搭设的框架有效控制地基中水分的渗漏,进一步加固地基结构,增强土层结构的连接。高压喷射注浆技术虽然有效加固了地基土层结构,但仍有多项技术有待完善,如水泥喷嘴结构的设定,注浆方式的改进和注浆过程中出现问题的处理方案等。

3.2复合地基处理防治法

复合地基处理的方法主要由旋喷桩,粉喷桩和碎石桩三部分构成,而由于地基土层的松软结构,使得防治工程无法以最为高效方式开展土层防治,如粉喷桩的施工中,成桩的长度和粉喷密度难以协调。为保证工程的建设成本,提升粉喷密度必定导致成庄长度的缩短,而缩短成庄长度无法保证土层结构的稳定连接,因此,在复合地基防治的施工过程中,要依照地基土层的实际结构对粉喷密度和成庄长度加以协调。虽然在复合路基的防治中粉喷密度和成庄长难以协调,但复合地基的处理能够在公路路基路面工程道路修建中起到一定的支护作用,在路基的铺设过程中,有效减少土层的沉降,保证路基为对道路建设提供有效的支撑。

3.3冻结防治法

冻结防治方法的实质是对地基土层中水分的冻结。地基土层松软易变形的根本原因在于土壤和水分的充分结合,一旦水分经处理后固化,就会限制土层中颗粒的移动,固态水也会在一定程度上提高土层的抗压性,减小压缩量。在冻结防治法中通常是将液态氮注入地基土表层下,通过液氮的气化充分吸收周围土层中的热量,使得水分在低温下固化,达到水分冻结的目的。为有效保证土层均匀冻结,要使液态氮能够在土层中循环流通,因此在液氮的注入过程中通常采用液压系统推进液氮在土层中的流动,通过液氮在软土层中的循环流动,使土层长期保持在水分固化的状体,进而有效保证土层结构的稳定性。

3.4爆扩防治法

作为最新研发出的软土路基防治方案,爆扩法在路基稳固方法的设计思路上实现了一定程度的创新。爆扩防治方法对软土层的加固,首先是通过向石灰砂桩中运送炸药,利用炸药引爆时的巨大扩张力减小软土层中的砂砾空隙,巨大的压力还能挤出土层中的水分,加速软土的固结。在炸药爆炸后,向形成的桩孔中灌注砂砾和水泥的混合物,充分利用爆扩空间进行填充,以此加固软土层的结构,提高土层的承重力和抗压能力。在实施爆扩法的过程中,炸药的爆炸使软土的结构更为紧密,在爆炸桩孔灌注的水泥混合物也提升了土层的载荷量,有效避免了土层的沉降,爆扩防治法从两方面稳固了软土路基的结构,为软土路基的有效防治提供了良好参考。

4.结语

随着我国公路路基路面工程建设的广泛开展,工程中遇到的路基问题被更为高效的解决,路基作为公路路基路面工程施工中的常见情况,其防治方案会在今后的道路建设中更为完善。从公路路基路面工程建设中的施工技术角度分析,在我国科技发展的有力带动下,地基的处理技术会更为深入,在我国的公路路基路面工程道路工程建设中,路基防治的理论与实践的有机结合,会在我国的公路路基路面工程道路建设发展中起到强有力的推动作用。

参考文献:

[1]钱让清.综述公路施工过程中的路基设计变更和质量探讨.中国科学技术大学.2011

[2]张成厚.公路工程地基建设中存在的问题与解决方案[M].人民交通出版社.2008

[3]黄生文.公路软土路基路堤设计与施工技术规范[J].天津公路周刊.2009

[4]蔡恩杰.浅谈公路工程软土路基的科学防治方案.中国建筑工业出版社.2011

第9篇

【关键词】施工路基,加固技术,护理方法

中图分类号: U213 文献标识码: A

一.前言

近年来,由于经济发张的需要,道路修建工程的不断增多,造成了一些环境和安全问题,使得人们不得不积极寻找既节能环保、又安全可靠的道路修筑方法。所以不管是在道路工程的设计阶段,还是在道路工程的施工过程中,必须要增强地基强度。来复合承载力的要求。

二.道路路基加固工程

1.主要含义

道路工程施工对路基的质量要求较高,路基需要达到设计的承载力要求以及稳定性要求的时候才能进行路面施工。我国的地形情况复杂,地质情况也变化较快,往往修道路会遇到多种地质,而且道路经过沼泽以及湿陷性黄土的情况也时常发生。天然路基一般稳定性较差,同时承载力也难以满足设计的需求。所以这时候就需要对路基进行人工压实或者采取合适的手段进行加固。加固以后的路基才能够满足路基使用性能的要求。在软土地基路段路基加固显得更为明显,往往需要采取人工换填或者排水固结以及桩基加固才能够满足路基承载力以及稳定性的要求。

2.路基加固处理的类型

根据路基加固的部位的不同,路基加固分为边坡支挡、湿弱地基加固、坡面防护加固。挡土墙、护肩墙、护坡、堤岸支挡等都属于边坡支挡的范围。排水固结、化学固结、换填土、辗压密实等属于湿弱地基加固,其中换填土加固是最传统的加固方法。根据施工方式的不同也分为多种,但是不管什么类型的加固处理,最终的目的都是路基加固后承载力能够满足设计要求。在进行路基加固的过程中,根据工程的实际情况选择合适的加固处理方式能够达到事半功倍的效果。

三.地基加固处理技术及常用方法

根据土壤的特点与性质及道路建设所要处理的目的,地基加固处理技术才发展起来。同时在多年的实践和研究中,国内外对地基加固处理技术也形成系统的理论及方法。与之相适应的应用材料、设备技术及方式方法也在很大程度上得到了发证。所以,目前在对复杂路基加固处理技术中还是能够找到理论支撑与技术指导的。为了能够更好地运用石灰固化土与水泥石灰固化土的加固处理技术首先还是要对地基加固技术有所理解。

1.地基加固处理技术的概念

在地基处理过程中主要涉及3个方面:土的置换、土质的改良、土的补强。其中土的置换是指采用良质土,像砂垫层之类的土层来代替软土层;土质的改良是指利用力学、化学及电学等方法来改变地基土的密度使之增加;土的补强是指采用绳网、薄膜、板桩等设备将地基土固定住,或是将抗拉强度较高的补强材料放置在土中,让其变成复合型的地基,使得地基的剪切特点加强较之前有所强化和改善。这3个方面是地基加固处理中最重要的部分。

2.地基加固处理的常见方法

按照地基加固处理的特点可以将相应的处理方法分为碾压及夯实法、排水固结处理法、换土垫层法、振密挤密法、置换与拌入法、土的加筋补强法等。

(一)碾压及夯实法

是指借助重锤进行机械的碾压,达到动力固结的作用。重锤夯实其实是采用压实原理。利用外力进行碾压夯实,将表层地基土压实。在夯实的过程中由于受到极大的外力,会在地基中产生强烈的冲击波与动应力,逼迫土动力变得稳固与密室。由于碾压及夯实法借助强大的外力作用,因此及其不适合饱和黏性土,比较适合低饱和度的粘性土,例如粉土、碎石土及砂土等。

(二)排水固结处理方法

采用的形式有多种,如塑料排水带预压方式、降水预压方式、天然地基预压方式及砂井、真空预压等。排水固结处理法的处理过程是在地基中设置一个竖向排水体来加快地基的固结速度与其强度的增长速度,有利于保证地基的稳定性。另外对沉降发展的推动作用,能够提前完成基础沉降工作。排水固结处理法比较适合饱和软弱土层,不适合渗透性较低的泥炭土。因此具体操作时要注意这点。

(三)换土垫层法

是指采用替换图垫层的方法,这里替换的土垫层主要有素土垫层、矿渣垫层、砂石垫层、灰土垫层等。通常状态下,均采用强度较高的垫层材料如砂石、灰土、属土及矿渣等来进行地基表层软弱土的替换。该种替换方法能够起到扩散应力、增强持力层承载力的作用,从而降低沉降量。一般情况下,换土垫层法只适合于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。

(四)振密挤密法

常见处理方式有爆破挤密、灰土挤密桩、振冲挤密、石灰桩等。该法的运行原理是采取特定的方式来产生震动或挤密的效果,进而使土体的孔隙发生变化,即强度增加、孔隙减少。此外,在必要时还有在震动挤密的过程中利用灰土、素土、回填砂等来与地基形成复合型地基,这样可以增加地基的承载力、降低沉降量。振密挤密法适合的土质是松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土

(五)置换与拌入法

既有深层搅拌、振冲置换也有高压喷射注浆,石灰桩。该法需采取特殊的手段用砂、碎石代替软弱土地基中的一些软弱土,也可以采取掺入石灰。水泥或砂浆等物质来形成加固体,和没有被处理的土形成复合型地基,这样也能够达到增强地基承载力,降低沉降量的作用。置换与拌入法在运用时要注意不适合不排水剪切强度Cu

(六)土的加筋补强法

在操作中多采取加筋土、锚固、土工聚合物加筋、树根桩等方式。其实就是指在地基或土体中放入一定量强度较大的加筋材料如钢片或土工聚合物。目的是为了能够增强土体的承受抗拉力能力,避免断裂情况的发生,以保持地基的整体性。另外,土的加筋补强法在一定程度上能够使得地基土体的应力场与应变场发生改变,同样是为了增强地基的承载力。该种方法适合的土质是软弱土地基、填土与陡坡填土、砂土等等。

四.道路路基工程加固防护管理

1.道路路基排水

许多路基病害都与水的侵蚀紧密相关,所以进行路基加固的过程中,需要做好路基排水工作。否则当土体的含水量达到一定程度以后,土体的弹性会增强,这样就难以达到稳定性的要求,施工的质量难以保证甚至留下隐患对道路的后续施工很不利。完善排水系统对保证路基质量有着重要意义,进行施工的过程中,需要做好地区排水与地面排水的协调工作,发挥排水设施的作用,并且减低水的渗透率。暗沟、盲沟、渗井也需要充分的发挥其作用,当水流量较大的情况下,需要设置渗水管,以保证工程质量。道路路基排水对保证道路路基的稳定性有着重要意义,所以施工的时候必须要引起重视。路基排水之前需要根据当地的勘探资料确定地下水的情况,地质复杂的地区需要合理的安排地基排水施工。

2.道路路基防护

在进行道路施工的过程中,原有的底层平衡被破坏,同时人为扰动也会对道路路基产生影响。所以在进行道路路基加固的过程中,需要充分的做好防护管理工作。路基防护中较为常见的措施是支挡防护、冲刷防护、坡面防护。应用较多的防护措施是挡土墙防护,在具体应用的过程中,需要结合施工现场的实际情况,然后进行科学的设计这样才能够降低地表水流的冲刷以及坡面岩土的风化剥落。同时需要进行喷射纤维混凝或锚杆挂网对其进行处理,一方面起到了边坡防护的作用,同时改善了生态环境,降低了因为道路施工带来的环境的破坏。道路路基防护能够保证路基的质量,减少道路在运行过程中病害的产生,同时进行路基防护能够增强路基抵抗自然风险的能力。

五.结束语

经济和交通运输行业的快速发展,不仅给道路的建设带来了机遇也带来了挑战。由于路基的设计标准越来越高,因此对自然路基进行加固已经成为了道路建设的重要组成部分。在进行道路施工时,需要根据不同的路基进行加固,要应时应地,同时也要做好路基的护理工作。

参考文献:

[1]蒋运美,孟庆淞.道路路基加固的几种方法[J].科技与生活,2011(7).

[2]黄永强.道路路基加固的施工要点分析城市[J].建设理论研究(电子版),2011(17).

第10篇

Abstract: Engineering practice shows that it is an effective method to use the root pile for foundation reinforcement. This paper researches and analyzes the application of splitting root pile in bridge subgrade reinforcement.

关键词: 树根桩;劈裂树根;桥梁;加固;路基

Key words: root pile;splitting root;bridge;reinforcement;subgrade

中图分类号:TU753.8 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)19-0122-02

0 引言

树根桩的使用最早可追溯到二十世纪三十年代的意大利。树根桩加固可用于淤泥、粘性土、砂土以及人工填土等建筑的地基加固。随着我国近年来建筑加固工艺的不断发展,树根桩被越来越多地应用于建筑物的加固工程中。树根桩主要适用于新建工程的地基处理和现有工程的基础托换,不仅承压性强,而且还可以实现承受压力的交替荷载。

1 项目概况

廊坊至沧州高速公路是河北省“五纵、六横、七条线”高速公路网络中的“纵二”的重要组成部分,同时也是河北省“十一五”交通发展规划的重点建设项目。项目于2008年6月开始建设,2010年12月16日建成通车。

桩号k121+351-k121+490段位路基高填方段,两侧相连分别为一个特大桥和一个中桥,路基所处地区地势坑洼,下雨容易积水,且地下水位较高,路基基底较软弱。由于路基段落短、填方高,两侧与刚性结构连接,基底软弱,通车后经测量发生了不均匀沉降。为避免路基继续沉降或侧移,经多方讨论研究决定采用劈裂树根桩对k121+351桥端路基进行加固处理。

2 劈裂树根桩平面分布图

桩距采用2*2m正方形布设,每个桥头处理30m。图1中尺寸均以毫米计。

3 树根桩设计应符合下列规定

①在进行设计时,应选择树根桩直径在150-300mm范围内,极长不大于30mm的直极型或者网状结构的斜型桩。②树根桩的单桩承受力的确定,应该充分考虑建筑物的地基条件和材料本身的强度情况。③在设计时要注意将桩身混凝土的强度等级控制在C20及以上,对于一些软弱的地基应考虑其承受力的方向,当其为竖向时应将钢筋的长度控制在1/2桩长及以上;当其为横向时应采用全长配筋。④在设计树根桩时,首先要验算建筑物的基础承载力以及相关方面,当设计无法满足建筑的实际加固需要时,就可以设置新的桩承台基础。

4 树根桩的适用范围

①当建筑物需要加层或者其上部又增加了新的荷载,超出了地基承受能力时。②建筑物因设计施工和地质勘探造成建成后不均匀沉降,影响到建筑物的正常使用与安全时。③防止市政工程如地铁、隧道、桥梁等出现地基土层不均匀沉降,引起裂缝。④古建筑因地基下沉需要进行地基加固时。⑤边坡岩石因失稳需要加固处理时。

5 树根桩的设计

5.1 当树根桩用作支承基础时,一般可采用以下方法来测定其单桩承受力的大小:①进行实地荷载试验,确定单桩承受力的数值;②查询并参考一些同类施工资料的相关规定;③按照摩擦桩的标准来计算和设计;④Rkd=Σqili・Up/K。

式中:Rkd――单桩容许承载力(kN);Up――桩周长(m);qi――第i层土的极限摩阻力(kPa);li――第i层土中的桩长(m);K――安全系数,一般可取2。

5.2 在确定树桩的桩身强度时,应将其桩身混凝土的轴心抗压强度控制在:Rkd/Ap≤250fcu,k

式中:Rkd――单桩容许承载力(kN)

Ap――桩身截面积(m2)

fcu,k――边长为15cm的桩身混凝土的标准抗压强度(MPa)。同时还应将桩身混凝土的标号控制在C15级及以上。

5.3 宜采用粒径在10-25mm间的碎石骨料,同时钢筋笼的外径宜比设计桩径小40~60mm。在进行注浆时,水、水泥、砂的重量比为0.5:1.0:0.3,注意将砂粒的粒径控制在0.5mm以内。一旦成桩,就可以根据施工需求适当掺入一些减水剂和早强剂。

6 树根桩的基本施工工艺

6.1 成孔。施工人员一般选用小型钻机来灌注桩成孔,并使用水或泥浆来循环冷却或者出渣。另外,施工人员还采用正循环的方式有效提高树根桩的承受力,遇到较硬的土层就改用水力扩孔钻头。而在饱和的软土层钻孔时,遇到流沙层就放缓速度,在沙层表面反复磨转,加注泥浆以保护钻孔。当表面土层较为松散时,就使用套管护孔,保证套管孔所在位置高于地面10cm的位置。当钻至设计标高时,先进行清孔,直到清水溢出。

6.2 清孔。钻孔完成后,施工人员要及时转换孔内泥浆,直到泥浆水达到一定比重或溢出清水。

6.3 灌浆管的制作。在制作灌浆管时,当考虑注浆管拔出时,就可以采取接头处外缩节的方式,保持外壁管的光滑度。为防止泥浆进入管内,可使用黑胶布或聚乙烯胶布封住管底。另外,施工人员在制作灌浆管时要将管底口以上1m范围内的管做成花管状,孔眼直径宜为0.8cm,纵向间距为10cm。同时在竖向放置四排灌浆管,放入钢筋笼内后再放入钻孔。

6.4 灌浆成孔。当钢筋管和和灌浆管沉入钻孔后,先压入水泥砂浆。在进行灌注时,应将其埋入2-3米,保证桩体质量。灌浆完成后,立即投入5-25cm的碎石,并使用钢筋插捣,以使骨料均匀布于桩身。

6.5 注浆。将搅拌完成并已筛选好的浆液注入,其中浆液为水泥砂浆,水与灰的比例宜控制在0.4-0.5之间,水、水泥、砂的重量比为0.5:1.0:0.3.选砂时,应选择那些颗粒较为均匀的黄砂,粒径控制在0.5mm以内。待第一次注浆初凝后,便可进行第二次注浆,两次的注浆压力分别为1.5~2.0MPa和2.0~4.0MPa。选用纯水泥浆灌注。水泥选用32.5M矿渣硅酸盐水泥,水为一般人畜饮用水。水灰比1.0:1.0(水:水泥)。用搅拌机进行拌浆,搅拌时间不少于5min。

7 施工后测量数据

8 注意事项

①在开孔时,应对搭板进行详细测量,并画出主筋分布线,避免开孔时,碰到主筋。②最终注浆压力不得大于2.0MPa,发现跑冒浆液及时封堵,或停止注加,采用点式间歇式注浆。

9 结束语

通过应用劈裂树根桩对桥端路基的加固,采用小群桩将路面结构层、路基体、基底很好的结合一起,形成一个整体。经对施工后的测量数据分析,该方法能有效的减少不均匀沉降,很好的起到固结的作用。

参考文献:

[1]陈正,刘宇,梅国雄.既有竖向荷载对微型桩水平承载特性的影响[J].南京工业大学学报(自然科学版),2011(01).

第11篇

Abstract: Aiming at the conditions of special soft soil subgrade of serious soil liquefaction and general water gushing, through the failure experience of practice of CFG pile, the construction method and superiority of prestressed concrete pipe are sumed up.

关键词:CFG桩;预应力管桩;软基;加固方法

Key words: CFG pile;prestressed concrete pipe;soft foundation;reinforcement

中图分类号:TU528.041; TU528.044 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)16-0098-01

作者简介:孙静(1974-),女,吉林省吉林市人,工程师,主要研究方向为桥梁工程;马江(1978-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要研究方向为桥梁工程。

1 工程概况

新建哈尔滨至大连铁路客运专线辽阳至沈阳段新灯塔站路基工程总长2.019公里,设计行车速度350km/h,双线线间距5.0m。本段路基地势较为平坦,主要是填方,路堤最大填高8.04m。路基大部分处于冲积平原和局部的丘间洼地上,土质主要是第四系全新统黏性土和粉质黏土,地下水水位仅在地面下0.5m,地下水位较高。软弱地层在地面以下约5m~12m之间,承载力在80-100Kap之间,不满足路基承载力需要,需要进行加固处理。

2 施工方案及地质水文变化

本段路基设计加固方案为CFG桩。CFG桩桩径设计为0.5m、间距1.5m正方形及三角形两种形式布型式, 桩长25~30m,单桩承载力为800KN,共计布置CFG桩32424根836784延米。CFG桩采用长螺旋钻机成孔灌注施工工艺。

2.1 地质水文情况的变化 在DK345+871处CFG桩施工时,当钻进至地下5m时,钻出泥土含水量很大、呈流朔状土,同时地面开始塌陷;当钻进至地下10-12m时,地表形成一个直径3.5m、深度约0.8m的塌陷坑,致使钻机严重向前方倾斜,造成安全隐患。随后改变施工顺序,采用隔桩跳钻施工工艺。在施工过程中又出现了窜孔现象。之后分别采取隔2、隔3桩跳钻施工顺序,并采取加强钻进及提钻速度控制等措施。在钻进施工时,同样发生了窜孔、扩孔、地面塌陷等质量情况,同时CFG桩混凝土灌注后1小时出现了桩体下沉、桩顶向上冒水情况,下部混凝土粗骨料和细骨料被冲刷的现象,导致无法正常施工。CFG桩在钻进过程中接连出现地表开裂、塌陷和下沉现象,并出现严重扩孔现象,增大了混凝土的使用数量,混凝土超灌量达到50%。对首段40多根桩体进行了低应变检测,检测结果仅有一根为Ⅱ类桩可用,其余均在5-7m处断桩,为不可用的Ⅳ类桩。

2.2 原因分析:经过现场反复取样试验,本段粉质粘土的塑性指数标准值11.6,比较接近于粉土(塑性指数

3 施工方案改进措施

针对这一特殊地质条件,项目部技术人员与业主、设计、驻地监理工程师共同研究解决办法,制定了多项路基加固处理方案。

3.1 采用干粉水泥搅拌桩、间隔施做CFG桩加固方案 在DK346+010.35m~DK346+025.35m段选取了15m×15m范围试验段。先按间距1.5m、桩长12m交叉施工水泥搅拌桩,其后在设计桩位施钻CFG桩。水泥搅拌桩+CFG桩布置图如图2所示。在此段增加水泥搅拌桩100根。采用水泥搅拌加固后,施钻CFG桩过程中地面无明显塌陷,但在CFG桩灌注提钻过程中仍有大量地下水涌出,并且在混凝土灌注完成约1.5小时后,地下水开始由桩顶外冒。对CFG桩的检测结果均为断桩、方案失败。

3.2 辅助采用井点(管井)降水施工方案 在施工中出现问题较多的DK346+040-DK346+060一段做为试验段。在此段内增加井点降水井的方法,预想降低地下水以缩小涌水压力、减少软土缩性。井点降水平面布置图如图3所示。降水井采用直径0.5m、间距20m、深15m的无砂混凝土管。抽水采用自动控制潜水泵。所有降水井同时进行施工降水作业,设想地下水位控制在-12m以下。经过连续不断的抽水,每井、每小时抽水量由最初的3.1m3下降到2.1m3,中间观测井水位变化由原来的井口下2.2m下降到2.31m,地下水位下降缓慢,达不到施工预想效果,降水失败。

3.3 实施加大间隔跳打施工方案 针对窜孔现象,将原隔一、二跳打,增加到隔三、隔4跳打CFG桩方案。开始实施一周没有发生窜孔现象,之后陆续发生一些串孔事件。

3.4 用预应力静压管桩代替CFG桩施工方案 经过前3项的不同改进施工方案,CFG桩的质量检测结果还是不能达标。在工期面临紧迫的前题下,项目技术组召开专题会议研究,经过业主哈大公司的批准,决定采用预应力混凝土管桩代替CFG桩施工方案。首先选择在DK345+869~DK346+230段路基段施工预应力混凝土管桩。用桩径40cm、壁厚9cm、强度C90混凝土预应力管桩代替CFG桩,间距2.0m,正方形布置,预应力管桩采用静压法施工。预应力管桩施工时由路基中心线向外隔桩跳打,第二次进行隔隔桩跳打时在相邻桩打入后一定时间、孔隙水压消散到一定程度后进行,避免发生地面隆起、挤桩等现象。采用预应力管桩完全解决了CFG桩的断桩、冒水问题。

第12篇

关键词:单管旋喷桩;工艺流程;路基加固;技术参数;质量控制

Abstract: The single-tube Churning Pile construction process used in railway soft soil foundation reinforcement, can be more significant reduction in the size of the pile of soil settlement and lateral displacement amount, to be able to withstand a faster loading speed, improved embankment shear the ability to ensure that the embankment unchanged.Keywords: single tube Churning Pile; process; subgrade reinforcement; technical parameters; quality control

中图分类号:U213.1+5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

一、工程概况 新建向塘至莆田铁路位于赣东和闽中地区,西起江西省南昌市,自乐化东站(不含)引出,经江西抚州、南城、南丰,福建建宁、泰宁、将乐、沙县、尤溪至永泰分岔,同时引入到外福铁路福州站和福厦铁路莆田站,线路长度共计635.861km;江西段线路全长245.045公里,福建段全线线路总长390.816km。

XPFJ-5标段外福疏解线K167+425~K170+159.23、LSDK1+500~LSDK 2+036.5段为路基施工其路基加固均为旋喷桩施工。

二、 施工准备

1. 材料准备

(1) 高压喷射注浆法所用灌浆材料,主要是水泥和水,必要时加入少量外加剂。

(2) 高压喷射注浆所采用的水泥品种和标号,应根据环境和工程需要确定,一般情况下,宜采用普通硅酸盐水泥,其强度等级不宜低于32.5。使用其他水泥注浆时应得到设计许可。

(3) 注浆所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175―1999中的规定。

(4) 高压喷射注浆用水泥必须符合质量标准,应严格防潮和缩短存放时间,施工过程中应抽样检查,不得使用过期的和受潮结块的水泥。

(5) 搅拌水泥浆所用的水,应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63―89的规定。

(6) 高压喷射注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据工程需要,通过现场注浆试验论证可使用不同类型浆液。如水泥砂浆等。

(7) 根据需要可在水泥浆液加入粉细砂、粉煤灰、早强剂、速凝剂、水玻璃等外加剂。 2.主要施工机具、设备

(1) 高压喷射注浆法所用施工机具设备,有国产设备和进口设备。施工用主要设备机具有:地质成孔设备,搅拌制浆设备,供气、供水、供浆设备,喷射注浆设备,控制测量检测设备。

3. 施工现场(作业条件)要求

(1) 平整场地,清除地面和地下可移动障碍,并采取防止施工机械失稳的措施。

(2) 建齐施工用的临时设施,如供水、供电、道路、临时房屋、工作台以及材料库等。 (3) 施工平台应做到平整坚实,风、水、电应设置专用管路和线路。

(4) 施工单位应制定环境保护措施,施工现场应设置废水、废浆处理和回收系统。

(5) 施工现场应布置开挖冒浆排放沟和集浆坑。

(6) 施工前应测量场地范围内地上和地下管线及构筑物的位置。

(7) 基线、水准基点,轴线桩位和设计孔位置等,应复核测量并妥善保护。

(8) 机械组装和试运转应符合安全操作规程规定。

(9) 施工前应设置安全标志和安全保护措施。

4. 技术准备

施工前,建设、设计、监理等单位向施工单位进行技术交底,并提供完善的文件、图纸和资料。

三、单管旋喷桩施工要点及手艺要求 1.布孔:先用全站仪确定旋喷桩的内外边线及第一根桩中心位置,放样误差≤5cm,然后每隔20根桩复核桩位一次。桩位误差均保证≤5cm。 2.钻机就位:钻机进场安设在布设的桩位上,钻杆杆端必需瞄准桩位中心,垂直度误差≤0.5o。 3.钻孔:钻机就位后钻孔至设计深度,在钻孔过程中随时调整机架垂直度,确保其误差≤0.5o。 4.插管及水泥浆的配制:钻孔完成后插入喷射注浆管。在进行插管同时需进行水泥浆的配制,旋喷桩使用的水泥用强度品级32.5的通俗硅酸盐水泥,要求新鲜无硬块,水灰比控制在1:1,为防止离析,再参入水泥用量2%的早强剂。使用时滤去硬块、砂石等。单桩水泥用量按现场试喷后确定水泥用量。施工前在每只搅拌桶上作好标记,放入一定量的水泥和水,搅拌平均后,使浆液面达到相应位置。 5.喷射作业:该项操作是旋喷桩施工中最关键的一个环节,带有喷头装配的旋喷钻杆钻至预定深度后,启动高压泵,待泵量泵压正常并达到设计要求后,自孔底由下而长进行喷射施工作业,旋喷钻杆边喷边提升,直至设计标高为止。 6.拔管:旋喷作业完成后拔出注浆管,并做好桩顶标记。 7.清洗机具:注浆施工完成后,清洗注浆泵、喷嘴、送浆泵、浆液搅拌机以免堵塞。 8.移动机具:将旋喷机具设备移至下一个孔位,进行同样的循环操作。

9.废浆处理:施工过程中,每个旋喷桩会产生桩固结体体积的20%的废液,引导废液进入排浆沟,然后用粘土覆盖10。

旋喷桩施工工艺框图

四、单管旋喷桩施工质量节制及注重事项 1.施工前应检查水泥、外掺剂、桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能。施工中应检查施工参数(压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等)情况及施工程序。施工结束后28d,对桩体强度、承载力、平均直径、桩体中心位置、桩体均匀性等质量及承载力进行检验,达到规范要求。 2.喷射完成后,由于喷射浆液的离析作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,所以应及时采用水灰比为0.5的水泥浆进行补灌,并要防止其它钻孔排出的泥土杂物进入。为了加大固结体尺寸,或为避免固结体尺寸减小,可以采用提高喷射压力、泵量或降低回转与提升速度等措施,也可采用复喷工艺。 3.在喷射注浆成桩过程中须拆卸注浆管时,应先停止提升和回转,同时停止注浆,最后停机;待拆卸完毕继续喷浆时,须重新启动高压泵,待泵量泵压正常并达到设计要求后,才能开始注浆,开始喷射注浆的孔段必须与前段搭接10cm,以防止固结体脱节出现断桩现象。 4.喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m。钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。 5.喷射完毕后,应冲洗喷射管,可用清水喷射冲洗。施工中应做好剩余泥浆处理,及时将泥浆运出或现场短期堆放后作土方运出。

五、 施工常见问题及处理

1、 如遇注浆压力骤然上升。应停机检鱼,首先卸压,如喷嘴堵塞,将钻杆提升,用铜针疏通;其他堵塞应松开接头进行疏动,待堵塞消失后再进行旋喷。

2、 如遇冒浆或冒浆过大,需查明具体原因进行处理、冒浆量超过2 0 %或不冒浆的情况下,如果是土层空隙较大,可存浆液巾掺加适量的速凝剂,缩短固结时间;冒浆量过大,可提高喷射压力,适当缩小喷嘴孔径,加快提升和旋转速度,调整注浆量。

3、 如遇同结体顶部下凹。在旋喷桩施工完毕后,将固结体顶部凿去部分,在凹穴部位用混凝土填补或直接在旋喷孔中再次注入浆液;或在旋喷完毕后存固结体的顶部0.5~1米范围内再钻进0.5~1 米,在原位提杆再注浆复喷一次加强以上是结合高压旋喷桩施工中总结的控制要点,必须在施工中引起足够的重视,才能确保软基处理满足规范、验标等的要求

参考文献:

[1] 《客货共线铁路路基工程施工技术指南》