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路基加固精选(九篇)

路基加固

第1篇:路基加固范文

关键词 路基基床;粉喷桩;加固

中图分类号U416 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0175-02

路基是位于道路基层下面,受路面结构及荷载影响的那部分地层,当道路结构直接建造在未经加固的天然土层上时这种路基称为天然路基。有的天然路基很软弱不能满足荷载对路基的强度和变形要求时,那么就应事先对路基进行人工改良加固再建造路面,这种加固路基的方法称为路基处理,所形成的路基称为人工路基。路基处理的主要对象是软弱路基系指由淤泥、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的[1]。

1 影响良加固效果的因素

1.1土的矿物成分

如果粘性土主要的矿物成分是高龄石、蒙脱石等用水泥改良加固效果较好;而含有伊利石、氯化物、水铝石英和有机质的粘性土用水泥改良加固效果则较差。在潮湿和缺氧环境中未经充分分解的植物遗体堆积而成的一种有机质土,有机质含量大于60%,其含水量极高,压缩性很大且不均匀,一般不宜作天然地基,需进行处理。

1.2土粒的大小

一般来说,土粒越细其表面积越大,这样与水泥或石灰搅拌在一起后相互作用充分,能达到较好的加固效果。

1.3掺加物的含量

不论掺加物是水泥还是石灰,我们都有一个最佳的掺入量来满足经济效益和技术要求。如果用石灰量太少,只能部分改善土的塑性和膨胀性,强度变化小;如果用石灰过多,那么石灰与粘土的反应不充分多余的石灰沉积下来,又因为石灰本身的强度不高,土体强度改变也不大[2]。

2土质改良加固基床的常用方法

对于新建线路,土质改良可以使路基设计规范规定的不得使用的填料(如膨胀土、湿陷性黄土等)用作基床填料,因为改良土的物理力学性质满足基床土的要求。若设计合理、施工质量得到保证,运营后基床稳定几乎不出现基床病害。此措施在我国广泛得到应用,解决了一些缺乏基床填料的困难,节约了资金,效果良好。

对于既有线路,土质改良可以用于治理基床病害,如整治基床下沉、翻浆冒泥、冻害等。一般方式有基床换填、挖孔桩或粉喷桩。

3粉喷法的加固机理

多年来,粉喷桩广泛应用于软土路基的加固,用于基床加固是近几年的发展。该法是通过带有喷嘴的钻头在软土中输入粉粒体加固材料。通过和原位加固土强制的搅拌混合使加固土与加固材料发生化学反应在稳定基床土的同时提高其强度的方法。常用的加固材料有水泥粉、石灰粉或粉状石膏等。通常将用水泥粉的处理方法称为深层搅拌法,多用于建筑地基上;而将主要用石灰粉的处理方法称为粉喷法,多用于铁路、公路的路基工程[3]。

粉体喷射方法是在深层搅拌方法的基础上演变而来的。它使用干燥的生石灰或水泥粉粒,用压缩空气输送至加固深度底端,采用叶片旋转搅拌是与周围软粘土颗粒混合并发生水解和水化反应通过离子交换从而产生硬化的加固柱体。粉喷法的加固机理如下:

石灰的吸水、发热和膨胀作用。在软弱土层中加入生石灰它便和土中水分发生化学反应形成熟石灰。在这一反应中又相当于生石灰重量39%的水分被吸收。

CaO+H2O Ca(OH)2+25.6Kcal/mol

形成熟石灰时,每一摩尔产生25.6千卡的热量,即每1公斤的CaO水化作用,发生295千卡的热量。这一热量又促进了水分的蒸发从而使相当于生石灰重量48%的水分蒸发掉。形成熟石灰时土中共减少了相当于生石灰重量的76%的水分,另外由生石灰变熟石灰的过程中石灰体积膨胀1~2倍这样就促进了周围土的固结[4]。

从粉喷桩的加固机理可知,利用石灰固化处理基床土分为形成熟石灰快速反应强化的前半过程和形生熟石灰以后缓慢固结的后半过程。

4粉喷桩施工方法与流程

4.1施工前准备工作

开工前应熟悉施工图,了解工程概况,了解施工现场地质水文资料。编制整套粉喷桩施工组织设计方案。施工组织设计的主要内容包括:确定粉喷桩施工方案、编排桩施工顺序平面布置、选择机械设备、编制各项计划措施等。

4.2粉喷桩施工方法

1)按桩位平面布置图,现场用钢尺定出粉喷桩桩位并用竹签插入土层作标记,误差不大于5cm,机具移至桩位处并使钻头正对竹签以复核机架的垂直度;

2)启动空压机送气,钻机正转并垂直钻进,当控制双螺旋搅拌头到达设计桩底标高时钻机反向转动启动送灰机送灰,待水泥送至喷灰口后再提升钻头,根据电子称重装置显示的喷灰量调节调速电机,这样一边喷粉一边搅拌,然后边提升和边压实;

3)当钻头提升至设计桩顶标高以上0.5米时停止送灰并关闭送灰机。此时钻机迅速换档并重复搅拌,复搅长度按设计要求为2m;

4)复搅结束后,关闭空压机并消散所有管道压力和钻机主电机停机;

5)开启液压步履和钻机移位。

4.3粉喷桩施工流程

粉喷桩工艺流程见图1,(a)定位下沉 、(b)深入到设计深度、(c)喷浆搅

拌提升、(d)重复搅拌下沉、(e)重复搅拌提升(f)搅拌完成形成固体

图1 粉喷桩施工流程 图2 粉喷桩机配套机械设备

粉喷桩机配套机械设备见图2,1.深层搅拌机;2.履带式起重机;3.工作平台;4.导向架;5.进水管;6.回水管;7.电缆;8.磅称;9.搅拌头;10.输浆压力胶管;11.冷却泵;12.贮水池;13.电气控制柜;14.灰浆泵;15.集料斗

4.4粉喷桩成桩后的质量检验

粉喷桩施工完成后应按规定频率进行外观鉴定、取芯、无侧限抗压强度和单桩及复合地基承载力试验。按规范要求复合地基试验数量为24块。对取芯、单桩及复合地基承载力试验检测时现场监理应全过程旁站。对未穿透软土层、部分断灰、喷灰不均匀、强度不足等检测中发现的问题应严格进行加密、补桩等处理。

1)外观鉴定检测频率为2%,在成桩7天内将桩体开挖0.5m~1.0m,目测检查桩体成型情况;

2)钻探取芯法试验可以较全面的反应桩身材料的密实度、桩身的连续性、桩身物理尺寸等完整桩身质量的基本信息和可靠准确地评价桩身质量;

3)无侧限抗压强度法在成桩28d后在室内无侧限抗压试验仪上,对原状水泥土样进行无侧限抗压强度测试并同时测定其变形指标;

4)载荷试验检测是比较直观和成果可靠的方法,在被测试的地基安置一定规格的平板然后逐级施加静力荷载之后测出各荷载作用下的沉降量,绘出荷载——沉降关系曲线[5]。

对一般工程,主要应检查桩和桩间土的干密度和承载力;对重要或大型工程,除应检测上述内容外,尚应进行载荷试验或其它原位测试。也可在路基处理的全部深度内取样测定桩间土的压缩性和湿陷性。

5粉喷桩在改良加固路基基床土质中的应用情况

以对某国道路基床的实验结果为例,该处使用膨胀性土填筑的路基,基床严重翻浆冒泥引起路堤下沉。见表1,加固前的基床土属于弱膨胀性土,特点塑性指数较大并有较大的膨胀量和膨胀力。由于当时对该土性质认识不足而作了基床回填土和加上当时压实密度较小,在汽车动荷载的作用下而造成了该段路基的基床病害。

由表1不难看出,粉喷技术改良基床土的效果是非常显著的,膨胀量几乎趋近与零;膨胀力降低了1/2以上;液限、塑限大幅度提高(但液限增幅小于塑限);塑性指数也降低了1/2。基本失去了加固前裂土的性质。从强度指标看,无侧限抗压强度达到1.0MPa,呈脆性破坏。

采用粉喷技术的关键:

1)加固柱体的强度,取决于粉喷的含量,这与软土的化学特性、矿物组成、有机物含量、PH值等有关。须因地制宜,先做实验比较工作;

2)加固柱体的质量及其均匀性,取决于施工机械,现场环境及搅拌技术,需做一定的现场实验来确定;

3)工程经验的积累和一些试验成果表明,环境温度应低于40℃;含灰量控制10%左右为宜;每延长1m石灰柱的搅拌时间控制在1min左右,因为时间长了会影响固结。搅拌次数每分钟50~100次。

路基处理方法虽众多,但各自都有不同的适用范围和作用原理。且不同地区地质条件差别很大,上部结构及交通荷载对路基要求各不相同,施工单位机具千差万别。因此,选择路基处理方法,应综合考虑场地工程地质条件、水文地质条件、上部结构情况和天然路基存在问题等因素来确定处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标。在结合现场试验的基础上,通过几种可供采用方案的比较,择优选择一种技术先进、经济合理、施工可行的方案。

参考文献

[1]严家伋.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,1996.

第2篇:路基加固范文

【关键词】路基加固技术;公路施工;作用

前言

对于公路来说,路基是根本,路基承受着来自路面的压力,路基要发挥作用,就必须要具备较强的承载力和稳定性,这就要求我们通过路基加固技术对路基进行压实和加固,这样的话才能提高公路的质量,从而达到预期的效果。

一、公路路基加固工程

按照路基加固的部位,可以将路基加固分为坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固等三种类型。其中坡面防护加固是指路基防护中均有加固作用;边坡支挡则包括了挡土墙、护肩墙、护面墙、护脚墙、护坡的路基边坡支挡,还包括支垛护脚、石笼、浸水墙、驳岸、抛石、护坡的堤岸支挡;湿弱地基加固则包括挤密、排水固结、化学固结、换填土、辗压密实等几个方面。

二、公路路基工程加固技术

目前,路基加固处理技术在道路工程、建筑工程及软弱土地基加固施工中得到了广泛应用,取得了很好的成效。采用路基加固技术进行加固处理,可以大大提高路基的强度和稳定性,同时经过严格的管理和精心组织,还可以缩短施工周期、降低工程投资。使用路基加固技术对路基进行相应的处理,其作用机理包括土的置换、改良以及补强这三个环节。其中,土的置换是指以砂垫层等良质土换掉软土层的土;土的改良则是采用热、电、化学、力学等手段增加路基土的密度或使路基土固结;土的补强是为了改善和加强路基土的剪切特性,采用绳网、板桩、薄膜等物质约束住路基土,或者将抗拉强度高的补强材料放入土中形成复合路基,这样就能大大增强路基的强度。现阶段的公路路基加固技术主要有重力式挡土墙工程技术、锚杆挡土墙工程技术以及加筋土挡土墙工程技术。重力式挡土墙工程技术是目前常见的一种挡土墙形式,这种技术主要以墙体的自重来抵抗墙后土体的土压力,从而维持土体的稳定;而锚杆挡土墙工程技术主要适用于挖基困难的地段和缺乏石料的地区,如陡坡路堤、岩质路堑路段等地段。加筋土挡土墙工程技术在地形较为平坦且宽敞的路段上应用比较广泛,主要由填料及在其中布置的拉筋和墙面板等几个部分组成。

三、公路路基加固处理的主要工艺流程

(一)制定施工方案

在制定施工方案时,需要从路基的实际使用情况出发,制定具有针对性的方案。如果路基不能满足道路工程以及行车荷载的要求时,就需要对路基进行加固,以往的做法是挖除并换填土层之后加以压实以使其达到符合规范要求的密实度,从而使路基达到足够的强度和稳定性。这种做法虽然能提高路基的使用性能,但却难以保证施工的进度,施工成本也比较大。因此,在实际施工中可以采取局部换填的方法,可以避免出现以上问题。

(二)加固方法

常见的路基加固方法主要有以下6种,现做一下简单介绍。

1.换填土层法:顾名思义,就是挖除路基基底下一定深度范围的湿软土层,以强度较大的砂、碎石、素土、矿渣灰土进行置换,还可以加入一些无侵蚀性且性能也比较稳定的土类。这样可以加速软弱土层的排水固结,消除彩胀土的胀缩作用,还能防止冻胀、减少路基沉降量、提高路基的承载力,主要适用于暗沟、暗塘的加固处理。

2.排水固结法:这种方法是使用堆载进行预压,将路基土中过多的水分挤出,从而达到压实土粒、提高路基的抗剪强度和加固的目的,排水固结法主要适用于加固包括人工冲填土层和天然沉积层的软弱路基,例如水力冲积土、淤泥质土、淤泥及沼泽等。一般来说,其加固效果的好坏与土层固结特性、预压荷载、厚度、预压时间等具有直接的关系。

3.重锤夯实法:这种方法主要利用钢筋混凝土制成相应规格的截头圆锥体,使其产生强大的夯击效应,进而在地基中产生强烈的动应力和冲击波,使地基土动力固结密实,从而实现加固路基的目的。此种方法适用于稍湿的一般粘性土、砂土、杂填土和湿陷性黄土等。

4.机械碾压法:这种方法是路基加固工程中最为常见的一种压实方法。主要是即利用压路机等碾压机械的自重在路基表面上来回开动,压实并加固松散的路基土,这样可以使路基土的不透水性加大,路基的强度与稳定性也得到相应的提高,从而避免了路基在道路行车荷载作用下出现沉降。这种加固方法主要适用于低饱和度的黏性土、碎石土、砂土、杂填土等。

5.桩基加固法:这种方法是在软土路基中利用制孔机械设备进行钻孔,然后填入相应的加固料制成桩,使桩和软土构成一种复合地基。这样就可以使加固料和土体共同作用,提高路基的承载力。根据填人的加固料,可以将桩基分为生石灰桩、碎石桩、挤密砂桩等几种。

6.深层搅拌法:这种方法主要是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主要剂料,使用特制的深层搅拌机械在路基深处对软土与固化剂进行强制搅拌,在搅拌过程中二者会产生一系列的物理和化学反应,最终形成软土硬结,从而得到整体性以及水稳定性较好的具有一定强度的路基土。

以上几种路基加固方法均可以起到增强路基强度与稳定性的作用,但在使用过程中,一定要结合实际情况,有针对性加以选用,避免出现不切实际、盲目套用的情况。在使用的时候要仔细分析和考虑路基的周边环境、地质条件、材料来源、处理指标及范围、工程费用及进度等情况,选择合适的加固处理方法。

四、公路路基工程加固防护管理

(一)公路路基排水

在岩土工程案例中,水是直接影响项目成功与否的关键因素,许多路基病害都与水的侵蚀有关。因此,进行加固防护管理,必须要做好路基排水工作,进一步完善排水系统。在公路路基施工中,应高度重视排水工作,防止出现潜在的质量隐患,给公路工程造成不必要的损失。在公路路基的施工工程中,要做好地区排水与地面排水的协调工作,尽可能的发挥边沟、截水沟、急流槽以及排水管等设施的作用;同时,路面上的路拱横坡应2%,还要进一步降低水的渗透率,避免其冲刷路基边坡;路基地下排水应充分发挥暗沟、盲沟、渗井、渗沟的作用,水流量较大的情况下可在渗沟设置渗水管,以确保路基的工程质量。

(二)公路路基防护

修建岩土工程项目使地层的原始平衡状态发生了改变,同时还会受到各种自然因素的影响,另外人为扰动也会对道路路基产生一定的影响。因此,需要做好防护管理工作,而支挡防护、冲刷防护以及坡面防护是路基防护中较为常见的措施。目前,在支挡防护中占主要地位是挡土墙,在实际工程中,要结合施工现场的具体情况,对挡土墙进行科学合理的设计的同时还要确保施工能够落实到位。同时,还要对坡面进行防护,尽可能的防止地表水流的冲刷以及坡面岩土的风化剥落。在防护过程中应采用砌石框格种草防护,如果岩石边坡已经破裂或者易于风化,还应喷射纤维混凝或锚杆挂网对其进行处理。这样不仅可以改善生态环境,还可以美化景观。

总结

今后一段时期,高速、重载线路将是我国公路的主要发展方向,这意味着在设计标准和施工质量等方面对路基的强度和沉降水平提出了更高的要求。要达到这种相应的标准,就必须对路基加固措施给予必要的重视。在施工过程中,要按照设计和规范的要求完成每一道工序,同时还要抓好施工组织和施工管理工作,努力提高施工质量,最大限度的提高公路路基的使用性能。

参考文献

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

第3篇:路基加固范文

【关键字】:高速公路;路基;强夯加固模式

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A

随着社会与经济的发展,对高速公路建设的要求越来越高,同时,高速公路上行使车辆的增加以及负重的增加,对路基的建设以及强夯加固就具有极大的必要意义。很多高速公路路段都存在路基填料水分含量过高,渗水能力差和压实效果不理想等情况,因此,运用强夯法处理高速公路路基建设中的湿陷性黄土、低饱和度的粉土以及碎石土等问题,并通过现场选取试夯区,进行强夯试验,然后进行强夯效果评价。不断完善高速公路路基的强夯加固模式,为促进高速公路建设的发展提供动力。

一、强夯法的含义和基本特点

强夯法,是将100~400kN的重锤,从6~40m的高处自由落下,对地基造成冲击能和振动,夯实压紧地基。在处理高速公路地基常见状况时,强夯法的显著优势就会显现出来。强夯法的加固效果很明显,强夯降低了地基土体的压缩性,提高了地基的强度。同时其加固影响深度可以达到6~10m。强夯法的施工设备很简单,操作也十分便捷,施工工艺简易,可操作性很强,对不同土质的适用性也比较强。因为施工的速度和效率都比较高,因此可以缩短工期,降低成本,不仅加强了地基建设的质量,也带来了一定的经济效益和社会效益。施工时噪声和振动比较大,这是强夯法的不足之处,因此,在人口密集的地区不便使用。

二、高速公路路基的强夯加固模式

由于我国地域广阔,高速公路地基土体的地域性比较强,再加之土体性质的复杂性和多样性,在强夯的作用下,地基土体发生形变状态和规律的差异,必须根据具体情况,制定不同的高速公路路基的强夯加固模式。在实际应用过程中,也需要根据实际需要和具体情况,采取相应的治理措施。

(1)圆柱体加固模式

强夯对地基的土体主要是造成了一种剪切作用,在垂向上造成了破坏,而强夯引起的公路地基的土体侧向位移是比较小的。通过对某高速公路路段地基的强夯效果状况进行检测和分析,我们假定夯坑的周边隆起的部分很小,同时忽略夯坑下,土柱的侧向变形量,在这种情形下,强夯的状态为圆柱体,使强夯加固地基的圆柱体加固模式有了进一步的简化和完善。

(2)椭圆体加固模式

在处理湿陷性黄土地基时,适宜采用椭圆体加固模式。在强夯冲击作用下,土体发生形变和动力响应,通过对土体中的分区所发生的位移、形变的特点及变化过程,研究出在冲击荷载作用下,土体发生位移变化的范围,呈现出“椭圆体”形状。对于湿陷性黄土地基,运用这种“椭球体”加固模式能更好地达到压紧、加固地基的效果。

通过对某一高速公路路段强夯处理地基状况的分析,以及对检测数据和效果评价的基础上,进一步确定强夯加固区的形状、特点,作出了呈椭球形的强夯加固模式图,进行地基的填土或其他松软土体的强夯加固。

三、路基的强夯加固法的机理

按照强夯地基产生的冲击波在土体中的传播规律和对上作用的特性,可以将冲击波分为面波和体波。面波是从夯击点出发,沿着地表方向传播,离震源的距离越大,它衰减的幅度就越明显,此时对地基上的加固作用就已经基本消失了,它的竖向分层会使表层土体松动。体波是从夯击点出发,沿着一个半球波的阵面径向传播,到达地基深处。可以固结、压密地基,对地基上起到剪切和压缩的作用。体波分为纵波和横波两种类型。

强夯会在地基中形成三个性质不同的分区,即地基表层松动区,加固区和弹性区。当松动区下的土体在体波的作用下,会压密上体,使上体沉降,这样固结了地基就形成了“加固区”;加固区下面的冲击波随着传播路径的变化以及衰退幅度的增大,就没有充足的力使土体发生形变量了,因此对地基就没有压紧和夯实作用了,因此,这部分区域被称作“弹性区”。

强夯法在夯实高速公路地基方面效果非常显著且易于操作和实践,通过对很多工程试验结果的研究表明,强夯后盾公路地基因土体的力学性质得到很好地改善而十分坚固,工程质量显著提高。

四、试夯与施工工艺

(一)确定试验区

进行试夯前,要先确定试验区域。这些实验区最好都具有代表性,数量根据建筑场地的复杂程度、建设规模及建筑类型来确定,这样会使试夯更具可行性,对试夯的检测效果也会更加理想。

通过试夯,来确定强夯机械的使用情况,包括夯锤的质量,以及在每个阶段或每个区域夯击的次数;确定重锤下落你的位置和距离,确定夯击能量和压实度,进而更好地完成地基强夯工作,提高工作质量和工作效率。

(二)机械配备及施工

填土区的厚度一般确定为8~10m,从基础底标高起夯,考虑基础埋深问题,基础底面标高至少一2米,实际强夯最大加固深度在7m左右。机械配备和施工步骤如下:整个工程的强夯确定为四遍。其中第一遍和第二遍为点夯,夯点与夯点之间的距离应保持在3~4m;第二遍的夯击点,最好穿插分布在第一遍的夯击点之间。第一遍和第二遍一般夯击7~10次。第三遍也为点夯,夯点间距变为4~5m,夯击点布置在第一遍和第二遍的夯击点之间,夯击次数为4~6次。第四遍为满夯,锤印搭接1/3左右,从7.5m处落下,夯击两次。

根据地质钻探资料,采用分期分段施工的策略,进行强夯加固施工。把强夯区域分为有效加固深度不同的区域,一般为7m~10m区和4m~7m区。土体的厚度以及软硬状况,要给予充分考虑,另外在强夯加固前要做好表土的清理工作。

在试夯阶段,强夯施工主要选择18吨的重锤,从11m的高度落下,夯击能量定在2000kN.M左右,副夯的工具和方法与第一次一致;满夯时,采用锤重l 8t,从5.6m高度落下,夯击能量为l000kN.m。夯锤底面要设置通气孔。

结语:高速公路路基的强夯加固模式的研究,对强夯加固技术的基本含义和特征有了了解。目前根据我国高速公路路基土体条件的复杂性和特殊性,简述了各种不同的高速公路路基的强夯加固模式,针对地域性特点,采取不同的强夯加固模式。针对公路地基土体在冲击负荷作用下形变以及发生位移的情况和规律,来选取强夯的配备以及施工方案,并且进行现场试夯及效果检测,不断完善高速公路路基的强夯加固模式。加强高速公路路基建设,提高高速公路工程的质量,不断促进我国公路事业的发展。

【参考文献】:

[1] 董伟,闫澍旺,冯守中等.采用强夯置换墩加固湿地中高速公路路基的研究[J].岩石力学与工程学报,2009,28(z1):2966-2972.

[2] 乔世范.高速公路路基与下伏岩溶区相互影响及强夯加固技术研究[D].同济大学,2011.

[3] 陈瑞成.强夯施工在高速公路路基中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33).

[4] 程平均.高速铁路路基基底强夯加固施工工法[J].科技视界,2012,(19):210-212.

第4篇:路基加固范文

关键字:公路建设;路基;加固模式

在公路建设工程中,天然路基的结构比较松散,而且强度和稳定性也比较差。在我国社会经济不断发展的过程中,公路建设的规模、发展的程度以及行车的荷载都在不断的发生着变化,在这样的环境下天然路基已经不能有效的满足自然气候下公路交通行车负荷的实际需求,这就需要进一步的提升路基承载力。通过对公路建设路基加固模式的探讨,了解路基加固模式的特点,才能更好的应用,让路基加固模式的作用得到最优的发挥。

一、机械碾压加固模式的分析

在公路建设的路基加固模式中,机械碾压是比较常用的一种,它主要是通过推土机、压力机以及其他的一些碾压机械在公路路基的表面来回的碾压,通过机械的重量来让松散的路基土层压实,让路基土层的强度提高避免公路路基因为车辆荷载而出现严重的沉降,同时也可以让公路路基土层的不透水性加大,路基的稳定性也会提高。在对地下水位之上的大面积填土公路以及非饱和粘性土与杂填土的公路路基加固中,一般都采用机械碾压加固模式。

(一)机械碾压加固模式的机理。当在泥土中作用一定压实功能的时候,如果泥土的含水量比较小,土颗粒表面只有结合水膜就会让土颗粒间的引力变大,这个时候土颗粒间相对移动就会很困难,土干密度也很小。但是如果含水量变大,土颗粒表面的水膜就会变厚,颗粒间的引力也会减弱,在这个时候施加一定的外力,土颗粒之间就很容易发生移动,土干密度也会变大。所以在采用机械碾压加固时必须在土含水量合适的时候才能够取得比较好的效果。

(二)机械碾压加固模式的施工工艺。在对公路路基采用机械碾压加固时,路基填方应该从低到高来进行分层碾压。在碾压机械施工之前,要采用推土机推平突出,进行一定次数的预压,让公路路面的平整度得到保证。然后在采用压路机进行多次的慢驶碾压,让路基的填土厚度不超过30厘米。压路机在实际的碾压过程中方向应该是从两边到中间进行碾压,碾轮的下次轮迹应该要和上次的轮迹重合大约一半。在实际的碾压中要对碾压的次数和速度进行有效控制。在一层碾压完成之后,可以采用推土机或者人工进行整平,让土层之间的结合能够紧密,然后才能够进行填土和继续碾压。如果公路路基的土层表面很干,就需要进行喷水,让土层的含水量保持在一个最佳的状况,这样土层之间的结合才会比较好。因为公路路基的边缘位置不能采用机械进行碾压,就需要采用人工夯实的办法来进行补充,这样才能有效的让路基质量得到保证。

二、强夯法加固模式的分析

(一)强夯法加固模式的特点。强夯法就是采用100-400KN的重锤,从6-40米高处自由下落,从而对地基造成振动和冲击能,让地基夯实压紧。在对高速公路地基的常见问题进行处理时,强夯法的特点就能够表现得非常明显。强夯法的加固效果非常好,强夯能够让地基土体的压缩性降低,从而来提高地基的强度。而且加固的深度影响能够达到6-10米。强夯法的施工设备和工艺非常简单,操作也非常方便,具有很强的可操作性,对不同土质也具有很强的适应性。强夯法的施工效率和速度很高,这样进行施工时施工的工期就能有效缩短,降低施工成本的投入,在保证地基质量的同时也能为施工企业带来一定的社会效益和经济效益。但是强夯加固的振动和噪声比较大,所以在人口比较集中的区域不方便采用强夯法。

(二)强夯加固模式的机理。早期的研究理论认为,在强夯的时候会产生比较大的冲击能量,路基的土体就会产生很强的震动,土中的孔隙就会被压缩,让具体的土体出现液化,从而和夯击点周围形成裂隙就会产生排水的通道,孔隙水就会被排除,最后在路基土体固结之后公路路基的沉降就会下降,公路的承载力就会提升。但是从振动波的理论来分析可以看出:强夯其实是把机械能转换成势能,最后在转换成动能。

(三)强夯加固模式的施工工艺。首先要确定出试验区域,在试夯之前应该要先确定出试验区域,在选择试验区域时应该要具有一定的代表性,在确定数量时应该要根据施工场地的复杂程度、建设类型以及规模来进行。这样试夯才具有可行性,试夯的检测效果也会更科学。试夯的主要目的是确定出强夯机械的使用情况,重锤下来的距离和位置,夯击的密实度以及能量,这样路基的强夯工作才能够有效完成,让工作效率和质量得到有效保证。其次是准备机械以及施工,对场地进行平整,根据布置图选择好夯击的点位;采用起重机对重锤和夯击点的位置进行调整,对重锤点的顶高程进行测量;把重锤吊到预设的高度,在重锤脱钩落下之后放下吊钩,对重锤点的顶高程进行再次测量,如果出现因为坑底倾斜导致重锤不正的情况就需要及时对坑底进行整平。然后对航坑进行填平,而且还需要精确的测量场地高程;在所有夯击点全部完成而且也没有弹簧问题的情况下就可以进行下一轮的夯击。

三、注浆加固模式的分析

注浆加固模式就是利用液压、气压以及电化学等原理,通过注浆管和浆液注入到底层,浆液能够挤占填料中的空气或者水分位置,在经过一定时间的人工控制后,浆液就能够让松散的土料或者裂隙固结形成结石体,这种结石体具有很高的防水性、强度也很大、化学元素稳定等特点。劈裂注浆、喷射注浆、压密注浆以及渗透注浆等是集中比较常见的注浆方式。

(一)注浆加固模式的机理。通过注浆管把浆液注入到公路路基中,浆液通过挤密、渗透、填充等方式去挤占填料中控制或者水分的位置,在经过一段时间的人工控制凝固之后,浆液就可以让原本比较松散的填料形成防水性和强度比较高的结石体。注浆加固模式的工艺流程就是:先要采用钻机进行钻孔,注入泥浆,下套管;然后采用钻机继续钻孔,而且还要清孔和清渣;在孔内放入钢筋笼,在用水清底之后就可以插入混凝土导管,浇筑混凝土;最后拔出导管,插桩顶钢筋。

(二)注浆加固模式的施工工艺。在对注浆孔排列进行设计时,基本上都是先为主注浆区的外部,在中间插孔注入混凝土,然后再进行压实,这样的施工顺序能够让注浆的质量得到有效提高。注浆的施工顺序应该要遵守逐层加密的原则,另外为了让浆液的均匀性和渗透性得到有效保证,还需要对注浆段进行严格的控制。

结束语:

在我国经济快速发展的过程中,公路建设的作用也表现得越来越明显,而我国的公路建设在开始向着重载路线和高速线路发展,这样也就对公路建设的设计标准、施工质量以及路基的沉降、强度等提出了更高的要求。为了能够有效达到这些要求和标准,在路基施工的准备阶段就要开始重视路基的加固,根据施工的实际情况选择合理的加工模式,这样路基的施工质量、成本费用等才能达到相关的标准和要求。

参考文献:

[1]章小雨.公路施工中路基加固技术探讨[J].交通企业管理,2013,02:52-53.

[2]吴延兵.公路施工中路基加固的几种方法[J].中国产业,2012,09:5.

[3]丁晓军.路基加固技术探析[J].科技创业家,2013,12:16.

[4]黄为民.公路工程施工中路基加固处理的工艺与技术措施[J].科技与企业,2013,18:225-226.

第5篇:路基加固范文

关键词:公路施工;路基加固;强夯技术

Abstract: in this paper, the dynamic compaction technology of roadbed reinforcement advantages and strengthening of the influence factors, strengthening mechanism and construction of the control points of the technology are analyzed.

Keywords: highway construction; Roadbed reinforcement; Dynamic compaction technology

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

1 路基强夯技术的概念及其优点分析

强夯法亦称为动力固结法,有别于静力固结法。强夯法适用于砾类土、砂类土、低饱和度的粘质土和粉质土、湿陷性黄土、杂填土等路基,它一般是通过 8t~30t 的重锤采用8m~20m 的落距(最高可达 40m)自由落下冲击路基,使路基土在巨大的冲击能作用下,产生很大的动应力和冲击波,致使路基土的孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围一定深度(10m~40m)内产生裂隙,形成良好的排水(气)通道,使土中孔隙水(气)顺利逸出,土体随之固结,从而在有效影响深度范围内提高土基强度,使土体密实,以达到提高强度、降低压缩性以及提高土层均匀程度的目的。

2 路基强夯法加固机理及其加固深度影响因素

2.1路基强夯法施工技术的加固机理

强夯法虽然已经在工程中得到广泛应用,但因为影响强夯效果的因素太多,理论分析和计算以及在施工中的应用都困难重重。美国专家认为:“大面积的强夯加固,处理深度可达 30 米。当应用于非饱和土时,压缩过程基本上同实验室中的击实实验相同。对于饱和无粘性土,夯击过程可产生液化,其压缩过程与爆破和振动密实的过程相同。对饱和细粒土的加固效果,成功与失败的工程实例均有报道。对于这类土需要破坏土的结构,产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排水通道进行加固。而强夯法对加固杂填土特别有效。”就是强夯加固不同类型路基机理的高度概括。

2.2各因素对强夯加固深度的影响

强夯法加固路基施工中需要特别注意的是影响强夯加固深度的因素。在强夯法中,土体的有效加固深度是进行结构基础设计的主要依据。除了夯锤重的落距以外,锤底单位压力、路基土的性质、不同土层的厚度和埋藏顺序以及地下水等都与加固深度有着密切的关系,另外跟以下几个因素密切相关:强夯机具的工作效率,强夯施加的总的夯击能,土体的工程特性,路基土的地层结构,夯锤的形状,夯点布置等。

3强夯法加固路基的施工程序及其要点分析

3.1施工设备及其程序

强夯法加固路基施工一般需要以下几种设备:起重机:履带式起重机(起重能力大于锤重 1.5~2.0 倍);夯锤:重量为 60~200 kN、底面积为 4~5m2,平底锤;自由落锤装置:能使夯锤自由下落的脱钩器;其它辅助设备:推土机(平整场地);压路机(碾压);装载机(运土);龙门架以及缆风绳等。强夯施工技术的程序一般如下:1)平整场地,并测量场地高程;2)布置第一遍夯点,夯点偏差不大 50mm;3)吊机就位,按设计规定的夯击能,夯锤对准夯击点中心进行夯击,直至满足设计要求,夯沉量检测用水准仪,每夯一击均须测量,塔尺立于锤固定位置;4)每一遍夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算夯沉量;5)布置第二遍夯点,点位与第一次错开,重复 3、4 步骤;6)最后满夯一遍,夯完后用推土机推平,测量场地高程,计算并记录总夯沉量。点夯收锤标准:在点夯过程中,收锤标准是最后两击的平均夯沉量要小于 7cm;强夯的总平均夯沉量达到 70 cm。

3.2施工要点

3.21试夯

强夯施工前,应根据初步确定的强夯参数,在现场有代表性的场地上进行试夯,并通过测试,与夯前测试数据进行对比,检验强夯效果,以便最后确定工程采用的各项强夯参数。

3.22场地平整

预先估计强夯后可能产生的平均地面变形,并以此确定夯前地面高程,然后用推土机平整,应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等。

3.23施工监测

强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外,还应有专人负责施工过程中的监测工作。

3.24强夯振动

根据大量工程的实践,强夯所产生的振动,对一般建筑物来说,只要有一定的间隔距离,一般不会产生有害的影响。对振动有特殊要求的建筑物,或精密仪器设备等,当强夯振动有可能对其产生有害影响时,应采取防振或隔振措施。如设置宽度1m、深度超过被影响建筑物基础深度的隔振沟等。

4 强夯法加固路基施工中的质量保证措施

4.1质量控制

开夯前用钢尺量的方法检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能量符合要求。以每个夯点的夯击数作为强夯施工的控制标准,而每点夯击数以最后两击下沉量不大于 5cm为 准。强夯施工中夯点放线错误情况常有发生。因此,在每遍夯击前,都对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差或漏夯应及时纠正。

4.2检测控制

4.21质量检验内容控制

强夯路基的质量检验,包括施工过程中的质量监测及夯后路基的质量检验,其中前者尤为重要。所以必须认真检查施工过程中的各项测试数据和施工记录,若不符合设计要求时,应补夯或采取其它有效措施。

4.22质量检验时间控制

经强夯处理的路基,其强度是随着时间增长而逐步恢复和提高的,因此在强夯施工结束后应间隔一定时间方能对路基质量进行检验。其间隔时间可根据土的性质而定,时间越长,强度增长越高。对于碎石土和砂土路基,其间隔时间可取 1-2 周;低饱和度的粉土和粘性土路基,可取 2~4周。

5结束语

作为一种优点突出的技术,强夯施工已得到了广泛应用。但由于影响强夯效果的因素太多,在具体的实践中不能生搬硬套,一定要结合实际情况认真进行分析,提出科学合理的施工方案,制定恰当的验收指标,避免人力物力的浪费。

参考文献:

[1]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版社.2007.

[2]杨来生.浅谈强夯加固地基的原理及其试验与检测[J].西部探矿工程.2006(10)

第6篇:路基加固范文

【关键词】路基;稳定性;影响因素;防护;加固

一、前言

随着我国经济的快速发展,公路建设规模和速度不断加快,各地公路广泛兴建。公路路基是公路重要组成部分,其稳定性关系到公路的整体稳定。因此,加强对公路路基的防护和加固,对于保证交通的正常运输,提高公路建设的质量具有重要作用。

二、公路路基概述

1、公路路基的基本内容和特点

路基主要是一种岩土结构物,路基作为公路承受荷载的主要部分,由三部分构成,包括宽度、高度、边坡坡度。公路路基包括的内容很多,比如公路路床、公路路堤,它是一种线形结构物,线路很长,与自然的接触面积广阔,稳定性很强。一般的路基工程工艺很简单,但数量大,耗费的人力物力多,涉及面广泛,耗资多。

2、影响公路路基稳定性的因素

影响公路的稳定性因素包括两方面,有自然因素还有人为因素。只有掌握影响路基稳定性的因素,才能趋利避害,因地制宜,保证公路工程的稳定性。

自然因素包括以下方面:

1)地形,众所周知,一般来说平原地区地势较为平坦,容易将水积聚,致使地下水位增高,所以建设路基需要保持一定的填土高度,而地势陡峭的地区,路基的稳定性易受影响,需要进行排水。

2)地质问题,比如说建设路基沿线的沿途种类、成因、岩层走向、倾向和倾角、以及风化程度等,如果所在地的地面软弱,地质条件恶劣,承受能力弱,易发生坍塌,就会造成路基的沉陷,影响路基的强度和稳定性。

3)气候问题,特别是沿线地区的气温、降雨量、降雪量、日照、年蒸发量、风力大小、还有风向。如果气候较为严寒则易引发冻土现象,降雨量多会造成积水过多,导致积水的大量下渗,破坏土壤结构,影响排水等等,影响路基的稳定性。

4)水温和水质,关于地面径流和河道的洪水位的高低,河岸的冲刷与淤积情况,地下水位和地下水移动的规律,是否有泉水以及层间水等等,都会影响路基的稳定性。

当然还有人为因素包括路基填土问题和选用土质,如果公路路段的土壤中含有劣质土或者混入了大块土等,并且填料规格的均匀度、大小、不合适性质不相容,都会影响稳定性,当超荷时就会导致土颗粒的倾向移动从而减弱结构稳定性,破坏结构,造成公路路基的沉陷。

三、边坡的稳定与加固

1、边坡稳定措施

边坡设计在应用多种方法进行稳定性评价后,还要做出包括开挖、支挡、加固费用在内的技术经济比较,从中确定最优化的设计方案。而边坡的防治,主要有两个措施,放缓坡率和增加支挡工程。对于高度在40m以下的边坡,可以放缓坡率为主要措施,而大于40m的边坡,放缓边坡会增加废方、增加占地,破坏植被,故可以采取相对较陡的坡率,结合支挡、加固工程来减小边坡的开挖高度。边坡治理应遵循“固脚强腰”的理念。“固脚”,就是在边坡治理中对边坡的坡脚进行加固处理;“强腰”,即当高边坡病害点的边坡高度较高时,组成坡体的岩体岩性存在较大差异,但差异与时间变化不同步,反映在坡体变形上,即可能出现多级失稳破坏,因此高边坡病害治理要考虑中部加强,对坡体应力进行调整。

2、边坡的加固防护

1)边坡防治过程中最重要、形式最多样的且最容易出现问题的是边坡加固防护工程。边坡防护工程主要有植物防护、圬工防护两大类。植物防护有喷播草籽、植草皮、三维网植草和厚层基材喷射植被护坡等。植物防护是我国高速公路建设工程传统的防护方式,适用于自身稳定的边坡,可用在边坡最上一级及骨架、框架内绿化,发达的植物根系能够有效保护边坡和路基免受降水和地表径流的侵蚀作用,从而起到边坡加固保护的效果。厚层基材喷射植被护坡也可用于石质高边坡中间级。在实际应用中圬工防护运用很少,多采用骨架、框架防护,其是植物防护与圬工防护的有机结合,既能防冲刷又能起到一定的绿化作用在增加高边坡稳定性的工程中,最为经济、合理和有效的加固措施为预应力锚固。

2)其原因是,可以通过对锚杆(索)施加预应力,对滑动体产生主动的阻滑力,限制滑动体的位移与滑动。对不稳定边坡施加预应力锚固后,明显减缓位移速率,抑制岩体或土体滑动,由于预应力锚索的作用,还使边坡各部位变形趋于平缓;边坡的开挖都是由上部向下部施工,上部开挖后立即实施锚固,对不稳定边坡施加锚固力后,可使结构面咬合紧密,从而提高其抗剪能力,同时由于预应力锚索对滑动面施加了法向应力,也使滑动面的阻滑力增加, 进一步保证了边坡的稳定;预压应力改变了岩体的应力状态,由于节理裂隙被压合,岩体的弹性抗力增强,并且由于预应力锚索的交错布置,使不同层位的节理裂隙紧密联接,进一步提高了围岩的完整性,防止了卸荷裂隙的发展,增强了围岩的整体效应。

3)由预应力锚索和其它工程措施提供的抗滑力,再加上岩体强度自身所能提供的抗滑力之和,应满足抗滑稳定安全系数的要求,考虑足够的安全度。由于影响边坡稳定的因素较多, 各项力学指标很难十分准确,加上不可预见的因素影响,为保证安全 在稳定设计中,一般应采用较大的安全系数作保证;按最优锚固角布置预应力锚索;做好边坡稳定监测设计,保证施工安全和运行稳妥可靠。

4)边坡的开挖质量也是边坡加固防护工程成败的重要因素,不当开挖甚至会影响整个坡体的稳定,如雨季大开挖、大爆破施工、开挖后长期暴露,甚至一挖到底不加固或掏底开挖等,故高边坡的防治工程尽量在旱季施工,且采取措施防止地表降水或工程、生活用水渗入滑坡体内;必须严格按照逆作法施工,开挖一级防护一级,严禁边坡开挖后长时间雨淋日晒, 使岩体风化松弛,工程地质性质恶化。逆作法无须增设支架工程或可减少支架工程,既可提高施工安全度,又可降低工程造价。

5)同一区段的治理工程应在同一连续工期内连续施工及竣工,以防工程强度未达标准强度前或在零星施工中遭到破坏。石质挖方时对硬质岩石必须采用预裂爆破或光面爆破技术施工,对节理、裂隙发育软岩必须采用预裂爆破技术施工。施工时根据具体情况,选择合适的布孔方式、合理穿孔参数、适当的线装药密度、装药结构和正确的起爆次序。不当开挖将影响坡面稳定使设计防护方案难以实施。

四、路基防护

由于受各种因素影响,路基修筑时不可避免的会破坏原有地层的构造,可以通过防护措施保证路基的稳定,前提工作是要做到疏通各种排水系统,修理改善原有的构造物,检修防洪的设备,具体如下几点

1.是地面防护,可以减少受地面水流的冲刷,还有坡面岩土的风化影响,并且可以通过种草加以放回边坡,用砌石框种草防护。前提工作要做到疏通各种排水系统,修理改善原有的构造物,检修防洪的设备。

2.是冲刷防护,改变传统的砌石、抛石,用各种织土混拧土护坡模袋做成护面板,保护边坡,减少土体因均匀而产生沉降的可能性。

3.是支挡防护,通过钢筋混凝土结构进行防护。

4是边坡常发生的病害防护,比如说坍塌,危岩危石都应该即使被清理,如果地形和岩层情况较为复杂可以进行嵌补,在易发生坍塌地段全部清除,也可以修建落石平台,或者建立支挡墙,还有河岸的防护工程也需要做好。同时路基可不可避免被沙毁,可以进行固沙防护,保证路基稳定,可以固沙,直接利用沙障,卵石等进行加固,还可以建立防沙栅栏,挡沙沟堤。

五、结束语

综上所述,公路路基稳定不能忽视。在施工中只有做好准备工作,熟知影响路基稳定因素,才能更好的保证公路工程的严格有序实施。

参考文献

第7篇:路基加固范文

【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:路基加固范文

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9篇:路基加固范文

关键词:铁路路基; 强排水复合型动力固结法; 加固地基机理; 设计; 施工

中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:

在松软土地基上修建铁路路基,当地下水位埋藏较深,地表以下至水位线间为低饱和度的松软土,在场地环境条件许可时,采用强夯法(动力固结法)是比较经济、快捷的一种加固地基方法;但当地下水位埋藏较浅,或地基土处于高饱和度时,根据Menard 动力固结理论 ,饱和土虽然是可压缩的,但在夯击作用下,含气孔隙水不能立即消散而具有滞后现象,同时强夯过程会使土体产生局部液化,夯坑中易积水,造成施工困难等因素,制约强夯法加固高饱和度松软土地基的应用。强排水复合型动力固结法有效地突破这一局限。1摇强排水复合型动力固结法加固地基机理。

1 强排水复合型动力固结法加固地基机理

1.1 强排水

强排水是通过真空轻型井点降水法使加固区域地下水位降低,一般地下水位可降低2.0 ~4.0 m。

1.2 强夯法

强夯法又名动力固结法或动力夯实法,这种方法是反复将夯锤提到一定高度使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。该法因具有加固效果显著、设备简单、施工方便、施工期短、工程造价低等优点,被广泛用于处理低饱和度的软弱土地基。

1.3 强排水复合型动力固结法

强排水复合型动力固结法是由排水系统和强夯动力加压系统两部分共同组合而成的地基加固方法。为了使“强夯法冶能在地下水位埋藏较浅、高饱和度的软弱土中得以使用,先采取“强排水冶措施降低地下水位,使得土体含水量降低和孔隙比减小,这个过程使土体产生部分固结沉降为强夯施工创造条件,然后再强夯,可以提高强夯加固效果。反复几次强夯,使地基先期得到充分固结沉降,减少工后沉降量,同时提高地基承载力。

2 工点概况

2.1 工程地质及水文地质条件

新建铁路工程(玉级铁路)DK341+800 ~ DK342+120 段地处滨海平原,地形平坦。地基表层分布有盐渍土,盐渍土类型为氯盐渍土~ 碱性盐渍土, 易溶盐平均含量为0.32% ~0.95%,为弱盐渍土,毛细水上升高度为2.5 ~3.0 m。地下水埋深约1.5 m,主要靠大气降水补给,受大气降水及地表水影响,水位变幅2.0 ~4.0 m。地下水具硫酸盐侵蚀性,环境作用等级为H2,具氯盐侵蚀性,环境作用等级为L2。

2.2 设计方案比选

DK341 + 800 ~ DK342 + 120 路基填土高度约6.0 m,通过对路基稳定和沉降检算,在控制填土速率的情况下,路基稳定满足要求,但工后沉降不能满足规范要求。如采用袋装砂井加固,工后沉降大,且沉降稳定需要时间长。该段表层分布有盐渍土,地下水具硫酸盐侵蚀性,如按常规采用水泥土搅拌桩加固地基,需采用抗硫酸盐水泥,成本较高。整个工点采用水泥土搅拌桩加固地基的费用要高出强排水复合型动力固结法加固地基约210 万元。为探索铁路软土地基处理新技术,设计采用强排水复合型动力固结法。

3 强排水复合型动力固结法加固地基设计

3.1 降水设计

降水系统主要由井点管和集水管构成。首先在拟加固地基两侧边界外5 m 左右处开挖排水沟,排水沟上宽为3 m,底宽为1.0 m,深为1.0 ~1.5 m,要确保明沟流水畅通。在拟加固地基两侧各2 m 范围内并排设置1 排封闭管,封闭管为1 排深管(6 m)和1 排浅管(4 m),井点管纵向间距为2.0 m;加固区内采用1 排深管与1 排浅管隔排布置,深管管长6 m,浅管管长4 m,集水管(卧管)间距为4 m,井点管纵向间距2 m。

3.2 强夯设计

强夯采用3 遍,每遍夯点间距4.0m*4.0 m,3 遍夯点布置见图3。在正式施工前应进行试夯,试夯区域不小于10m*10 m。通过试夯确定单点总夯击能与夯入度、夯击遍数、夯遍间歇时间、有效加固深度等施工参数。夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,并应同时满足下列条件:

(1)最后2击的平均夯沉量不大于15 cm;(2)夯坑周围地面不应发生过大的隆起;(3)不因夯坑过深而发生起锤困难。夯击时,夯击点中心位移偏差应小于0.1D(D 为夯锤直径);当夯坑底倾斜大于30度时,将坑底填平后再进行夯击。每夯击1 遍完成后,将场地整平,同时测量整平后场地的高程。当进行下一遍夯击时,应重新布置夯击点位。点夯完成后,再以低能量满夯夯击2 遍,满夯采用轻锤或低落距锤多次夯击(满夯单击能500 kN·m)。夯印彼此搭接部分不应小于锤底面积的1/4。

图3 点夯 3 遍平面布置设计(单位:m)

4.2 降水施工

(1)第1遍降水,采用管长5 ~ 6 m,卧管间距为4 m,井点管间距2 m,并在距加固区域边线两侧各2.0 m 处设置1 排封闭管,封闭管井点管长6 m。第1 遍降水水位降至地面以下3.0 m,水位达到要求后,拆除施工区域内影响强夯的所有井点管,保留封闭管进行强夯。

(2)第2 遍降水,第1 遍强夯结束后,推平夯坑(如果夯坑中有水,应将夯坑中的水抽出,并请监理验收夯坑后推平),推平后,进行第2 次降水插管,第2遍降水水位降至地面以下3.5 m,水位达到要求后,拆除场地强夯影响的井点管,保留封闭管进行强夯。

(3)第3遍降水,同上。试验区每2 000 m2 布置1 个水位观察孔。封管:距加固区域边线两侧各2.0 m 处设置1 排封闭管,封管管长6 m。封管在强夯施工期间连续降水,待3 遍强夯施工完毕后,方可拆除。

4.3 强夯施工

(1)第1 遍强夯,夯点布置4 m*4 m,夯击能量1 000 kN·m;单点夯击次数3 击,第1 击夯沉量15 ~25 cm,第2 击夯沉量10 ~ 20 cm,第3 击夯沉量7 ~15 cm。3 击之后累计沉降量35 ~55 cm。(2)第2 遍强夯,夯点布置4 m*4 m,夯击能量1 500 kN·m;单点夯击次数4 击,第1 击夯沉量25 ~35 cm,第2 击夯沉量20 ~35 cm,第3 击夯沉量10 ~20 cm, 第4 击夯沉量5 ~20 cm。3 击之后累计沉降量65 ~110 cm。(3)第3 遍强夯, 夯点布置4 m 伊4 m, 夯击能量2 000 kN·m;单点夯击次数4 击,第1 击夯沉量35 ~65 cm,第2 击夯沉量20 ~ 35 cm,第3 击夯沉量10 ~

25 cm,第4 击夯沉量8 ~20 cm。3 击之后累计沉降量65 ~120 cm。

夯击时夯坑周围无明显隆起,夯击时相邻夯坑内无出现明显的隆起,后一击夯沉量未出现明显大于前一击夯沉量现象。降水后强夯施工现场见图6。速控制;起重小车走行速度0 ~ 3 m/ min;起重小车起升速度0 ~1 m/ min;动力条件380 V,50 Hz;起升总功率45 kW;最大作业纵坡18译;工作状态最大风力6 级;非工作状态最大风力11 级;施工周期3 孔梁/月;梁节运输方式为轮轨式运梁车。

5 结语

根据具体情况,在总结以往类似造桥机的基础上,进行了大胆的创新设计和应用,很好地满足了节段箱梁拼装架设的需要,保证了该桥的顺利施工,解决了高速铁路梁宽、高墩、大坡度、风速大和高空作业难的特殊环境施工难题。目前,该造桥机已顺利完成了20 孔48 m 节段箱梁的拼装施工,性能稳定,安全可靠,在这种特殊环境下,最快造桥速度达7 d/ 孔。该新型造桥机的成功研制与应用,将为今后类似环境下的工程施工提供较好的参考价值。

参考文献

[1]摇中华人民共和国铁道部. TB10001—2005 铁路路基设计规范[S]. 北京:中国铁道出版社,2005.