時間: 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:作為公路路面基礎(chǔ)的路基,雖然沒有直接與外界環(huán)境和行車荷載發(fā)生作用,但仍舊承受著來自環(huán)境的影響和基層的荷載擴(kuò)散,因此,其同樣需要具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通過科學(xué)的方法與措施對路基進(jìn)行加固處理,有利于更好地保證路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性,進(jìn)而保證路基的使用性能。
關(guān)鍵詞:中級工程師論文格式,公路路基,加固,方法
前言
近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,致使公路的規(guī)模、發(fā)展程度以及車輛的荷載在不斷變化、不斷增加,這給路基的承載能力提出了越來越高的要求,同時亦使各種各樣的路基處理技術(shù)、加固方法廣泛地應(yīng)用于路基工程建設(shè)中。
一、路基的加固方法
1、機(jī)械碾壓法
機(jī)械碾壓法是最常見的一種路基壓實加固方法。該方法是用壓路機(jī)、推土機(jī)、平碾、羊足碾或其他碾壓機(jī)械在路基表面來回開動,利用機(jī)械自重把松散的路基土壓實加固,以充分發(fā)揮路基土的強(qiáng)度,減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生的沉降,增大路基土的不透水性,提高路基的強(qiáng)度穩(wěn)定性。
1.1 碾壓機(jī)理
在泥土中,在一定的壓實功能下,當(dāng)含水量很小時,土顆粒表面僅存在結(jié)合水膜,土顆粒間的引力很大,土顆粒間的相對移動困難,土的干密度較小。隨著含水量的增加,土顆粒表面水膜逐漸增厚,顆粒間引力逐漸減小,土顆粒相互間在外力作用下容易發(fā)生相對移動,達(dá)到更密實的程度,干密度隨之增加。但當(dāng)含水量繼續(xù)增加,超過最佳含水量以后,土顆粒孔隙中幾乎充滿了自由水,雖然土顆粒易于移動,但多余的水不易排出,在外力作用下,孔隙水壓增加,抵消了沖擊作用,阻止土粒的移動,土體反而得不到壓實,干密度下降。由此可見,只有在一定的含水量范圍內(nèi)壓實,才能得到較好的效果。
1.2 施工方法
公路填方應(yīng)從最低處開始,由下向上整個路基寬度水平分層碾壓。為了提高碾壓效率,在碾壓機(jī)械碾壓之前用推土機(jī)鋪土、推平,低速預(yù)壓4~5 遍,以保證表面平實。然后用壓路機(jī)采用“薄填、慢駛、多次”的方法碾壓,填土厚度不得超過30cm;碾壓方向從兩邊逐漸壓向中間,碾輪每次碾壓與前次碾壓后輪輪跡重疊一半左右;碾壓時要控制行使速度,壓實遍數(shù)不少于6遍。每碾壓完1 層后,用人工或推土機(jī)拉毛,以保證層間的接合,然后繼續(xù)填土碾壓。當(dāng)土層表面太干時,灑水濕潤,使其含水量達(dá)到最佳,以保證上下土層結(jié)合良好。在路基邊緣處,碾壓機(jī)無法碾壓之處應(yīng)采用人工夯實并注意其質(zhì)量控制。
2、注漿法
注漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理,通過注漿管把漿液均勻地注入地層中,漿液以充填、滲透和擠密等方式趕走土顆粒間或巖石裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置,經(jīng)人工控制一定時間后,漿液將原來松散的土料或裂隙膠結(jié)成一個整體,形成一個結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)元素穩(wěn)定性好的“結(jié)石體”。注漿方法目前常用的有4 種,分別為滲透注漿、劈裂注漿、壓密注漿、噴射注漿。
2.1 注漿法的加固機(jī)理
目前,關(guān)于注漿法的加固機(jī)理有以下幾類理論:
(1) 滲入性注漿理論:在注漿壓力作用下,漿液克服各種阻力而滲入孔隙和裂隙,壓力越大,吸漿量及漿液擴(kuò)散距離就越大。
(2) 劈裂注漿:在注漿壓力作用下,漿液克服地層的初始應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度,引起巖石或土體結(jié)構(gòu)的破壞和擾動,使地層中原有的孔隙或裂隙擴(kuò)張,或形成新的孔隙或裂隙,從而使低透水性地層的可注性和漿液擴(kuò)散距離增大。
(3) 壓密注漿:通過鉆孔向土層中壓入濃漿,隨著土體的壓密和漿液的擠入,漿液在壓漿點周圍形成燈泡形空間,并因漿液的擠壓作用而產(chǎn)生輻射狀上抬力,從而引起地層局部隆起。
2.2 注漿法加固路基施工工藝
(1)注漿次序。在設(shè)計注漿孔的排列時,一般原則是從外圍進(jìn)行圍、堵、截,內(nèi)部進(jìn)行填、壓,即先將注漿區(qū)圈圍住,再在中間插孔注漿擠密,最后逐序壓實,這樣易于保證注漿質(zhì)量。所以,注漿的施工次序必須遵循逐漸加密的原則。先鉆、注第1 次序孔,而后開始第2 次序孔的鉆進(jìn)和注漿,依次類推。這樣還可以隨著各次序孔的推進(jìn),及時地檢查注漿效果。為使?jié){液滲透均勻,注漿段長不宜太長。
(2)注漿施工中的技術(shù)管理。a.注漿壓力的管理:注漿壓力是了解漿液在地基中滲透情況的重要線索,是注漿施工中最基本的管理內(nèi)容。根據(jù)注漿壓力的變化情況可以進(jìn)行漿液流量、凝膠時間的調(diào)控,也可通過注漿壓力的變化來判斷注漿情況。在向充填后的暗穴注漿時,所使用的漿液主要是水泥漿。開始注漿時,采用的注漿壓力較小。隨著漿液的流動,水泥顆粒逐漸沉淀增加了漿液流動阻力,這時需較高的注漿壓力才能使?jié){液繼續(xù)流動,最后達(dá)到最終注漿壓力。b.漿液流量的管理在注漿施工中,對于充填后的暗穴采用較小的漿液流量。由于其強(qiáng)度低,為避免采用過大的注漿壓力,往往采用較小的漿液流量。漿液流量一般調(diào)節(jié)在8~30L/min范圍內(nèi)。實際上,由于注漿設(shè)備的性能及經(jīng)濟(jì)性等原因,設(shè)備對流量的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。因此,首先應(yīng)決定漿液流量,然后據(jù)此來選用注漿設(shè)備。
二、路基路面排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護(hù)環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路基施工中,應(yīng)重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
1、地面排水
最通常采用的地面排水設(shè)施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固,而水泥混凝土預(yù)制板塊也開始廣泛應(yīng)用。
2、路面排水
路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2%。
3、地下排水
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點是以滲透力式排水,當(dāng)水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。傳統(tǒng)的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物,幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8~30cm,很適用于地下排水。
三、路基防護(hù)
路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕,因此需要進(jìn)行各種類型的防護(hù)。
1、坡面防護(hù)
坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來,隨著對環(huán)境保護(hù)的重視,公路的邊坡,多采用種草防護(hù)邊坡較高時,采用砌石框格種草防護(hù)。由于干旱缺水,邊坡種草防護(hù)類型的選擇很重要,現(xiàn)大多采用草坪植生帶,即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi),當(dāng)草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后,無紡布纖維自然腐爛,不會污染環(huán)境,效果很好。
石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻;用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。
但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)造價高、易破損等諸多問題,從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化景觀,又一勞永逸的種草防護(hù)。
2、沖刷防護(hù)
防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn),用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
3、支擋防護(hù)
擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊型式的擋土墻。
結(jié)束語:
我國公路的發(fā)展方向是高速、重載線路,致使無論設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)還是施工質(zhì)量,對路基強(qiáng)度和沉降都提出了更好的要求,而要達(dá)到這種要求,就要從路基施工準(zhǔn)備階段開始重視其加固措施,所有施工工序都必須按照設(shè)計、規(guī)范及業(yè)主的要求,科學(xué)組織、合理安排、嚴(yán)格管理、精心施工,以期從源頭上狠抓施工質(zhì)量,進(jìn)而保證路基工程的成本、進(jìn)度、質(zhì)量三大目標(biāo)的有效實現(xiàn)。
級別:北大核心,CSSCI,AMI擴(kuò)展
ISSN:1002-6487
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,JST,CSSCI,WJCI,AMI權(quán)威
ISSN:1002-4565
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,JST,CSCD,CSSCI,WJCI
ISSN:1002-2104
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI,AMI權(quán)威,社科基金資助期刊,
ISSN:1003-1707
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI擴(kuò)展版,AMI核心
ISSN:1003-0476
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI擴(kuò)展版,AMI核心
ISSN:1007-8266
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI,AMI頂級,社科基金資助期刊,
ISSN:0577-9154
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI,AMI核心
ISSN:1001-4233
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI,AMI核心,社科基金資助期刊,
ISSN:1671-7465
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
級別:北大核心,CSSCI,AMI核心,社科基金資助期刊,
ISSN:1005-9245
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:2045-2322
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:0284-1851
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:2352-4928
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:0169-4332
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:0960-7412
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:0048-9697
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:0191-2917
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:1741-7007
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:2214-7144
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問
數(shù)據(jù)庫:SCI
ISSN:2238-7854
刊期:進(jìn)入查看
格式:咨詢顧問