發(fā)布時(shí)間：2014-07-28 18:30

　　1路基的加固方法
　　公路路基作為路面的基礎(chǔ)， 盡管不與行車和外界環(huán)境荷載直接發(fā)生作用， 但仍舊承受來(lái)自基層的荷載擴(kuò)散和環(huán)境的影響。路基要發(fā)揮其作用， 必須具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。天然狀態(tài)下的路基填料結(jié)構(gòu)松散， 強(qiáng)度與穩(wěn)定性都較差， 很難滿足道路行車和氣候荷載的作用要求， 因此， 對(duì)路基必須予以人工再次壓實(shí)， 也就是進(jìn)行必要的加固， 使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度與穩(wěn)定性指標(biāo)。
　　1.1機(jī)械碾壓法
　　機(jī)械碾壓法是最常見(jiàn)的一種路基壓實(shí)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(lái)回開(kāi)動(dòng)， 利用機(jī)械自重把松散的路基土壓實(shí)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。這種壓實(shí)方法常用于地下水位以上大面積填土的路基壓實(shí)以及一般非飽和粘性土和雜填土地基的淺層處理。
　　1.1.1碾壓機(jī)理
　　在泥土中， 在一定的壓實(shí)功能下， 當(dāng)含水量很小時(shí)， 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(duì)移動(dòng)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(duì)移動(dòng)， 達(dá)到更密實(shí)的程度， 干密度隨之增加。但當(dāng)含水量繼續(xù)增加， 超過(guò)最佳含水量以后， 土顆�？紫吨袔缀醭錆M了自由水， 雖然土顆粒易于移動(dòng)， 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(dòng)， 土體反而得不到壓實(shí)， 干密度下降。
　　1.1.2施工方法
　　公路填方應(yīng)從最低處開(kāi)始， 由下向上整個(gè)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(shí)。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(guò)30 cm； 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(shí)要控制行使速度， 壓實(shí)遍數(shù)不少于6 遍。每碾壓完1 層后（以輪子下沉量不超過(guò)2 cm 為度） , 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(shí)， 灑水濕潤(rùn)， 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(wú)法碾壓之處應(yīng)采用人工夯實(shí)并注意其質(zhì)量控制。
　　1.2強(qiáng)夯法
　　強(qiáng)夯法又稱動(dòng)力固結(jié)法（Dynam icCon so lidat ion M ethed） 或動(dòng)力壓實(shí)法， 該方法是由法國(guó)M enard 技術(shù)公司首創(chuàng)的一種土體加固方法。我國(guó)于20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始， 在天津新港、河北、山西等地進(jìn)行了強(qiáng)夯法的試驗(yàn)研究， 并取得了較好的加固效果， 此后在全國(guó)推廣使用。
　　1.2.1加固機(jī)理
　　早些的理論認(rèn)為， 由于強(qiáng)夯時(shí)巨大的沖擊能量，使土體產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng)和應(yīng)力， 從而導(dǎo)致土中孔隙壓縮， 土體局部液化， 夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙， 形成良好的排水通道， 孔隙水順利逐出， 土體迅速固結(jié)以達(dá)到減少沉降提高承載能力的目的。目前， 除了該理論對(duì)強(qiáng)夯機(jī)理作了解釋外， 還有振動(dòng)波理論。振動(dòng)波理論認(rèn)為： 強(qiáng)夯的特點(diǎn)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能， 再變?yōu)閯?dòng)能作用于土體。在重錘作用于地基一瞬間， 使土體產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)， 類似了地震的震源， 在地基土中產(chǎn)生震動(dòng)波， 從震源向四周傳播。
　　1.2.2強(qiáng)夯法加固路基施工工藝
　�。�1） 施工要求
　　大面積夯實(shí)前需要試夯， 由試夯對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證， 若有不符之處需再調(diào)整， 以便設(shè)計(jì)更合理；在強(qiáng)夯之前應(yīng)繪制夯錘？最終成型布置圖， 便于施工； 如夯擊過(guò)程中出現(xiàn)彈簧等不利現(xiàn)象， 應(yīng)立即停止施工，筆耕論文新浪博客， 改進(jìn)方案； 強(qiáng)夯的目的是加固土體， 因此強(qiáng)夯結(jié)束后必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 否則需補(bǔ)夯。
　�。�2） 施工過(guò)程
　　先對(duì)場(chǎng)地平整， 然后按照最終成型布置圖確定夯擊點(diǎn)位； 起重機(jī)就位， 使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯擊點(diǎn)位置， 并測(cè)量夯點(diǎn)錘頂高程； 將夯錘起吊到預(yù)定高度， 待夯錘脫鉤下落后放下吊鉤， 測(cè)量錘頂高程， 若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜， 應(yīng)及時(shí)將坑底整平； 重復(fù)上述步驟3, 按設(shè)計(jì)規(guī)定的次數(shù)夯擊標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)點(diǎn)的夯擊； 換夯點(diǎn)， 重復(fù)上述步驟2～ 4, 直到完成第1 遍全部夯點(diǎn)； 用推土機(jī)將夯坑填平， 并測(cè)量場(chǎng)地高程； 在全部夯點(diǎn)完成后， 若無(wú)彈簧現(xiàn)象， 可以進(jìn)行第2 遍夯
　　擊。
　　1.3注漿法
　　注漿法是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理， 通過(guò)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(shí)間后， 漿液將原來(lái)松散的土料或裂隙膠結(jié)成一個(gè)整體， 形成一個(gè)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。
　　1.3.1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4 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(dòng)， 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。
　　1.3.2注漿法加固路基施工工藝
　�。�1） 注漿次序
　　在設(shè)計(jì)注漿孔的排列時(shí)， 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(shí)， 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(kāi)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(shí)地檢查注漿效果。為使?jié){液滲透均勻，注漿段長(zhǎng)不宜太長(zhǎng)。
　�。�2） 注漿施工中的技術(shù)管理
　�、僮�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(shí)間的調(diào)控， 也可通過(guò)注漿壓力的變化來(lái)判斷注漿情況。在向充填后的暗穴注漿時(shí)， 所使用的漿液主要是水泥漿。開(kāi)始注漿時(shí)， 采用的注漿壓力較�。ó�(dāng)有承壓水時(shí)， 注漿壓力應(yīng)高于動(dòng)水壓力）。隨著漿液的流動(dòng)， 水泥顆粒逐漸沉淀增加了漿液流動(dòng)阻力， 這時(shí)需較高的注漿壓力才能使?jié){液繼續(xù)流動(dòng)， 最后達(dá)到最終注漿壓力。
　　1.4樁基加固法
　　樁基加固是利用制孔機(jī)械設(shè)備在軟土路基中鉆孔， 填入加固料制成樁， 樁和軟土構(gòu)成復(fù)合地基。加固料和土體共同作用， 增加地基承載力。根據(jù)填入孔中加固料不同而分為碎石樁、生石灰樁、擠密砂樁等。
　　1.4.1碎石樁
　　碎石樁根據(jù)成樁方式不同分錘擊式碎石樁、預(yù)配式碎石樁和振沖碎石樁等。振沖碎石樁與前兩種樁相比具有操作簡(jiǎn)單、施工方便、成樁效率高等特點(diǎn)， 被廣泛采用。碎石樁加固軟土地基的機(jī)理是軟土和碎石樁組成復(fù)合地基， 一般樁體應(yīng)力要比土體應(yīng)力高3～5倍。碎石樁的直徑一般為80～ 90cm , 樁長(zhǎng)視軟土層厚度而定， 一般樁長(zhǎng)為6～8m , 間距按要求的承載力通過(guò)計(jì)算確定， 常按梅花或方形排列。粒徑小于8cm 的碎石、卵石、礫石、礦碴等均可作為樁體填料。碎石樁頂部鋪以0.5～ 1.0 m 厚的碎石墊層， 一方面均布基底應(yīng)力， 另兼作橫向排水通道。
　　1.4.2擠密砂樁
　　擠密砂樁是在軟土地基制成的孔中灌人中、粗混合砂料或砂與角礫的混合料， 以振動(dòng)或沖擊方式擠密形成砂樁。密實(shí)的砂樁擠密了軟土層形成復(fù)合地基。擠密砂樁施工若置換率很大時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生地面隆起和側(cè)向擠出， 這種情況一般發(fā)生在砂樁設(shè)置于約束力很小的超軟土層中。遇此情況， 一是采用砂和角礫摩擦力較大的回填材料； 二是采用間隔擠密的方法。
　　2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。
　　2.1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(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護(hù)。
　　2.2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％。
　　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(diǎn)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。
　　3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(cuò)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)。
　　3.1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(lái)，隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，高等級(jí)公路的邊坡，多采用種草防護(hù)邊坡較高時(shí)，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）種草防護(hù)。由于西部干旱缺水，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(zhǎng)成草起到固土作用后，無(wú)紡布纖維自然腐爛，不會(huì)污染環(huán)境，效果很好。
　　3.2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。
　　3.3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(chǎng)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。     

 

本文編號(hào)：6903