公路工程路基加固处理的工艺与技术应用
2021-01-06毕文勇
毕文勇
(大兴安岭地区公路事业发展中心,黑龙江 大兴安岭 155000)
1 路基加固的技术、工艺原理分析
1.1 注浆法
在实际的施工过程中,注浆法能够对路基起到极好的加固作用,因为其本质是利用气压或液压的压力,经由注浆管向路基中灌注凝固性极强的浆液,这样依靠浆液的压力就可以在填充渗透路基中缝隙的同时,将其中的水汽和潮湿因子隔绝。当浆液成为固体之后与原本的路基结构形成一个稳固、完整的框架,框架具有很强的密闭性和防水功能,可以更好的完成对原有公路路基的加固,从而提高路基原有的承重力。注浆法能对公路路基损伤的部位进行修复,使之外表看起来完好如初,亦能够在原有的基础之上对路基的质量加以维护增强,让其使用寿命得以延长。注浆法在施工过程中,应注意其施工顺序,依照工艺的原理,按顺序进行注浆,先打第一孔,再行注浆,再打第二孔,再行注浆,其中遵循的规律是逐级进行加固,加固的同时还可以边注入、边检查,以免浆液渗透不均。注浆法注入时间不可过长,因为时间过久会让浆液提前凝固。注浆加固法的工艺流程其实非常简单,它的内在优势就是其强效的防水性,因此对路基的防水、排水效果有着十分显著的成效。
1.2 加固桩基法
加固桩基顾名思义就是要通过设备对原有的路基进行全方位钻孔处理,然后在孔洞内均用加固料进行加固,让其中的加固桩与原本的路基构成新的地基支撑体系,进而加强其内部的承重效果,这是路基加固工艺的另一种加固技术。这种加固技术有三种方式:第一,碎石桩加固法;因此法最常见与路基的基础加固,故而其成功率相当高,技术也十分简单,所以非常便于操作。这种加固方法的原理是振冲碎石桩的应力高于路基土层结构的原有应力,若依据路基的实际状况去冲击和排列碎石桩,就可以在强化路基强度的同时,让路基的应力得以均等分布;第二,挤密砂桩加固法;这种方法可以将地基孔中加满混合加固料,然后再对其施以压力冲击,从而借助形成的砂桩,达成对地基的加固效果;第三,生石灰加固法;这种生石灰桩在进行加固的时候,应把生石灰块放在软土层的桩孔之内,于是生石灰桩就会自主地吸收多余的水分,进而形成防水隔层,起到有效的防水作用。但是在其吸收水分的同时,生石灰桩会因为与水汽发生相关的化学反应而生出大量的热,这种热可以改善土层结构,进而起到对路基的加固效果。
1.3 机械碾压法
这种加固处理的方式其实就是一种物理处理法,因为它的施行方式简单直接,就是利用推土机和压路机,来回反复的采取倾轧的方式对路基进行加固。这种方法简单易于操作,但是在具体实施的时候也有几点注意事项:首先要将平铺在此地的拌合料做好均匀性搅拌,不能在拌合料中留存有大小不一的颗粒,以免压平后在路面中缝隙过大,不但不能起到加固的作用,还会在缝隙中积蓄雨水,引发地基塌陷;将拌合料在路面摊平之后,要使用压路机开始碾压加固,碾压最好要由外向内进行,这样做是为了拌合料不会被碾压至外围,致使碾压后加固效果不理想,进而削弱路基的承重能力。最后值得注意的是环境因素也会让加固效果大打折扣,因为如果施工路段的土层结构届时含水量很低,就会有一层结合水膜包裹在土粒的表面,若此时土的干密度非常小,土层的水分却在不断增加,那么水膜就会越来越厚,最后导致施工路段中土层结构的水分含量升高,也许会直接影响到压实的效果。所以,机械碾压法在进行加固路基的时候必须要考虑好时间、环境在这个过程中起到的作用,不然这种方法可能不但不会达到预期的加固程度,还可能会加深对原有路基的质量损伤。
1.4 强夯法
强夯法,是一种使用重锤进行高度自由落体,然后利用其产生的巨大冲力对路基进行加固的方法,又名动力压实法。这种加固的方式广泛的应用在公路路基的加固过程中,具有非常优质的加固效果。强夯法在使用之前需要先做试夯检验,以此得出有效的数据之后,再将施工地段做好清理,然后制定出合理的高程距离,定位好起重机,最后把夯锤在设计好的位置进行固定,就可以让夯锤开始加固工作了。但是,在夯实的过程中,若出现了弹簧的状况,施工人员应当立即停止夯锤的运动。因为夯锤自由落体非常危险,所以必须在做好相关的检查之后才能继续运行。强夯法的动能效率非常之高,能够有效的加固路基的强度,让路基的承重力得到很好的提升,是能满足各种施工需求的常用加固方法。
1.5 深层搅拌法
这种加固方法与注浆法和加固桩基法的原理非常相似,只是加固的材料与前两种不同。它是利用具有一定混合比例的水泥和生石灰混合后制成的加固材料,对原有的路基进行加固。这种加固的方法是将可以转动的搅拌旋转翼向下深至一定的程度,然后在翼片升起的过程中加入混合的加固料,让路基中的土壤和加固料能得以充分融合,从而对路基起到强化的作用。这种加固的方法,基本深度都会在10 cm以上的厚度,可以加固的土质非常多,但是如果土层中有机物或者硫酸盐的含量很高,那么使用搅拌法可能就难以达到预期的加固效果了。
2 路基加固工艺的防护措施
积水和地下水对公路的质量影响是十分巨大的,因此如何在路基加固的同时确保不被水质灾害所腐蚀,也是路基加固工艺中不可缺少的工序。因为如果不能做好切实的防水工作,那么就会影响实际的加固效果。可是如何做好路基的防水呢,最简单的办法就是修建排水槽,我们可以在路基面和路堑边坡的坡面修挖一个侧沟,也可以预留排水沟、截水沟等有助于路基排水的装置,但是无论依据情况所预留何种排水装置,都应当保障排水性能的良好,以免不能顺利的排除积水,致使水流淤积,从而对路基和公路造成损害。除开因水灾害而对路基造成的损害,还有自然因素和人为因素给路基加固造成的影响,因此施工者还可以建造防护墙和种植草地防护带,进而将公路坡面的部位加以保护,改善周边的环境,使其起到保护路基的作用。