道路桥梁路基施工技术分析

文 / 合肥市交通运输综合执法支队 吴枫

随着全球对道路桥梁需求的快速增长，道路桥梁迎来了新的发展机遇。道路桥梁质量不符合要求不仅会影响自身的运作，还会对周围环境产生不良影响，如何把握道路桥梁建设和国民经济发展的先进程度和现有规律，控制道路桥梁路基的质量，是目前道路桥梁路基工程施工过程中亟待解决的问题。

道路桥梁路基施工的质量要求分析

气温要求

道路桥梁路基工程建设基本处于开放状态，路基长期暴露在外界环境之中，温度对道路桥梁影响较大。在外界温度或者湿度改变的时候，道路桥梁的强度也会随之发生改变，温度或者湿度变化幅度大的时候还可能会导致道路桥梁路基结构的体积发生变化，道路桥梁路基施工的强度将受到气温和雨雪双重因素的显著影响。

因此，道路桥梁路基施工过程应避开汛期和冬季，尽量选取温度以及湿度适宜的气候条件进行施工。

强度要求

我国的经济发展速度很快，导致对于道路桥梁的需求也逐渐增多，为了保障道路桥梁周边使用人员的安全，一定要保证道路桥梁的强度符合要求，确保道路桥梁能满足足够使用的承载要求，保证路基有足够的强度来支撑使用。

道路桥梁的路基施工要点

对路基状态及时进行检测

路基沉降测量在路基状态检测中起着重要的作用，路基变形过大和不规则沉降会严重影响道路桥梁运营安全。

目前，有许多方法可以用来测量路基沉降，如沉降监测桩，沉降板，测斜仪，GPS技术，然而，这些方法存在精度低、效率低的缺点。近而提出了一种使用线性耦合实现方法，并建立了测量装置，该设备包含位置测量设备，用于检测点光源图像的位置变化引起的沉降，还可以使用无线技术将路基沉降信息发送到计算机，并对这些路基沉降实施远程测量和监控，具有高精度、低成本安装的优点。

合理使用高新设备

在道路桥梁建设中，道路桥梁路基工程施工企业应合理利用先进技术和高科技设备，使路基表面沉降得到有效控制，道路桥梁建设水平不断提高。相对于传统设备而言，高新设备优势更加突出，可以更好地适应社会发展需要，加强设备的维护保养，定期进行维护保养，检查设备的使用情况，及时修理损坏或老化的零件，延长其使用年限。

重视路基排水工作

在道路桥梁路基工程施工过程中，还要注意排水工作的实施，如果不注重路基排水工作的实施，路基会积水过多，就会导致路基不稳定，严重影响路基的正常使用，严重者还会给群众带来安全威胁。因此，加强路基排水工作，重视路基排水工作的实施已刻不容缓，路基经过一系列的排水工作之后，承载力会显著增加。使用性能得到了很好的保障。

在道路桥梁路基工程排水工作进行过程中，较为常见的排水方法是在路基两侧设立相应的截水沟，或者在路基路面设立相应的排水管，需要注意的是，设立的截水沟需要进行一定的加固工作以保证其稳定性，而且截水沟或者排水管的长度设置应该尽量符合实际需求，在设置之前要对实际路基情况进行科学的考察，以便确定更为合理的方案。

利用纳米技术对地基进行处理

在道路桥梁路基工程中，纳米材料颗粒不仅可以填充土颗粒之间的空隙，改善路基土的物理化学性质和力学性质，而且可以促进水泥与土颗粒之间的离子交换水合。

在沥青混合料中加入纳米材料，可以提高沥青混合料的水稳定性、抗车辙性、抗疲劳性和柔性路面的光学性能。纳米二氧化硅增强了水泥浆体与集料的界面，促进了混凝土的火山灰反应，从而改善了混凝土路面的力学性能。

与传统材料相比，纳米材料具有环境友好、环境干扰小、性价比好、耐久性高等优点，在道路桥梁路基工程中具有广阔的应用前景。随着纳米技术的快速发展和纳米材料的优越性能，纳米材料(如纳米二氧化硅、纳米粘土、纳米氧化铝、纳米二氧化钛和纳米管)已被引入到路基材料的改良中。由于纳米材料可以改变各种类型的建筑材料和添加剂，因此纳米材料在道路桥梁路基工程中的应用具有重要意义。

在道路桥梁路基工程中，季节性反复降雨使路基处于周期性干湿循环状态，会导致路基岩石和土体的不断崩解和强度退化，在传统的水泥基材料中加入不同类型的纳米材料添加剂，可以提高路基土的强度和耐久性。

此外，纳米材料还可以稳定路基土壤，使其更加耐用，侵蚀性更小。因此，有必要对纳米材料改性路基土的物理化学性质、力学性质和微观机理进行综述。纳米材料填充土壤颗粒之间的空隙，并将颗粒粘合在一起，从而显著提高土壤的干密度，降低导水率。

红外光谱分析结果表明，纳米颗粒与土壤颗粒之间的化学反应主要生成水合物(c-s-h)和水合硅铝酸钙(c-a-s-h)两种具有链状结构的硅酸钙，有效地提高了黄土路基的稳定性。

纳米材料一方面可以填充土壤颗粒间的空隙，增强土壤的致密性和抗剪强度；另一方面，纳米材料也能促进水泥的水合和土壤颗粒之间的离子交换。土颗粒表面形成的胶体结构可以使土基密实，改善路基土。

纳米材料主要通过降低路基土的微观孔隙度来改善路基土的性质。扫描电子显微镜(sem)可以观察到纳米材料改性前后土壤的微观结构，为揭示纳米材料改性土壤的机理提供了一种方法。利用纳米材料对路基土壤进行微观特征和改性机理的研究已经取得了很多成果。用扫描电镜分析了硅灰和纳米二氧化硅改性弱磁性高岭土的微观结构。

纳米二氧化硅改善了高岭土的微观结构，填充了路基空隙，提高了路基材料的抗压强度。路基灾害(如过度变形和斜坡失稳)经常发生在建设或运营过程中。传统的路基加固方法主要分为四种类型，即压实法、置换法、排水法和灌浆法。

然而，这些传统的方法在现场处理方面存在缺陷，对周边生活环境造成强烈干扰。灌浆是将可泵送材料注入软弱土壤或岩石中，改变其物理化学特性，从而改善岩石和土壤的力学性质、完整性和压实性。

然而，浆液需要高压才能进入目的层，从而加固固化或成胶后的软弱地基。与传统结合材料相比，纳米材料具有粒径小、易渗透、孔隙率低等优点。

采用纳米材料和水的混合物从注入点的边缘缓慢灌注并通过地下水流输送到目标地层的土壤加固方法，可有效地提高土壤的机械强度。与传统的高压注浆法相比，该方法不需要高压，并能显著减少对住宅环境的干扰。

该方法不仅适用于公路路基。硅酸盐水泥广泛用作混凝土的粘结剂，是加固路基的重要建筑材料。水泥制造业带来了巨大的环境挑战。硅酸盐水泥主要由石灰石、粘土和铁矿粉煅烧而成。这个过程通常消耗大量的能量，并产生大量的氧化物，如二氧化碳(co2)、硫氧化物和烟雾。此外，以水泥为代表的传统胶凝材料不利于建设项目区的生态环境，表现为植被减少、生物链断裂等生态问题。

化学浆料(如硅酸钠、环氧树脂、丙烯酸酯)是溶液型浆料，具有较高的过敏性，可注入细裂纹。然而，如果处理不当，化学泥浆会对周围的建筑物和地下水造成可怕的破坏和污染。

相反，大多数纳米材料一般无毒，化学性质稳定，不仅能改善路基岩土的工程性质，而且有利于边坡植被的生长。纳米材料对环境的风险相对较低。因此，利用纳米材料改良地基是安全可靠的。

纳米材料颗粒填补了土壤颗粒之间的空隙，促进了水泥与土壤颗粒之间的离子交换，从而改善了路基土壤的物理化学和力学性质。在土壤表面形成的胶体结构使土基密实，改善了路基土的性质。

在沥青混合料中加入纳米材料，可以提高柔性路面的水稳定性、抗车辙性、抗疲劳性和光学性能，降低沥青混合料的老化速率。纳米二氧化硅增强了浆体与集料之间的界面，从而改善了混凝土路面的力学性能。纳米技术不需要高压，可以显著减少对居住环境的干扰。

结语

综上所述，随着社会的快速发展，道路桥梁的建设时间越来越短，建设速度也越来越快。此时，应采取有效措施保障路基安全。路基的稳定性应从基本原材料到施工工艺控制都要保证，以提高路基的可用性，延长使用寿命，增加经济效益和社会效益。

在道路桥梁路基施工过程中，对路基状态及时进行检测、合理使用高新设备、重视路基排水工作以及利用纳米技术对地基进行处理等等都是党群道路桥梁路基施工要点，同时，在道路桥梁路基施工过程中，要继续创新，结合当前网络发展的大数据，充分利用信息化的技术手段，吸收有利的道路桥梁路基施工方式方法，提高道路桥梁路基施工技术以及施工人员的能力水平。