時(shí)間:2023-11-09 10:43:26
導(dǎo)語:在道路工程土工合成材料的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
近幾年來,隨著我國(guó)公路里程的持續(xù)增加和改擴(kuò)建工程的增多,越來越多的土工合成材料用于新舊路基填筑。土工合成材料(Geosynthetics)開始大量用于巖土工程是近三十年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。土工合成材料是一種以塑料、化學(xué)纖維、合成橡膠等原材人工合成的聚合物,具有強(qiáng)度高、成本低、質(zhì)量輕和實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),主要有加筋、排水、防滲、過濾等功能。目前,具有代表性的土工合成材料有土工格柵(Geogrid)、土工網(wǎng)(Geonets)、土工膜(Geomembrane)和及其組合產(chǎn)品。土工合成材料在巖土工程的應(yīng)用極大地推動(dòng)了路基填筑技術(shù)的發(fā)展。
1 土工合成材料的種類
土工合成材料根據(jù)功能和工藝的不同,總體上可以分為4類,即土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。土工織物可分為四種類型:有紡?fù)凉た椢?、無紡?fù)凉た椢?、針織土工織物和?fù)合土工織物。土工膜主要由透水性低的材料制成,具有較強(qiáng)的防水性、耐久性和抗變形性,厚度一般在0.25~4mm之間。土工復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料相互結(jié)合起來的一種材料,將不同性質(zhì)的材料組合起來,可以更好的滿足工程的實(shí)際需要。土工特種材料主要包括土工格柵、土工網(wǎng)、土工膜袋、土工墊、土工格室等。
2 土工合成材料的作用
土工合成材料一般具有多種功能,在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)工程的具體情況往往只有一種功能起主導(dǎo)作用,其他作用則在一定程度上發(fā)揮作用。土工合成材料在工程中有多種作用,總體上可以分為以下六種。
2.1 排水作用
土工合成材料(如土工織物)具有多孔隙的性質(zhì),可以將土體中的水分匯集并排出。有的針織型無紡織物或復(fù)合型土工材料可以沿平面方向和垂直其平面方向排水。這種土工織物本身具有的排水通道可以把土體中的水分緩慢排出。在填筑路基時(shí),可以鋪設(shè)厚的無紡織物墊層,可起到固結(jié)排水的作用,防止翻漿。同時(shí),在擋土墻、隧道燈構(gòu)造物中,多采用土工織物作為排水設(shè)施。
2.2 過濾作用
由土工織物做成的過濾層可以起到代替砂石、砂礫的作用,具有造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單,質(zhì)量容易得到保證的優(yōu)點(diǎn)。有紡織物和無紡織物都可以起到過濾的作用,防止土顆粒的流失,但在過濾要求不高時(shí)通常采用無紡織物作為過濾層。
2.3 隔離作用
在巖土工程中,為防止不同層之間的顆粒發(fā)生相互混雜,造成污染,通常將土工合成材料鋪設(shè)在不用粒料層之間,起到隔離作用。如在軟基路段,在鋪設(shè)碎石層之前,在路基上鋪設(shè)一層土工織物,可以有效的防止層間相互傾入和控制不均勻沉降。
2.4 加筋作用
土工合成材料(如有紡織物、土工格柵和土工網(wǎng)等)一般具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度,埋在土中形成土―土工合成材料復(fù)合體,可承受一部分拉應(yīng)力,限制土體側(cè)向位移,從而增強(qiáng)土體的穩(wěn)定性。其中,土工格柵具有較強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度和張拉模量,同時(shí)因土顆??梢郧度敫駯诺目锥粗?,產(chǎn)生較大的摩阻力,是一種比較理想的加筋材料。
2.5 防護(hù)作用
土工合成材料不僅可以擴(kuò)散集中應(yīng)力,還可以將應(yīng)力由一種物體傳遞到另一物體,使應(yīng)力分解,防止土體破壞,起到防護(hù)作用。如較厚的無紡織物和復(fù)合材料可以減緩和防止路面反射裂縫的發(fā)展。
2.6 防滲作用
土工材料中如土工膜,因具有良好的防滲功能,可以與無紡?fù)凉げ夹纬蓮?fù)合材料,其中,土工膜可以起到防水,防滲的作用,而土工布可以起到導(dǎo)流的作用。
目前公路工程中使用較多的土工復(fù)合材料有以下幾種,各類土工材料主要作用如表1所示。
表1 不同土工材料的主要功能
3 土工合成材料在公路中的應(yīng)用范圍
土工合成材料和以土工合成材料為基材制成的材料,因其優(yōu)良的力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐久性能和良好的抗變形性能,從而廣泛的用于路基路面加固工程,軟基處理和邊坡防護(hù)工程。
(1)在道路改擴(kuò)建工程中的應(yīng)用;為了保持新老路基銜接處出現(xiàn)不均勻沉降,從而導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生,采用土工格柵等作為加筋材料的應(yīng)用可以有效的防止不均勻沉降的發(fā)生。
(2)在路面工程中的應(yīng)用;在柔性路面中,采用土工合成材料,可以增強(qiáng)基層或底基層的整體強(qiáng)度。同時(shí),在舊路路面進(jìn)行罩面處理時(shí),可以有效防止和減緩路面反射裂縫的發(fā)展。
(3)在軟件處理中的應(yīng)用;軟基因其承載力低,如果在其上面直接修筑構(gòu)造物或路基,容易導(dǎo)致沉降的發(fā)生。但如果在軟基處理時(shí),采用土工合成材料加固,則可以迅速提高地基承載力,減少沉降量,縮短工期。
4 結(jié)語
目前,土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用越來越廣泛,具有廣闊的應(yīng)用前景。但土工合成材料還有很多性質(zhì)和功能并沒有完全得到應(yīng)用,我們需要從實(shí)際工程中進(jìn)行進(jìn)一步的探討。
【參考文獻(xiàn)】
[1]葉飛.公路隧道工程建設(shè)質(zhì)量管理研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2004.
[2]王永東.公路隧道運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué),2007.
關(guān)鍵詞:路基新老路搭接;土工格柵 ;路面裂縫處理;軟基處理;
中圖分類號(hào):U415文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
土工合成材料以其施工簡(jiǎn)易、造價(jià)低廉、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)在道路建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。在所有的土工合成材料中,土工格柵憑借其優(yōu)異的工程特性, 依靠格柵與土體之間的摩擦和嵌鎖的咬合作用,有效地改善土體的強(qiáng)度和變形特性,從而大幅提高了格柵加筋土體的穩(wěn)定性。目前土工格柵在高速公路的路堤工程、道路邊坡工程、綠化防護(hù)工程、損傷處理工程中得到大量應(yīng)用。
一、土工格柵
土工格柵是聚合物材料經(jīng)過定向拉伸形成的具有開孔的網(wǎng)格、較高強(qiáng)度的平面網(wǎng)狀材料。它分單向土工格柵和雙向土工格柵兩種類型。單向土工格柵是只經(jīng)過縱向拉伸而形成的格珊, 單向具有較高的抗拉強(qiáng)度; 雙向土工格柵是經(jīng)過縱、橫兩個(gè)方向拉伸而形成的格柵, 兩個(gè)方向都具有較高的抗拉強(qiáng)度。土工格柵對(duì)土的加固機(jī)理存在于格柵與土之間的相互作用, 主要表現(xiàn)在: 格柵表面與土之間的摩擦作用; 土對(duì)格珊波動(dòng)的阻抗作用; 格柵網(wǎng)眼對(duì)土的鎖定作用。由于土工格柵是通過獨(dú)特的工藝過程使聚合物的長(zhǎng)鏈碳?xì)浞肿友乩旆较蛑匦屡帕谐梢恢本€, 因而在拉伸方向具有較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率。再加上土與格柵之間相互作用, 使得土工格柵在道路工程中得到廣泛應(yīng)用。
土工格柵具有優(yōu)良的物理、力學(xué)性能,不斷提高土體的強(qiáng)度和抗變形能力,在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用十分廣泛。目前,我國(guó)高填方路基設(shè)計(jì)、施工中運(yùn)用最廣泛的是土工格柵工藝,但如果土工格柵添加鋼筋,形成堅(jiān)實(shí)的強(qiáng)抗負(fù)荷土,可有效提升土體的抗剪、抗拉性能,大幅提升路基的穩(wěn)定性。加筋土工格柵工藝技術(shù)具有施工簡(jiǎn)便,抗震、抗負(fù)荷能力較強(qiáng),占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。
二、土工格柵在軟基處理中的運(yùn)用
國(guó)內(nèi)道路規(guī)范對(duì)軟土地基的定義較少,并且含義相對(duì)模糊,因此目前普遍采用日本高等級(jí)公路設(shè)計(jì)規(guī)范的定義,其中將軟土地基明確定義為:主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。對(duì)道路軟土地基處理恰當(dāng)與否,不僅影響工程的投資,而且會(huì)帶來極大的資源浪費(fèi),將直接影響道路的使用性能和工程質(zhì)量。通過運(yùn)用合理的軟土地基處理技術(shù),可以減輕和消除軟土地基的不利影響。
當(dāng)在土工格柵上攤鋪碾壓粒料時(shí),格柵肋條間的孔隙與粒料之間咬合、互鎖、鑲嵌作用,形成具有一定柔度的堅(jiān)實(shí)平臺(tái),這種平臺(tái)能使承載力的擴(kuò)散角增大,從而達(dá)到分散應(yīng)力、荷載的作用。土工格柵能很好地處理軟弱路基的不均勻沉降, 克服了常規(guī)方法的不足和局限性,具有反濾、排水、隔離、補(bǔ)強(qiáng)等常規(guī)方法難于相比的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。其應(yīng)用一般不受時(shí)間、地理位置、地質(zhì)條件、土質(zhì)類別的限制,不管軟土薄厚、軟硬,不管其具備不具備常規(guī)處理方法的條件均可采用。軟土路基主要采用雙向土工格柵進(jìn)行加固處理, 能有效提高軟土地基的抗剪強(qiáng)度,增強(qiáng)地基的承載力、改善地基土的壓縮性、減少地基的不均勻沉降,延緩地基土的沉降速度;同時(shí)還可以節(jié)省填料,降低工程造價(jià),大大縮短工期等。
三、土工格柵在路基新老路搭接中的運(yùn)用
在道路新老路搭接改造過程中, 往往會(huì)遇到沿原有道路單側(cè)或雙側(cè)加寬路堤的方案, 這就需要處理好新舊路基和新舊路面的接茬, 以防新筑道路在使用過程中發(fā)生沉降, 造成新舊道路之間的錯(cuò)臺(tái)。為此, 我們將原有路基邊坡挖成不小于0. 75m 寬的平臺(tái)后,沿道路干線鋪筑幅寬1. 5m 的土工格柵, 使得土工格柵一半位于原有路基上, 另一半位于新填路基上。土工格柵隨著路基的碾壓, 由下到上逐層鋪筑, 直至路基施工完畢。這樣, 就有效地防止了新舊路之間的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
四、土工格柵路面裂縫處理中的運(yùn)用
瀝青混凝土路面中加鋪土工格柵, 可改善路面結(jié)構(gòu)狀況和應(yīng)力分布,起到提高路面強(qiáng)度, 防止疲勞破壞及低溫收縮, 抵抗和延緩反射裂縫的產(chǎn)生等作用。瀝青混合料在碾壓作用下, 穿過格柵網(wǎng)格并切入網(wǎng)孔之中, 形成一個(gè)個(gè)閉合而又互相作用的嵌鎖群體。這種區(qū)域限制了集料的自由運(yùn)動(dòng),有利于路面的壓實(shí), 荷載的傳遞, 承載力的提高和變形的減小, 使格柵起到了路面骨架網(wǎng)絡(luò)的作用。土工格柵一般放置于路面基層上方, 其工藝流程為: 清掃基層噴灑粘層鋪設(shè)格柵張緊固定攤鋪瀝青混凝土 碾壓面層初期保養(yǎng)開放交通。土工格柵上瀝青混凝土面層最小厚度為4cm ,瀝青混合料最高溫度不得大于130℃。在瀝青混凝土中加鋪土工格柵, 對(duì)于舊路補(bǔ)強(qiáng), 防止路面裂縫反射, 改善行車條件, 也是一種既經(jīng)濟(jì)又合理的辦法。
結(jié)束語
由此看來,土工格柵在路面裂縫處理、軟基處理、路基新老路搭接的應(yīng)用,從施工、性能、經(jīng)濟(jì)方面所表現(xiàn)出的施工的簡(jiǎn)易性、抗自然因素能力、耐久性、穩(wěn)定性、環(huán)境效果以及經(jīng)濟(jì)效益均具有較好的優(yōu)越性,我們結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,開展新技術(shù)、新材料、新工藝的研究,力求不斷強(qiáng)化土工格柵在路基高填方應(yīng)用,為我國(guó)公路、鐵路建設(shè)和快速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的依據(jù),為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。但土工格柵的具體應(yīng)用還需進(jìn)一步的研究和發(fā)展,在實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善分析計(jì)算方法,使其能夠很好地指導(dǎo)實(shí)際工作。
參考文獻(xiàn)
[1]熊有言. 土工合成材料及其在道路工程中的應(yīng)用.1993.
[2]錢國(guó)華.加筋土擋土墻在青藏鐵路的應(yīng)用[J]. 路基工程,2005.
[3]周麗君.土工格柵在鐵路高填方路基中的應(yīng)用[J].甘肅科技,2011.
[4]李美玲,吳志忠等.土工格柵在道路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].遼寧交通科技,2001.
【關(guān)鍵詞】軟土地區(qū) 橋頭跳車 原因 預(yù)防措施
所謂軟土地區(qū)橋頭跳車是由于在軟土地區(qū)的道路橋頭及伸縮縫(橋頭引道)處的差異沉降或伸縮縫破壞而使路面縱坡出現(xiàn)臺(tái)階引起車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。車輛高速通過橋頭的時(shí)候,跳車引起很強(qiáng)的顛簸,對(duì)車輛產(chǎn)生很大的危害。
一、橋頭跳車的原因分析
橋頭跳車的根本原因是橋臺(tái)與路堤的高度差異,因橋臺(tái)采用樁基或基礎(chǔ)置于密實(shí)的土層,沉降量相對(duì)較??;橋頭路堤填土厚度較大,沉降量相對(duì)大;造成了兩者的沉降差異。
1、地基沉降和變形。建設(shè)周期一般較短,地基沉降很難在施工過程中完成,這就必然導(dǎo)致通車時(shí)道路發(fā)生不同程度的沉降,引起橋臺(tái)之間的高度差,形成橋頭跳車。
2、沉降盆因素。在施工過程中,會(huì)在預(yù)留橋臺(tái)和下部樁基礎(chǔ)施工部分流出填土空間,在橋臺(tái)和基礎(chǔ)工程完成后,再講土填回,在此過程中沉降盆似乎向前移動(dòng)了,造成了一程度的差異沉降高度差,而且在這種施工工藝建設(shè)完成的橋臺(tái)后期填土很難壓實(shí),隨著時(shí)間的推移,這種沉降差異會(huì)越發(fā)顯著。
3、填料及壓實(shí)度。橋臺(tái)后面的施工空間狹窄,一般用小型機(jī)具壓實(shí),填土就很難達(dá)到要求的壓實(shí)程度。通車后路基開始嚴(yán)重的變形。
4、橋頭路堤滲水破壞的影響。橋頭有差異沉降,很容易導(dǎo)致路面開裂。這樣就會(huì)使雨水下滲,路基浸泡在水中。之前的嚴(yán)格的填土指標(biāo)這這樣的情況下效果也就大打折扣。車輛荷載本身對(duì)路面就有一定的沖擊力,在橋頭跳車的情況下更會(huì)加劇。如果不能及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)。這樣將會(huì)是一個(gè)惡性的循環(huán)。
二、橋頭跳車預(yù)防措施
上述分析可知,臺(tái)后與路基的工后沉降差是客觀存并且難以避免的。高等級(jí)道路建設(shè)過程中,避免橋頭跳車現(xiàn)象要考慮橋梁引道不均勻造成的沉降過程,根據(jù)目前我國(guó)城市道路建設(shè)中橋涵及兩端路堤設(shè)計(jì)、施工的實(shí)際情況,結(jié)合跳車原因的分析,現(xiàn)將防治措施歸為以下幾種:
1、橋頭過渡段設(shè)計(jì)要合理。通過設(shè)置橋頭搭板的方式來緩和突變過渡過程。以≯5/1000的路面縱坡變化作為消除極限,設(shè)搭板長(zhǎng)度為L(zhǎng),差異沉降量為X,5/1000≥X/L,推得L≥200?X。通過計(jì)算可得,假設(shè)橋頭差異沉降為0.15m,則需要30m的搭板.
2、地基處理要合理。首先,處理方案要完善。設(shè)計(jì)時(shí)必須沉降控制在允許范圍內(nèi);施工時(shí)要做好沉降觀測(cè)。基坑回填要求用水泥石灰綜合穩(wěn)定土和砂礫分層夯實(shí)至原地面。對(duì)于臺(tái)前后有不良地質(zhì)的地段,先根據(jù)實(shí)際情況采取處理措施直到地基承載力和壓實(shí)度達(dá)到要求在上土填筑路堤。
3、路堤填料要合適,壓實(shí)方法得當(dāng)。橋頭路基填料應(yīng)該選用強(qiáng)度高、透水性好、易壓實(shí)、內(nèi)摩擦角大的砂礫士或水泥、石灰穩(wěn)定土等,這樣的材料能有效降低橋頭差異。臺(tái)背作業(yè)作業(yè)面小,不適合用大型機(jī)具,應(yīng)采用小型機(jī)具或者配備汽夯等設(shè)備,以確保坑及死角處達(dá)到壓實(shí)度的要求。另外每層的壓實(shí)厚度上一般控制在不大于15cm。
4、合理的橋頭預(yù)壓。在高等級(jí)道路路堤建設(shè)結(jié)束后,由于路堤荷載作用對(duì)地基長(zhǎng)期施加壓力,地基縫隙中的水壓不斷增加,長(zhǎng)此以往造成地基不斷沉降,只有足夠長(zhǎng)的沉降作用才能使沉降過程趨于穩(wěn)定。預(yù)壓荷載和道路工程荷載(包括路堤與路面結(jié)構(gòu))之間存在以下關(guān)系,當(dāng)前者超過后者,稱為超載預(yù)壓;兩者相等,稱為等載預(yù)壓;前者小于后者稱為欠載預(yù)壓。在施工過程中為了保證工程的理想效果,通常采用前兩種關(guān)系的預(yù)壓方法。在預(yù)壓時(shí)間上要根據(jù)工期的實(shí)際情況來確定,進(jìn)而確定采用哪種預(yù)壓關(guān)系進(jìn)行預(yù)壓。一般以等載預(yù)壓作為基礎(chǔ)參考,這樣可以有效避免土和倒運(yùn)。
5、排水設(shè)施完善,避免漏水。在連接部位,雨水很容易會(huì)沿橋涵與路堤的縫隙滲入,對(duì)路面結(jié)構(gòu)層和土基產(chǎn)生沖刷和侵蝕,使路基土含水量增加,路面強(qiáng)度降低,影響路基整體穩(wěn)定性。在車輛荷載的不斷沖擊作用下,路基的各個(gè)層次結(jié)構(gòu)慢慢遭到破壞,橋頭路基就會(huì)發(fā)生沉降,進(jìn)而形成了跳車現(xiàn)象,因此,在路橋過渡段建設(shè)過程中要充分考慮排水系統(tǒng),盡可能的減少不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
在地基處治后設(shè)置泄水管或盲溝,在排水措施構(gòu)筑完成后再進(jìn)行臺(tái)后填筑。在橫坡為3%~4%的夯實(shí)的粘土土拱上挖一條寬為40~60cm,深為30~50cm的雙向排水的地溝,然后在地溝內(nèi)鋪設(shè)直徑為10cm硬塑料泄水管,泄水管管壁開有呈梅花型分布的小孔,孔徑5mm,間距
6、隔層使用土工合成材料,加強(qiáng)路堤的承載力。在道路施工過程中,土工合成材料發(fā)揮著重要的作用,有效的提高了抗拉強(qiáng)度,加筋土的理論也得到了很好的利用效果。加筋土通過約束土體的側(cè)向變形來提高堤段的承載力和抗剪強(qiáng)度。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外使用土工合成材料加筋工程進(jìn)行分析,可以看出該方法具有以下幾個(gè)方面的作用:(1)土工合成材料可以有效提高抗剪切強(qiáng)度,增大受剪破壞的荷載,剪切變形較素土小;(2)當(dāng)加筋土路段承受荷載時(shí),土體由于存在加筋的影響,側(cè)向變形受到抑制,土體能夠保證在彈性范圍內(nèi)工作,整體的塑性變形大大減小,提高了承載能力;(3)當(dāng)土體受到載荷作用時(shí),加筋材料可以將載荷均勻分散到整個(gè)加筋土層上,這樣單元體受力大大減小。
綜上可見,應(yīng)用土工合成材料的填料進(jìn)行加筋,可以有效降低土體荷載壓縮變形,在一定程度上縮小了橋頭差異沉降現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)對(duì)土工格柵處理橋頭跳車進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及實(shí)際工程后分析,有如下結(jié)論:(1)在填土壓實(shí)方面,90%以上時(shí),土工格柵對(duì)控制填土沉降作用不顯著,90%以下時(shí),加筋土填筑的路堤沉降作用明顯減小,低于70%,加筋土填筑的路堤對(duì)抵抗沉降作用的效果同樣不顯著。據(jù)此在施工過程中通??刂婆_(tái)背壓實(shí)度在85%左右。(2)土工格柵的機(jī)理與加筋一致,加筋層間距同沉降作用呈正相關(guān)趨勢(shì)。為了保證填土沉降曲線趨于平緩,在鋪網(wǎng)過程中,一般長(zhǎng)度大于橋臺(tái)高的0.75倍長(zhǎng)度≮5m。理論上的鋪網(wǎng)密度是越密越好,但綜合考慮施工及造價(jià)方面因素,一般鋪網(wǎng)層間距選擇0.50m左右。
在施工過程中橋臺(tái)背張拉錨固定土工格柵,張拉過程可以提高格柵的抗拉性能。格柵錨固于橋臺(tái)背可以限制填土的豎向變形,填土抗剪強(qiáng)度也會(huì)成倍增加,防治行車過程背處填土別拉開。在橋頭路基中放置土工格柵的過程也是對(duì)填土加筋的過程,減小側(cè)向土體變形,對(duì)橋頭差異沉降形成有效過渡。
結(jié)束語
橋頭跳車往往是由很多種原因引起的,因此在處治時(shí)應(yīng)該采取相應(yīng)的處治措施,靈活的運(yùn)用,已達(dá)到最佳的治理效果。在選擇處理對(duì)策時(shí),必須根據(jù)所加固工程的使用條件、地質(zhì)條件、環(huán)境影響和施工條件等因素,因地制宜地選擇一種或綜合運(yùn)用幾種處理方法做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 王亦麟軟土地基橋頭跳車處理探討[J]公路交通科技,2000,17(1):28-30.
【關(guān)鍵詞】土工格柵;道路施工;運(yùn)用分析
1 前 言
土工格柵指的是:用于巖土工程與土木工程中具有平面結(jié)構(gòu)的聚合物,通常由整體的、規(guī)則的、網(wǎng)格狀的、抗拉材料等組成,一般使用的聚合物是高密度聚乙烯、聚丙烯、滌綸、玻璃纖維、合成纖維等。常用的土工格柵可分為兩類:?jiǎn)蜗蚺c雙向土工格柵,如圖1,圖2。因?yàn)榕c土工格柵與其他的合成材料相對(duì)比,具有非凡性能和功效,如抗拉強(qiáng)度、耐久性能和施工環(huán)境都優(yōu)于其他材料性能,通常用作加筋土結(jié)構(gòu)和復(fù)合材料的筋材。另外由于土和格柵之間的相互作用,使其在道路工程中被廣泛的使用。
2 土工格柵主要性能特點(diǎn)
2.1抗拉強(qiáng)度高
土工格柵是通過特殊的工藝合成路徑,使其聚合物長(zhǎng)鏈上的碳?xì)浞肿釉谘乩旆较蛏?,重新排列為一條直線,且每條分子鏈間的作用力得到加強(qiáng),故具備了較低的延伸率與相對(duì)高的抗拉強(qiáng)度,例如拉伸后的抗拉強(qiáng)度與之前相比提高了6-12倍;延伸率與之前相比,是拉伸前的8-14倍。此外,在格柵網(wǎng)格內(nèi)粒料的互鎖能力得到提高,從而摩擦系數(shù)顯著增大。因此在許多的土工合成材料之中,在相同的應(yīng)變條件下,抗拉強(qiáng)度是最高的是土工格柵(接近軟鋼)。
2.2耐久性能強(qiáng)
土工格柵不僅具有較高的抗拉強(qiáng)度,而且其耐久性能也很強(qiáng)。主要原因是:土工格柵的材料通常是把聚丙烯塑料或高密度聚乙烯作主要原料。這些材料通常有抗老化助劑成分,如碳黑與抗紫外線等,能很好的防止酸堿鹽以及酒精等許多有機(jī)溶劑,另外也能防止紫外線的侵蝕。根據(jù)據(jù)資料表明,在常溫的條件下與設(shè)計(jì)允許的荷載條件下,其使用壽命能高達(dá)100年。
2.3容易施工
因?yàn)橥凉じ駯庞兄韵绿攸c(diǎn):①易搬運(yùn)、重量輕和運(yùn)輸貯存便利;②是具有塑料平面的網(wǎng)材;③存在一定的柔性與韌性,使得和碎石或土嵌鎖力加。因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工來說,便于現(xiàn)場(chǎng)裁剪與連接,還可以重疊搭接,工作簡(jiǎn)便且無需其他專用施工人員與器械工具。
3土工格柵在道路施工中的運(yùn)用現(xiàn)狀
土工格柵雖然有許多相對(duì)較好的性能特點(diǎn),且在道路施工中被廣泛使用,但筆者認(rèn)為只有正確掌握施工的方法,才能發(fā)揮土工格柵的價(jià)值。如部分施工人員不能正確認(rèn)識(shí)鋪設(shè)土工格柵的性能,對(duì)施工工藝的不熟悉,另外在具體道路施工工藝中仍然存在不足等。以下為土工格柵在道路施工中的運(yùn)用現(xiàn)狀:
3.1施工人員的認(rèn)識(shí)不透徹
在道路上的鋪設(shè)土工格柵材料,對(duì)其設(shè)計(jì)要求是非常嚴(yán)格的,但部分施工人員因?yàn)閷?duì)土工格柵性能與施工工藝的認(rèn)識(shí)不透徹,為了省時(shí)、省工和省料,通常不按照先前的設(shè)計(jì)來施工,肆意取消或修改土工格柵的運(yùn)用,進(jìn)一步使道路施工的質(zhì)量大幅度下滑,質(zhì)量得不到保證。
3.2鋪設(shè)方法存在問題
在土工格柵的施工過程還會(huì)有鋪設(shè)方法不正確,如對(duì)土工格柵鋪設(shè)方向認(rèn)識(shí)不足,因?yàn)槠洳牧系闹饕芰Ψ较蚴菃蜗虻?,故在鋪設(shè)的時(shí)候,就要求其柵肋方向和路線縱縫的受力方向一致,方能使土工格柵的作用得到充分發(fā)揮。但部分施工人員并不注重其鋪設(shè)方法,往往在施工中把土工格柵的鋪設(shè)方向和縱縫的受力方向弄反了,有甚者是土工格柵的中心和路基的縱縫中心存在偏離,使得土工格柵兩側(cè)受力不勻稱,結(jié)果不但使土工格柵的作用得不到發(fā)揮,還會(huì)造成材料、機(jī)械與人工的成本加大。
3.3施工工藝不了解
由于許多的道路施工人員沒有接受過專門的道路施工教育,通常對(duì)新材料的施工工藝了解不到位,如在土工格柵搭接施工上,有搭接不到位的情況存在。主要的原因是廠家在生產(chǎn)土工格柵時(shí)會(huì)受到尺寸限制,寬度通常為1-2米,這使得其在鋪設(shè)相對(duì)寬的路基時(shí),要留有一定的寬度來進(jìn)行搭接。但往往施工人員不能充分理解的其施工工藝,在施工中會(huì)忽略掉,過長(zhǎng)的搭接會(huì)被浪費(fèi),沒有搭接或搭接不足又易存在薄弱點(diǎn)使得兩者被分離,從而降低其性能效果。再如土工格柵在推平與填土的時(shí)候,因?yàn)楹雎粤耸褂每茖W(xué)的施工順序,容易把土工格柵破壞,或在處理路基填土?xí)r不到位,有甚者在重新返工的時(shí)候?qū)⑼凉じ駯牌茐摹?/p>
4提高土工格柵在道路施工中的運(yùn)用水平
以上是對(duì)土工格柵材料的運(yùn)用不到位做了分析,這不僅使土工格柵性能得不到發(fā)揮,是會(huì)對(duì)資源造成浪費(fèi),也會(huì)給整個(gè)道路工程帶來質(zhì)量隱患。針對(duì)這種情況,為了保證其施工效果,在保證道路施工質(zhì)量的條件下,作者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),提出了提高土工格柵在道路施工中的運(yùn)用水平的方法,不僅節(jié)省大量人力和物力,還能對(duì)資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置。
4.1完善鋪設(shè)方法
對(duì)于以上土工格柵材料的鋪設(shè)方法存在問題現(xiàn)象,需積極完善鋪設(shè)的方法,這樣不僅能充分發(fā)揮其性能,還能減少不必要的材料浪費(fèi)。例如土工格柵鋪設(shè)方向和縱縫的受力方向存在偏離問題,致使土工格柵運(yùn)用效果發(fā)揮不充分,可以使用推土機(jī)與平地機(jī)將其鏟平,讓機(jī)械施工方向和搭接的順茬方向得到一致,以確保土工格柵與機(jī)械迎茬在一起。
4.2強(qiáng)化工藝指導(dǎo)與過程監(jiān)督
對(duì)某道路施工過程中的工藝不完善的現(xiàn)象,一方面要讓施工人員正確認(rèn)識(shí)土工格柵材料外,還要充分的利用團(tuán)隊(duì)中一些熟悉其施工工藝的人員,讓他們積極的指導(dǎo)其材料施工工藝,并不斷強(qiáng)化施工工過程監(jiān)督,讓施工質(zhì)量得到保證。如土工格柵搭接存在不到位問題,可以讓專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo),將以成捆的土工格柵搬運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),按照一定的距離將其放到作業(yè)面外,另外將土工格柵一端與鋪開后另一端固定,接著用先前制作的U形鋼絲把兩端釘入到土中固定。并且在鋪設(shè)下一塊土工格柵的時(shí)候,要和前一塊有20cm的搭接。通過其施工工藝的完善,不但能使工程施工質(zhì)量得到保證,還能節(jié)省材料減少浪費(fèi)。
4.3提高道路施工人員認(rèn)識(shí)水平
對(duì)施工人員不能正確認(rèn)識(shí)土工格柵的現(xiàn)象,在施工前管理人員可以組織專業(yè)的人員對(duì)其培訓(xùn),對(duì)他們技術(shù)交底,使施工人員對(duì)質(zhì)量意識(shí)與責(zé)任意識(shí)得到提高。也可以從外部吸納一些專業(yè)精通于土工格柵施工工藝的人員加入到施工隊(duì)伍,通過他們對(duì)那些缺少認(rèn)識(shí)、工藝技術(shù)差的施工人員作技術(shù)指導(dǎo),也可以監(jiān)督他們,使施工進(jìn)程與施工質(zhì)量得到保證。
5 結(jié)束語
隨著我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度不斷加大,以及國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策改變,由于土工格柵具有良好的性能特點(diǎn),故在道路施工工程中被廣泛的運(yùn)用。但也要對(duì)施工方法熟悉,通過完善鋪設(shè)方法,強(qiáng)化施工工藝指導(dǎo)與施工過程監(jiān)督,提高道路施工人員認(rèn)識(shí)水平,才可以讓土工格柵的運(yùn)用得到充分發(fā)揮。
【參考文獻(xiàn)】
[1]董國(guó)強(qiáng). 土工格柵在公路工程中的應(yīng)用[J]. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2012,10:142-143.
【關(guān)鍵詞】市政道路;施工階段;技術(shù)管理;分析
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人們的物質(zhì)生活水平得到了很大的改善,擁有各種汽車的人數(shù)在持續(xù)增加,給社會(huì)交通流通造成了很大的阻礙。為了緩解社會(huì)交通壓力,國(guó)家重點(diǎn)投資市政道路工程建設(shè)。市政道路工程具有“投資大、工期長(zhǎng)、作業(yè)難、技術(shù)嚴(yán)”等特點(diǎn),若施工期間缺乏綜合性的管理體系則會(huì)直接影響到工程項(xiàng)目的質(zhì)量,給工程投資方造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、路基工程施工的質(zhì)量要求
道路工程主要是服務(wù)于社會(huì)交通運(yùn)輸?shù)男枰?,道路結(jié)構(gòu)在使用期間要承受巨大的載荷。路基工程是道路施工的基層結(jié)構(gòu),對(duì)道路承擔(dān)載荷能力的強(qiáng)弱有很大的影響。根據(jù)2010年《市政道路施工質(zhì)量指標(biāo)考核》規(guī)定,施工單位在制定項(xiàng)目作業(yè)方案時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,制定科學(xué)的路基工程施工方案。同時(shí),還要嚴(yán)格參照路基工程的質(zhì)量指標(biāo)展開分析,以引導(dǎo)施工作業(yè)期間把好質(zhì)量關(guān)。
1、穩(wěn)定。穩(wěn)定性是路基結(jié)構(gòu)性能發(fā)揮的基本保證,若施工期間道路最底層的結(jié)構(gòu)不牢固,車輛行駛后很容易造成裂縫、沉降等問題。路基工程穩(wěn)定性指標(biāo)的控制有助于防范路基結(jié)構(gòu)在車輛行車荷載及自然條件作用下出現(xiàn)整體失穩(wěn)、變形、破壞。施工單位在作業(yè)期間要采取措施加固路基結(jié)構(gòu),以防后期使用造成的各種破壞性。
2、強(qiáng)度。由于地質(zhì)狀況的不同,道路施工常會(huì)遇到不同類別的地基構(gòu)造,尤其是軟土地基工程往往是道路施工的難點(diǎn)[1]?!皬?qiáng)度”是路基工程的另一大重點(diǎn)指標(biāo),對(duì)道路結(jié)構(gòu)性能、使用壽命等均會(huì)產(chǎn)生很大的影響。為了達(dá)到工程質(zhì)量的要求,應(yīng)保證路基工程在其他外力作用下不變形,同時(shí)維持路基的強(qiáng)度符合工程地域要求。
3、水溫。根據(jù)道路工程檢測(cè)報(bào)告顯示,路基工程會(huì)受到外界因素的影響而產(chǎn)生質(zhì)量問題,水溫不均衡則是破壞路基的主要原因。因路基處于道路的最基本結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度在地面水、地下水共同作用下顯著降低。如:對(duì)于季節(jié)性冰凍地區(qū),水溫狀況的變化易導(dǎo)致路基發(fā)生周期性凍融。施工期間要注重保溫技術(shù)的運(yùn)用,防止水溫過低造成路基受損。
二、路基土方施工技術(shù)的管理
施工階段是市政道路工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié),加強(qiáng)施工期間的技術(shù)管理不僅保證了道路結(jié)構(gòu)的性能,也能降低工程項(xiàng)目的投資成本。施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員要根據(jù)路基土方的土層結(jié)構(gòu)、厚度、水況等安排管理方案。另外,對(duì)于施工期間存在的其它問題也要做好應(yīng)急處理方案。填方路基的施工技術(shù)的控制內(nèi)容包括:
1、填筑管理技術(shù)。由于路基土方結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,且每層之間的厚度大小不一。施工時(shí)采用的技術(shù)方案應(yīng)該保持分層處理,這是對(duì)路基工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)技術(shù)管理的一種新方法。施工時(shí)要保證達(dá)到上一層壓實(shí)要求后才能繼續(xù)填壓下一層。分層填筑技術(shù)中的壓實(shí)需要做好路基含水量的測(cè)定,通過專業(yè)檢測(cè)保證含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行碾壓,且減少了工程返工返修次數(shù)[2]。
2、試驗(yàn)管理技術(shù)。市政道路施工屬于綜合性的基礎(chǔ)工程,道路施工常會(huì)面對(duì)不同的區(qū)域,因而道路路基的土質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也不一樣?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理應(yīng)設(shè)置“指標(biāo)測(cè)定”環(huán)節(jié),對(duì)不同區(qū)域的土質(zhì)干密度嚴(yán)格測(cè)定,對(duì)不同的土質(zhì)要分別標(biāo)定干密度,干密度確定后才能設(shè)計(jì)相適應(yīng)的施工方案。這就要求施工管理人員對(duì)試驗(yàn)技術(shù)合理安排,以獲得最為準(zhǔn)確的干密度標(biāo)準(zhǔn)。
3、分段管理技術(shù)。與分層技術(shù)相對(duì)應(yīng)的分段技術(shù)也是路基工程需要加強(qiáng)管理的方案,分段技術(shù)適用于大范圍的道路施工。由于道路路段較長(zhǎng),在施工時(shí)通過分段處理的方法能減小施工單位的作業(yè)難度,提高道路施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。如:縱向搭接兩段交接處存在時(shí)間差異的,需先填地段應(yīng)按1∶1坡分層留臺(tái)階;若兩個(gè)地段同時(shí)填則應(yīng)分層相互交疊銜接,搭接長(zhǎng)度不得2 m。
4、指標(biāo)管理技術(shù)。路基工程施工期間要做好相應(yīng)指標(biāo)的控制,這不僅是確保施工質(zhì)量的要求,也是施工技術(shù)管理的最終目的。對(duì)于路基工程而言,其需要重點(diǎn)控制的指標(biāo)包括:松鋪厚度,根據(jù)路基土質(zhì)的具體要求,路床頂面層最小松鋪厚度需在8cm以上;填土寬度,標(biāo)準(zhǔn)情況下路堤填土寬度每側(cè)要超出30 cm,壓實(shí)寬度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙中規(guī)定的要求[3]。
5、壓實(shí)管理技術(shù)。路基壓實(shí)是為了加固路基的穩(wěn)定性,通過對(duì)路基鋪設(shè)材料的壓實(shí)處理可增強(qiáng)土質(zhì)之間的緊密配合,讓道路地基更加穩(wěn)定可靠。現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)技術(shù)的管理需堅(jiān)持“先邊后中,加快路拱的構(gòu)建;先輕后重,增強(qiáng)土基的強(qiáng)度;先慢后快,防止土層松動(dòng)”。壓實(shí)之前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,如:清理路基層面的雜物或抽干水分等。
6、綜合管理技術(shù)。除了上述管理技術(shù)外,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)從整個(gè)道路工程的需要設(shè)計(jì)管理方案,以協(xié)調(diào)好現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)秩序。如:機(jī)械管理,選擇的工程機(jī)械設(shè)備要滿足工程地形地貌、路基斷面形狀,用土量、土方調(diào)配等要求;含水控制,土的含水量不夠時(shí),配灑水車灑水等。此外,協(xié)調(diào)好現(xiàn)場(chǎng)人員的施工秩序也是綜合管理的要點(diǎn)。
三、抗水防治技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用
考慮到氣候環(huán)境的變化,對(duì)市政道路工程采取防水維護(hù)措施是不可缺少的。我國(guó)在2009年對(duì)早期建設(shè)的市政道路工程質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)超過30%以上的道路路基受到了地下水流沖刷的影響,使得路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性遭到破壞,大大降低了路基工程的使用性能。市政道路施工管理期間采取抗水防治技術(shù)可有效防治水流造成的沖刷。常用的抗水技術(shù)如下:
1、片石防護(hù)。這種技術(shù)的原理是將漿砌片石防護(hù)護(hù)坡、漿砌片石擋水墻等作為道路工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),也是早期道路防范水毀的普遍方法。目前該防護(hù)運(yùn)用范圍廣泛,主要運(yùn)用于車流量較小的道路建設(shè)中,如:農(nóng)村道路、郊區(qū)道路等,且防護(hù)施工的成本造價(jià)較低。
2、石籠防護(hù)。石籠防護(hù)主要運(yùn)用于靠近河海流域的道路施工,對(duì)沖刷力大的道路防護(hù)效果顯著[4]。如:沿河路基邊坡或河岸常會(huì)遭到急流沖刷或風(fēng)浪沖擊,常規(guī)的路基防護(hù)方案達(dá)不到效果,采用石籠防護(hù)則能增強(qiáng)路基的抵抗力,且施工操作工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)先進(jìn)。
3、土工防護(hù)。該防護(hù)技術(shù)要使用到土工織物及土工合成材料,通過對(duì)各種合成材料的調(diào)配組合,對(duì)道路防護(hù)加強(qiáng)鞏固。如:土工織物具有良好的排水作用、反濾作用、分隔作用、加勁作用,用于道路路基防護(hù)可抵制外力造成的沖擊,在雨季水量較大的情況下同樣具備良好的抗災(zāi)效果。
4、基礎(chǔ)防護(hù)。市政道路的抗?jié)B抗水防護(hù)重點(diǎn)在于路基結(jié)構(gòu),為了鞏固路基構(gòu)造的牢固性,施工時(shí)可利用加固材料進(jìn)行填筑[5]。如:水泥沙袋,遇水后可凝固成塊體,將其鋪設(shè)于道路基層可實(shí)現(xiàn)永久性保護(hù);混凝土澆注,在路基底層鋪設(shè)混凝土,通過加固地基的方式增強(qiáng)抗水性能。
結(jié)論
總之,市政道路施工管理是保證工程質(zhì)量的根本,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人在施工期間要保證各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,加強(qiáng)道路路基施工的技術(shù)管理力度。另外,對(duì)于一些常見的道路病害也要及時(shí)制定處理方案,維持道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、永久性。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高海玲.市政道路施工期間現(xiàn)場(chǎng)管理技術(shù)的運(yùn)用[J].甘肅科技,2009, 17(9):118-119.
[2]周勇.道路施工常見的病害與處理工藝的安排[J].常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,16(4):22-23.
[3]陳培.市政道路施工技術(shù)的規(guī)劃管理分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2010,19(5):32-34.
近幾年,土工合成材料作為巖土工程和土木工程的功能材料,其作用已廣泛得到人們的重視,正廣泛應(yīng)用于水利、道路、建筑、鐵路、電力、機(jī)場(chǎng)等。這些材料大部分是有機(jī)纖維及高性能纖維,這些材料的應(yīng)用在很大程度上提高了工程的質(zhì)量與功能,降低了成本。隨著科技的不斷發(fā)展,工程質(zhì)量要求越來越高,上述材料某些方面性能已不能滿足設(shè)計(jì)要求及工程要求,玻璃纖維作為一種無機(jī)纖維,由于它的耐溫性能、耐化學(xué)侵蝕性能、高彈性模量、高強(qiáng)力、低延伸率、低成本等主要性能,與其他土工合成材料相比,具有明顯的優(yōu)越性。
1.玻纖土工格柵在瀝青道路中的應(yīng)用
反射裂縫是瀝青路面普遍存在的一種病害現(xiàn)象。根據(jù)國(guó)內(nèi)外道路工程的實(shí)踐,在瀝青面層和中集瀝青混合料層或粗集瀝青混合料層之間鋪設(shè)一層土工織物,可用以消除或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生,從而延長(zhǎng)道路的使用壽命,降低維修成本。但是,由于瀝青路面澆注時(shí)的溫度高達(dá)160℃-180℃,致使土工織物褶皺、變形、軟化,使其性能大大降低,不但難以消除或減緩面層反射裂縫的產(chǎn)生,而且使得瀝青路面更加凹凸不平,而玻纖土工格柵所特有的性能,完全滿足瀝青路面的要求,目前許多工程已使用玻纖土工格柵。
玻纖應(yīng)用于瀝青道路時(shí),可在以下幾方面發(fā)揮作用。
1.1抗疲勞開裂
瀝青路面必須具有一定的承載能力,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能發(fā)生疲勞破壞。瀝青路面在直接與車輪接觸的下面層受到壓力,在輪載邊緣以外的區(qū)域,面層受到拉力作用,由于兩處受力區(qū)域所受力性質(zhì)不同,而又彼此緊靠,因此在兩塊受力區(qū)域的交界處即力的突變處發(fā)生破壞,在長(zhǎng)期荷載的作用下,發(fā)生疲勞開裂。
玻纖土工格柵在瀝青面層中,能夠?qū)⑸鲜龅膲簯?yīng)力與拉應(yīng)力分散,在兩塊受力區(qū)域之間形成緩沖帶,減少了應(yīng)力突變對(duì)瀝青面層的破壞。同時(shí)玻璃纖維土工格柵的低延伸率減少了路面的彎沉量,保證了路面不會(huì)發(fā)生過度變形。
1.2耐高溫車轍
瀝青混凝土在高溫時(shí)具有流變性,在車輛荷載作用下,受力區(qū)域產(chǎn)生凹陷,車輛荷載撤除后,瀝青面層無法完全恢復(fù)原狀態(tài),即產(chǎn)生了塑性變形,在車輛反復(fù)碾壓的作用下,塑性變形不斷積累,形成車轍。通過瀝青面層結(jié)構(gòu)分析可知,高溫下的瀝青混凝土在受到荷載的碾壓作用,形成了微量的波形流變,面層中沒有任何可以約束瀝青混凝土流變的骨架材料,造成瀝青面層流變的累積疊加,這是形成車轍的根本所在。
在瀝青面層中使用玻纖土工格柵,其在瀝青面層中起到骨架作用,瀝青砼中集料貫穿于格柵間,形成復(fù)合力學(xué)嵌鎖體系,限制集料運(yùn)動(dòng),增加了瀝青面層中的橫向約束力,瀝青面層中各部分彼此牽制,防止了瀝青面層的推移,從而起到抵抗車轍的作用。
1.3抗低溫縮裂
嚴(yán)寒時(shí)期,瀝青混凝土面層的溫度近于氣溫,瀝青砼遇冷收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力,在受到荷載反復(fù)作用下,拉應(yīng)力進(jìn)一步增加,當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青砼拉伸強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生裂紋,在裂紋兩端處,拉應(yīng)力更加集中,裂紋逐步形成裂縫,造成病害。
玻纖土工格柵置于瀝青中,使得瀝青砼的拉伸強(qiáng)度大大提高,足夠抵抗住較大的拉應(yīng)力而不致發(fā)生路面破壞,即使因?yàn)榫植繀^(qū)域產(chǎn)生微小裂紋,裂紋處的應(yīng)力集中,經(jīng)玻纖土工格柵的傳遞而消失,裂紋不會(huì)發(fā)展成裂縫。
1.4延緩反射裂縫
裂縫產(chǎn)生的反射有兩種,一種是面層產(chǎn)生裂縫后,裂縫向下反射,破壞下層結(jié)構(gòu),降低路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在雨水時(shí)節(jié),水進(jìn)入裂縫中,在交通荷載(輪胎壓力)的反復(fù)抵壓,水在裂縫中產(chǎn)生水壓,水不斷的沖擊瀝青混合料,導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大。另一種是舊面層原有裂縫,路基層或下層路基層產(chǎn)生的裂縫向上反射,新罩路面無法承受因底層移動(dòng)而產(chǎn)生的剪切力和抗伸應(yīng)力,導(dǎo)致路面面層裂縫。
在瀝青罩面層中加鋪玻纖土工格柵夾層,抑制應(yīng)力,釋放應(yīng)變,增強(qiáng)瀝青混凝土整體強(qiáng)度,達(dá)到防止裂縫向上或向下反射的目的。
2.玻纖土工格柵在路基中的應(yīng)用
路基是公路系統(tǒng)中最重要的結(jié)構(gòu)組織之一,在運(yùn)輸工具變應(yīng)力的作用下,基礎(chǔ)層局部地域承受較大的應(yīng)力和應(yīng)變,因長(zhǎng)時(shí)間局部地域受應(yīng)力變化,基礎(chǔ)層開始出現(xiàn)沉降、位移、開裂等現(xiàn)象。由于基礎(chǔ)層的變化,導(dǎo)致路面發(fā)生不規(guī)則的曲率變化,使路面出現(xiàn)裂縫、起皺等現(xiàn)象。因此,基礎(chǔ)層增強(qiáng)十分重要。采用經(jīng)特殊處理的玻纖土工格柵,能使基礎(chǔ)層的整體強(qiáng)力大大提高,其作用就象鋼筋增強(qiáng)水泥混凝土一樣。
3.玻纖土工格柵在增強(qiáng)水泥路面的應(yīng)用
水泥混凝土路面損壞有兩種類型:一種是結(jié)構(gòu)性破壞、開裂、變形、接縫損壞等。一種是功能性損壞、表面滑溜、表面損壞等,路面唧泥現(xiàn)象,地基不均勻沉降引起的開裂等因素是水泥混凝土損壞的主要原因。
由于雨水不可避免的沿著縱縫、??p等處滲入到石灰土基層表面,滲入到基層表面的雨水,在行車荷載的重復(fù)作用下,形成高壓水,在板底高速流動(dòng),對(duì)石灰土基層產(chǎn)生沖刷,基層中的細(xì)顆粒被帶到混凝土表面上來,從而產(chǎn)生唧泥,唧泥現(xiàn)象的長(zhǎng)期發(fā)展,必然是石灰土基層表面的凹凸不平,從而使混凝土板底脫空,導(dǎo)致板體的荷載應(yīng)力增大,加速混凝土板體的斷裂。由于板體的斷裂,又?jǐn)U大了板體的滲水范圍,反復(fù)循環(huán),促使斷板率猛增,從而造成水泥混凝土路面大面積損壞。
4.玻纖土工格柵在路面維修中的應(yīng)用
按路面結(jié)構(gòu)形式分類,有瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面,按路面維修形式分類,有路面開裂等病害的維修和路面拓寬。
瀝青混凝土是使用最廣泛的一種材料,用來保養(yǎng)或修復(fù)損壞的路面以及高等級(jí)瀝青混凝土路面反射裂縫的預(yù)防,即使從結(jié)構(gòu)上看是良好的路面,然而,一個(gè)主要的問題是,重新翻修路面后以及新建使用不久后路面常常開裂,這種開裂反映了道路原有結(jié)構(gòu)中的缺陷,降低了路面的使用壽命,采取了各種不同的措施來試圖減輕消除反射性開裂的問題,但效果都不理想,而玻纖土工格柵的高抗拉強(qiáng)度,高彈性模量和低延伸率等特性,為消除反射裂縫提供了可靠的技術(shù)保證,通過近幾年在許多高速公路,一、二級(jí)公路和市政道路的使用效果,證實(shí)玻纖土工格柵是消除反射裂縫最理想的材料。
對(duì)舊瀝青混凝土路面維修,可采用錨固法或自粘法,在原路面損壞嚴(yán)重,可在原路面上做30mm~40mm的細(xì)料瀝青混合料找平層,再鋪設(shè)玻纖土工格柵,對(duì)舊水泥混凝土路面維修,采用自粘法、鋪設(shè)玻纖土工格柵。對(duì)舊路面拓寬,在新舊路面接合處鋪設(shè)玻纖土工格柵,其主要作用是防止新舊路面沉降不均,引起接合處的裂縫。具體施工工藝,我集團(tuán)有詳細(xì)施工指南可供參考。其中自粘法的自粘增強(qiáng)土工格柵是我集團(tuán)的專利產(chǎn)品,專利號(hào):ZL99229517.3。
5.結(jié)語
玻纖土工格柵是一種新型土工材料。近幾年已在全國(guó)幾十個(gè)省市的國(guó)家重點(diǎn)工程、高速公路、一、二級(jí)公路、市政道路得到廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)用于瀝青罩面中,與瀝青混合料溶為一體,具有抑制瀝青混合料流動(dòng)、防止車轍、延緩裂縫的效果。應(yīng)用于路基中,具有增強(qiáng)路基整體強(qiáng)度,提高路基穩(wěn)定性,防止路基沉降不均,防止裂縫的反射。
【關(guān)鍵詞】道路施工;軟基;問題;處理方法;處理技術(shù)
經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)了我國(guó)道路工程的快速發(fā)展,同時(shí)對(duì)道路的施工要求也相應(yīng)地提高了。道路施工過程中軟基的處理是的一大難題,道路施工的安全質(zhì)量取決于對(duì)于軟基的處理。因此,在道路施工的過程之中對(duì)于軟基的處理方法應(yīng)更科學(xué)、更合理、更加地行之有效,凸顯出其積極的現(xiàn)實(shí)意義。
一、軟基在道路施工中存在的問題
1、路面沉降問題。在道路建設(shè)過程中,路面沉降問題是最常見的通病之一,道路施工單位在施工過程中因操作不當(dāng)?shù)纫蛩貙?dǎo)致一系列問題而未及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施進(jìn)行處理,從而導(dǎo)致施工質(zhì)量嚴(yán)重下降。部分施工單位由于施工技術(shù)缺乏,未能較好地控制路基工程的壓實(shí)度,致使工程的穩(wěn)定性下降。
2、路面侵蝕問題。道路路面主要是由碎石以及水泥等顆粒細(xì)料組成。而這些原料禁不起雨水沖擊,大多在鋪設(shè)結(jié)束后引發(fā)侵蝕現(xiàn)象,進(jìn)而破壞原料自身的緊密程度。在雨天施工的情況之下,此類現(xiàn)象更加凸顯,已鋪設(shè)的路面在雨水的沖刷之下會(huì)逐漸松散,從而影響往后的路面穩(wěn)定性。
3、路面硬化問題。軟基自身具有不穩(wěn)定因素,因此,與路面材料進(jìn)行混合使用時(shí)較易出現(xiàn)路面硬化現(xiàn)象。在路面施工的材料中,屬混凝土與瀝青最為常見,而路面硬化現(xiàn)象的出現(xiàn)與這兩種材料配合比例息息相關(guān),如若兩種材料的配合沒有達(dá)到規(guī)定的要求,則會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)膨脹以及沉陷之類的現(xiàn)象。
二、道路施工中軟基的兩種基本處理方法
關(guān)于軟基的兩種基本處理方法。其一是采用自然沉降的方法,即為達(dá)到穩(wěn)定的要求,采取堆載預(yù)壓的方式對(duì)地基進(jìn)行自然沉降。其二則是對(duì)軟基通過相應(yīng)的工程技術(shù)進(jìn)行處理。一般而言,雖然采用自然沉降法更經(jīng)濟(jì),但是在實(shí)際施工過程之中會(huì)因撥款、征地、施工等種種因素的制約而難以實(shí)施,僅限于施工工期較長(zhǎng)的大型工程項(xiàng)目;而第二種處理原則則能在有工期條件限制的情況之下,及時(shí)有效地采取相應(yīng)的處理措施,以確保施工的質(zhì)量以及安全性。就目前的施工人員而言,這種處理方法更為常見。
三、在道路施工中軟基的具體處理技術(shù)
1、墊層法。在路堤底部鋪上一層比較薄的砂層,能夠提高地基的承載力,降低沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),同時(shí)起到調(diào)整不均勻地基的剛度的作用,防止凍脹。墊層材料一般選用砂和沙石墊層材料,素土墊層材料,灰土墊層材料以及碎石和礦渣墊層材料等。其中砂墊層法最為常見,在軟基上鋪設(shè)5cm~12cm 左右的砂墊層,可以達(dá)到鞏固軟土層的效果,從而使砂墊層起到上部排水層的作用,確保路基的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。
2、擠密壓實(shí)法。擠密壓實(shí)法的原理是采取相應(yīng)的手段,通過振動(dòng)、擠壓等方式使地基土體孔隙比減小,進(jìn)而提高地基強(qiáng)度。(1)土(灰土)擠密樁處理軟基,在國(guó)外20世紀(jì)30年代開始使用土或者灰土來處理軟土,而在我國(guó)50 年代中期開始在西北地區(qū)開始試驗(yàn),70 年代初期則在我國(guó)黃土地區(qū)得到了廣泛使用。其原理則是生石灰吸水消解經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)之后膨脹,樁間土脫水,樁周圍的土經(jīng)擠壓過后,土壤的密實(shí)度逐漸增強(qiáng),從而提高了地基強(qiáng)度,進(jìn)而達(dá)到滿足工程要求的地基承載力度。此類方法適用于處理加固地下水位以上的濕陷性黃土、素填土與雜填土以及含水量較高的軟土。這種方法能夠很好地縮短施工工期,同時(shí)又能就地取材。(2)強(qiáng)夯法處理軟基。強(qiáng)夯法又名動(dòng)力壓實(shí)法,這種方法是將重錘反復(fù)提到高處并且使其自由下落夯機(jī)地基,從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度和降低壓縮性的目的的一種方法。在我國(guó),70 年代后期就已經(jīng)開始引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù),并且在天津、山西等地分別進(jìn)行試驗(yàn)研究,并且取得了良好的效果,進(jìn)而在全國(guó)大范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。80 年代中期,我國(guó)運(yùn)用強(qiáng)夯法對(duì)填海地基進(jìn)行處理取得成功后,逐步在沿海地區(qū)推廣應(yīng)用,并且取得了驕人的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。就目前而言,強(qiáng)夯法對(duì)于除不適用于厚層淤泥質(zhì)以及淤泥之外,對(duì)于某些種類的軟土強(qiáng)夯法仍是不錯(cuò)的方法。
3、化學(xué)加固法。(1)攪拌樁法。利用水泥或者其他材料作為固化劑的主劑,并且利用特制的深層攪拌機(jī)械,在地基深處,將軟土以及固化劑進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,通過軟土與固化劑之間產(chǎn)生的一系列物化反應(yīng),從而形成堅(jiān)硬拌和柱體,與原來的地層融為一體,起到復(fù)合地基的作用。(2)灌漿膠結(jié)法。利用液壓、氣壓以及其他電化學(xué)原理,將某些能固化的漿液注入各類介質(zhì)的空隙之中,從而起到改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)的作用。
4、換填法。換填法是對(duì)應(yīng)于淺層軟基的處理方式,首先將基礎(chǔ)底部之下不太深的處理范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,繼而用質(zhì)地堅(jiān)硬、具有較高強(qiáng)度、較高穩(wěn)定性以及抗侵蝕性高的砂土、片石、素土、礫等去分層換填。與此同時(shí),利用人工或者機(jī)械方法對(duì)表層進(jìn)行壓、夯、振動(dòng)來處理土工合成材料,從而滿足工程要求的全過程。
5、排水固結(jié)法.排水固結(jié)法是通過布置豎向排水井,改善地基排水條件以及采取加壓、抽氣、電滲和抽水等措施,來達(dá)到加速地基土的固結(jié)和強(qiáng)度增強(qiáng)的目的,進(jìn)而提高地基土的穩(wěn)定性,并且提前完成沉降。排水固結(jié)法分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法以及電滲排水法四種方法。
6、土工織物加固法.運(yùn)用土工合成材料處理道路軟基。土工合成材料是指以人工合成的聚化物作為原料而制成的各類產(chǎn)品,能夠放置于巖石亦或是其他工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部、表面或者各結(jié)構(gòu)層之間,具備防滲、排水、過濾、隔離、加筋等多種特性,是一種保護(hù)和加強(qiáng)巖土的新型巖土工程材料。
7、軟基處理的新技術(shù)。(1)水泥粉煤灰碎石樁。這類技術(shù)主要是將碎石、石屑、粉煤灰滲入適量的水泥和水拌和而成,具有良好的和易性。(2)高壓水切割消淤。這種技術(shù)是通過高壓噴射水槍沿水平方向切刮浮泥,形成泥漿后,再通過泥漿水泵抽至堆放低洼處。(3)劈裂注漿技術(shù)。在巖石或者是土中注漿,能達(dá)到改善巖土力學(xué)與滲透性的效果。
結(jié)束語
道路路基施工經(jīng)常存在深厚的軟土層,在該軟基上修建道路時(shí),有可能因地基沉降或差異沉降過大而影響道路的正常使用功能??萍嫉陌l(fā)展,促進(jìn)了軟土地基的處理技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)于機(jī)械設(shè)備、施工工藝以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等問題的處理也取得了較大突破。
參考文獻(xiàn)
[1]孫連軍,馮勇.地基處理方法綜述[J].山西建筑,2007(4)
[2]袁得富,史建黨.公路工程軟土地基處理[J].河南科技,2006(10)
關(guān)鍵詞:高聚物材料;道路工程;橋梁工程
高聚物材料概述
高聚物材料是由相對(duì)分子質(zhì)量較高的化合物構(gòu)成的材料,例如橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料等,高聚物是生命存在的形式。高聚物材料具有很多性能和優(yōu)勢(shì),如下表所示:
二、高聚物材料在工程中的應(yīng)用
(一)土工布
土工布是以高分子聚合物為原料的透水性平面土工合成材料。1、作為多孔隙透水材料,埋在土中可以將吸收的水份,順其平面進(jìn)行傳輸排放。土工布常用于修建路面的排水設(shè)施、擋土墻、遂洞襯砌后排水系統(tǒng)。2、土工布鋪設(shè)在邊坡或堤岸上,水份順其平面滲透通過,實(shí)現(xiàn)土工布下土粒的穩(wěn)固性。3、土工布設(shè)置在兩種材料間,可防止因材料性質(zhì)不同而發(fā)生相互滲透或作用。土工布鋪設(shè)在路面基層與土基之間,中斷了土壤間毛細(xì)作用,防止路面翻漿。4、土工布具有抗拉、抗變形能力,置于路面結(jié)構(gòu)層中后,可把荷載或應(yīng)力均勻擴(kuò)散在更大的面積范圍內(nèi)。土工布有助于軟基處理、修筑加筋擋土墻及橋臺(tái)、加固高填方土基或坡度很陡的邊坡、滑坡處理、加固柔性路面、修補(bǔ)瀝青路面、防止反射裂縫和車轍。5、土工布的防護(hù)性能可用于道路邊坡、泥石流和懸崖側(cè)建筑物障墻防沖、涵洞工程護(hù)底、沙漠地區(qū)滯沙和固沙、防止土基凍害、防止道路鹽漬化措施、邊坡加固、防止瀝青路面開裂。
(二)高聚物改性水泥混凝土
1、聚合物浸漬混凝土把硬化的混凝土浸泡在單體浸漬液中,利用加熱或輻射手段促使單體浸入混凝土發(fā)生聚和反應(yīng),最后形成一個(gè)整體。其優(yōu)勢(shì)是高強(qiáng)度,良好的抗凍性、耐腐蝕性;其不足是耐熱性差,高溫時(shí)易分解,工藝設(shè)備復(fù)雜且成本高。其主要用于耐高壓容、原子反應(yīng)堆,海洋深處構(gòu)筑物等。
2、聚合物水泥混凝土以聚合物乳液摻合水泥、滑料、砂調(diào)配而成。聚合物硬化和水泥水化同時(shí)進(jìn)行,將礦質(zhì)集料結(jié)合為一體。其優(yōu)勢(shì)是形成強(qiáng)度速度快、具有很高的抗拉性、抗折性、沖擊韌性、耐磨性、耐久性,干縮性小而且便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施制作。其主要用于防水或防蝕的混凝土結(jié)構(gòu)、修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房地面、灌漿工程,快速修復(fù)混凝土路面、機(jī)場(chǎng)道面、橋面鋪裝層等。
3、聚合物膠結(jié)混凝土是全部以聚合物為膠結(jié)材的混凝土,其聚合物常為各種樹脂或單體。聚合物膠結(jié)混凝土的優(yōu)勢(shì)是輕質(zhì)高強(qiáng),具有很高的抗拉性、抗折性、抗?jié)B性、抗凍性、耐久性等。聚合物和集料之間具有很好的黏附性,為了防止路面發(fā)滑,使用硬質(zhì)石料作為混凝土路面抗滑層。聚合物混凝土經(jīng)常用于搶修等特殊用途、噴射混凝土等。
(三)裂縫修補(bǔ)和嵌縫材料
裂縫修補(bǔ)和嵌縫材料是一種膠黏劑,用于修補(bǔ)水泥混凝土路面的裂縫、嵌縫結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的接縫。其具備較好的黏結(jié)力、拉伸率,低溫塑性、耐久性等。
1、環(huán)氧樹脂作為主要成分的修補(bǔ)材料,主要分為兩類:一種是縮水甘油基型環(huán)氧樹脂;另一種是環(huán)氧化烯烴。修補(bǔ)水泥混凝土路面大多使用的是縮水甘油基型。環(huán)氧樹脂不足之處是延伸低、脆性大、耐久性弱,所以必須對(duì)其進(jìn)行改性,可以加一組改性劑,如采用低分子液體改性劑、增柔劑、增韌劑等,進(jìn)而增強(qiáng)其延伸性、耐久性、剛韌性。
2、聚氨脂膠液的主體材料是多異腈酸脂與聚氨基甲酸酯,制備成兩組進(jìn)行固化彈性,其優(yōu)勢(shì)是具有極高的黏附性,良好的抗氣候老化性能,與混凝土的黏固很牢且無需打底。聚氨酯類常用做房屋、橋梁的嵌縫密封材料。
3、烯烴類裂縫修補(bǔ)材料主要烯類聚合物配制而成,其一般有兩類,一種是用烯類單體或預(yù)聚體作膠黏劑,另一種是用高分子聚合物本身作膠黏劑。其優(yōu)勢(shì)是戶外固化速度快,幾分鐘即可起效,經(jīng)過24至28小時(shí)達(dá)到最高抗拉強(qiáng)度,同時(shí)氣密性能好,可惜價(jià)格較高,所以不適宜大面積采用。
4、聚氨乙烯膠泥是以煤焦油為基料,加入聚氨乙烯樹脂、增塑劑、填充料、穩(wěn)定劑等配制而成的黑色固體。使用時(shí)需加熱至130到140℃,采用填縫機(jī)進(jìn)行灌注,冷卻后成型。它具有良好的防水性、黏結(jié)性、柔韌性、抗?jié)B性,耐寒性、耐熱性、抗老化,和混凝土能夠很好黏結(jié),常用于混凝土路面板的接縫、鋅種管道的接縫等。
5、氯丁橡膠嵌縫材料是以氯丁橡膠與丙烯系塑料為主體材料,配以適量的增塑劑、硫化劑、增韌劑、防老劑、填充劑等配制而成的黏稠物。其優(yōu)點(diǎn)是具有良好的黏結(jié)性能,施工便捷,常用作混凝土路面的嵌縫材料。
硅橡膠是優(yōu)質(zhì)的嵌縫材料,其優(yōu)點(diǎn)是低溫柔韌性好,耐150℃的高溫,耐腐蝕,可惜價(jià)格偏高。聚硫橡膠嵌材料常溫下不氧化,變形小、抗老化,適用于細(xì)小、多孔、暴露表面的接縫,但是價(jià)格偏高。
(四)膨脹支座和彈性支座
關(guān)鍵詞:道路工程;路基施工技術(shù);填筑技術(shù);路堤路塹施工
中圖分類號(hào):U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
引言
道路工程的施工量大,時(shí)間長(zhǎng),線路經(jīng)過地區(qū)的地形地質(zhì)條件比較復(fù)雜。有些地方還存在軟土路基,其承載力低、穩(wěn)定性差,未能有效滿足施工規(guī)范要求,需要采取相應(yīng)的處理措施,確保路基承載力和穩(wěn)定性。事實(shí)上,對(duì)于軟土路基部分,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理技術(shù),并做好路基碾壓施工,達(dá)到有效保障路基工程質(zhì)量的目的。文章結(jié)合道路工程路基施工的實(shí)際情況,探討相應(yīng)的施工技術(shù)措施,希望能為類似工程提供參考。
1道路工程路基施工方案確定
為推動(dòng)施工順利進(jìn)行,有效落實(shí)各項(xiàng)施工技術(shù),施工前需要進(jìn)行路線基本情況調(diào)查工作。對(duì)道路工程沿線的地形地質(zhì)、氣候水文等條件有詳細(xì)、全面的了解。在熟悉這些內(nèi)容的前提下,制定有效的施工方案,對(duì)路基施工進(jìn)行科學(xué)合理安排。對(duì)軟土路基要制定有效的處理措施,科學(xué)安排施工機(jī)械設(shè)備和工藝流程,推動(dòng)施工順利進(jìn)行。同時(shí)還要對(duì)比分析不同方案的技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性,選擇最優(yōu)方案,以節(jié)約成本,實(shí)現(xiàn)有效控制路基工程質(zhì)量的目的。另外還應(yīng)該根據(jù)道路工程路堤、路塹施工基本情況,選擇合適的填料類型,考慮工程造價(jià)、路基填筑施工環(huán)節(jié)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的有效控制。編制切實(shí)可行的施工技術(shù)方案,重視路基沉降控制,有效保障路基穩(wěn)定,促進(jìn)道路路基施工質(zhì)量提高。
2道路工程路基施工填筑技術(shù)
填筑施工是非常重要的環(huán)節(jié),對(duì)確保路基的穩(wěn)定性與可靠性具有重要影響。施工前要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)軟土等穩(wěn)定性不符合要求的路基,應(yīng)該采取換填措施,并碾壓到位,提高路基穩(wěn)定性,為后續(xù)工程施工創(chuàng)造便利。
2.1換填施工技術(shù)
換填法是處理軟土路基的重要措施,道路路基經(jīng)過軟土地基時(shí),為提高路基的承載力,采取換填法處理是一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。可以選用軟質(zhì)巖塊作為填料,采用質(zhì)地堅(jiān)硬、外觀干凈整潔的軟質(zhì)巖塊,同時(shí)加強(qiáng)填料粒徑控制,最大粒徑在200mm以內(nèi)。要嚴(yán)格控制粒徑小于5mm填料的摻入量,一般應(yīng)該小于填料總量的20%。先將原有的軟土路基及時(shí)清除,然后換填軟質(zhì)巖塊。采用分層填筑和壓實(shí)方式,保證每層壓實(shí)度合格,滿足施工規(guī)范要求[1]。施工完成后,嚴(yán)格遵循規(guī)范要求開展工程質(zhì)量檢測(cè),通常壓實(shí)度應(yīng)該控制在95%以上。經(jīng)檢測(cè)不合格的部位應(yīng)該及時(shí)返工,重新進(jìn)行碾壓,直至換填之后的路基壓實(shí)度合格為止。
2.2碾壓施工技術(shù)
碾壓施工前,對(duì)工程地基的基本情況進(jìn)行詳細(xì)勘察,主要包括橫坡探測(cè)、拋填深度測(cè)試等內(nèi)容。拋填施工從地基中部開始,沿道路工程路線走向往前施工。同時(shí)向兩側(cè)擴(kuò)展擠出淤泥,這樣有利于碾壓施工順利開展,對(duì)提高路基壓實(shí)度也具有積極作用。拋填完成之后再嵌入石料,補(bǔ)充縫隙。重視石料的檢測(cè)與驗(yàn)收工作,保證強(qiáng)度符合施工規(guī)范要求,并且粒徑應(yīng)該小于30cm。石料填筑完成后用重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓,通常分為初壓、復(fù)壓、終壓三道工序,速度控制在2~3.5km/h為宜,碾壓至填料密實(shí)度符合規(guī)范要求為止[2]。碾壓完成后,開展施工檢測(cè)工作,不合格部位需要返工。另外,道路工程地基拋石擠淤完成后,需要及時(shí)檢測(cè)地基的壓實(shí)密度,確保滿足施工規(guī)范要求。一般用水準(zhǔn)儀配合人工測(cè)量方法,每100m檢測(cè)2個(gè)點(diǎn),允許偏差嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍之內(nèi),保證碾壓施工效果。2.3CFG樁的實(shí)施在道路工程地基填筑和軟土地基處理過程中,CFG樁也是常見的技術(shù)措施。其黏結(jié)度好,強(qiáng)度高,滿足道路路基施工需要。就其組成來看,CFG樁包括水泥、粉煤灰、碎石、石屑等。道路路基施工中應(yīng)用CFG樁,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土路基的有效處理,增強(qiáng)路基承載力。并且沉降量小,能有效保障路基的穩(wěn)定性與可靠性。CFG樁施工過程中,應(yīng)該結(jié)合道路路線所在地的地質(zhì)構(gòu)造情況、外部環(huán)境等,合理選擇固化劑和外加劑,外加劑可選用石膏、硫酸鈉、氯化鈉等,固化劑常用級(jí)配為32.5的普通硅酸鹽水泥。做好試驗(yàn)檢測(cè)工作,確保外加劑質(zhì)量合格。嚴(yán)格控制外加劑添加量,一般在2%左右,固化劑摻入量根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定,一般在12%~13%為宜,水灰比0.45~0.50為宜。通過加強(qiáng)這方面的控制,有利于確保CFG樁施工效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的有效處理,保證道路路基工程質(zhì)量。
3道路工程路堤路塹施工技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)對(duì)道路路基施工質(zhì)量的有效控制,除了做好施工方案設(shè)計(jì),嚴(yán)格遵循工藝流程,加強(qiáng)路基填筑質(zhì)量控制外,還應(yīng)該重視路基不均勻沉降控制,確保路基穩(wěn)固與可靠,從而更好滿足施工規(guī)范要求。目前在不均勻沉降處理中,常見技術(shù)措施包括臺(tái)階開挖法、間隙法、土工合成材料處理法。每種方法各有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),施工中應(yīng)結(jié)合具體需要合理選擇,并嚴(yán)格遵循工藝流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)不均勻沉降的有效預(yù)防。另外在路堤、路塹施工中,還應(yīng)該把握以下技術(shù)要點(diǎn),確保工程施工質(zhì)量。
3.1注重含水量和施工材料質(zhì)量控制
路堤、路塹施工所采用的施工材料,除了確保級(jí)配合理,加強(qiáng)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制之外。整個(gè)施工過程中還應(yīng)該檢測(cè)顆粒級(jí)配和含水量,實(shí)時(shí)測(cè)定這些數(shù)據(jù)指標(biāo),確保各項(xiàng)指標(biāo)合格,滿足施工規(guī)范要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)級(jí)配不合格,含水量過大或者過小時(shí),應(yīng)該及時(shí)調(diào)整,保證混合料級(jí)配合理,滿足施工需要。重視混合料含水量的控制,確保在最佳含水量的±2%左右。從而有利于路堤、路塹壓實(shí)度的控制,確保工程施工質(zhì)量。
3.2重視其他施工參數(shù)的控制
為提高壓實(shí)度,路堤、路塹采用分層填筑和壓實(shí)施工方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的有效控制。加強(qiáng)每層混合料松鋪系數(shù)的控制,一般在20~30cm為宜。一層攤鋪完成立即進(jìn)行碾壓施工,經(jīng)檢測(cè)合格后才能進(jìn)入下一層路面的施工。加強(qiáng)混合料級(jí)配、含水量、填層表層的平整度控制,確保滿足施工規(guī)范要求[3]。碾壓施工中應(yīng)該合理控制碾壓速度和碾壓遍數(shù),選擇合適噸位的壓路機(jī),確保碾壓連續(xù)、均勻、慢速進(jìn)行,進(jìn)而提高壓實(shí)效果,保證壓實(shí)度和平整度合格,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的有效控制。
4道路工程路基施工排水技術(shù)
道路工程路線較長(zhǎng),通常需要經(jīng)過山區(qū)或丘陵,這些地段的地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大。并且風(fēng)化石、土質(zhì)路塹較為常見,給施工帶來很大挑戰(zhàn),增加施工難度和工程造價(jià)。如果忽視采取措施處理,整個(gè)開挖過程或者開挖之后容易引起路塹、路基坍塌現(xiàn)象發(fā)生,需要采取有效的技術(shù)措施處理和應(yīng)對(duì)。導(dǎo)致路塹邊坡出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象的原因是多方面的。例如,路塹開挖破壞原路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使路塹出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象,新的擋墻未能及時(shí)修砌,難以確保邊坡穩(wěn)定,容易引發(fā)坍塌現(xiàn)象。另外,受到雨水沖刷的影響,雨天時(shí),雨水會(huì)滲入開挖的裂縫中。在雨水的作用下,地基會(huì)出現(xiàn)飽和狀態(tài),受到相應(yīng)的擠壓,最終引起路塹邊坡坍塌情況出現(xiàn)。因此,為預(yù)防路塹邊坡坍塌,應(yīng)該重視排水技術(shù)應(yīng)用,將雨水順利排出,確保路基穩(wěn)定與可靠[4]。工程施工要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,推動(dòng)施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,避免將棄土等雜物堆放于施工現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)采取措施將其運(yùn)走。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的排水溝,將雨水順利排出。當(dāng)縫隙水過多時(shí),應(yīng)該采用抽水機(jī)及時(shí)排出積水。從而保證施工現(xiàn)場(chǎng)的干凈整潔,有利于保證路基、路塹施工效果。
5道路工程路基施工防護(hù)技術(shù)
為保證車輛安全順利通行,避免山體滑坡、路基坍塌等問題出現(xiàn),加強(qiáng)路基施工防護(hù)也是不可忽視的內(nèi)容。路塹施工中,對(duì)松軟邊坡如果處理不到位,雨季時(shí),雨水會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,再加上防護(hù)措施不到位,容易引發(fā)坍塌現(xiàn)象。為避免這種情況發(fā)生,應(yīng)該加強(qiáng)防護(hù)工作。例如,對(duì)開挖路段的地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)分析,制定有效方案,從而在短時(shí)間內(nèi)完成開挖施工任務(wù)。并及時(shí)修筑擋護(hù)工程,邊坡處適當(dāng)設(shè)置錨桿,或者砌筑防護(hù)墻,從而保證邊坡穩(wěn)定。
6結(jié)語
路基施工是道路工程建設(shè)的重要組成部分,對(duì)后續(xù)施工和列車安全通行具有重要作用。施工單位應(yīng)該提高思想認(rèn)識(shí),根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況,有效落實(shí)各項(xiàng)施工技術(shù),并加強(qiáng)每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。同時(shí)還要提高施工人員素質(zhì),注重施工現(xiàn)場(chǎng)的管理和巡視,及時(shí)處理存在的缺陷,從而順利完成道路工程路基施工任務(wù),有效保障工程建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]劉艷菲.公路施工中軟土路基的施工技術(shù)[J].交通世界:建養(yǎng)機(jī)械,2015(31):82-83.
[2]趙秀梅,杜鵬.市政道路工程軟土路基施工技術(shù)探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(11下):111.
[3]呂化.公路工程中路基施工技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(4):232.