【必赢亚州366net】道路路基路面施工技术,浅谈市政道路软土地基加固技术

经济发展迅速,公路建设也越来越多。公路建设过程要想做到安全、高效、优质,企业要想长久发展,就必须强化技术管理。大力推广和使用新工艺、新技术,不断提高公路施工技术水平,在施工的各个阶段都要严格把关,保证公路的施工质量,才能从根本上促进我国公路建设行业的可持续发展。

道路路基路面施工技术是非常重要的,了解技术才能更好的合理安排施工细节,每个环节的处理都非常关键。本网小编就道路路基路面施工技术和大家说明一下。

浅谈市政道路软土地基加固技术详细内容如何,本网为大家说明一下。

1公路工程施工技术特点

一、路基的施工技术

软土地基在我国的分布广泛,在市政道路建设需求日益加大的形势下,道网密度增加,越来越多的道路工程需要经过软土地基。软土地基需要进行加固处理,否则难以满足现代道路建设的需求,影响市政道路的正常使用甚至导致安全事故的发生。因此,软土地基加固处理,成为市政道路设计和施工的技术难题。

主要特点:①流动性强。公路道路工程施工线路较长,涉及范围广,分布也不均匀,施工剩余材料移动困难。因此需要对施工工序、线路、方位进行调整,施工位置的变化直接导致了施工人员流动性增加,降低了公路道路施工管理效率;②技术、经济制约。公路施工是经济性与技术性兼备的活动,在公路道路施工中常受到技术、经济、法律等多方面制约。施工还需考虑到施工地点周边的自然地质环境,对施工材料、资金投入、施工规模、施工结构等进行相应的调整与规划。所以不同的公路道路工程有着不同的施工标准,无形中为公路道路施工技术控制增加了难度;③施工工期较长。由于公路施工存在复杂性与多样性,施工周期相对较长。施工中,需要大量的人力、物力及财力的配合协调,还需要考虑资金投入,自然环境等主观、客观因素的影响。

1.1路基处理

1.软土地基路基病害类型

2公路工程施工技术

在公路建设中,地基处理是首要任务。在公路铺设前将地面的附属物清除干净,即为地基处理。通过地基处理保证了路基的水平和平整,这是关键的前期工作。复合地基法、排水固结法、浅层处理是地基处理中最常见的三种方法。在实际施工中要根据地质的条件和面貌选择适合的地基处理方法。此外,公路地基中填料的质量直接关系着地基的抗冲击性和稳定性,也是公路抗恶劣天气影响的重要关节。

软土,是指淤泥和淤泥质土的总称。主要特点是天然的含水性比较大、承载能力比较低、压缩性比较高等。在我国,软土主要分布在沿海平原以及内陆湖泊河川周围地区。软土地基的天然孔隙比较大,大约在1.0左右,容易因外界因素而变大,不能满足现代市政道路建设的要求。处理软土地基的主要方式是加固,如果处理不当,回到道路产生沉降、断裂等病害。如软土地基出现滑动时,会导致路基失稳,路面扭曲;在填土荷载的作用下,软土地基产生不均匀的沉降,导致路面不平,结构破坏,在与桥梁等的连接处容易出现差异沉降,影响行车的安全。

2.1公路路基施工技术路基开挖应遵循施工要求和技术规范,施工人员应在开挖前事先了解所在地的地理环境,同时应综合考虑路基地段的相关信息。妥善处理路基的水稳性能,若排水状况不佳,采取切合实际的排水措施,可以在合适的位置设置边沟及其出水口,将雨水、积水等及时排出路基之外,必要时可设置跌水、排水沟、急流槽等。严格控制路基填土和压实质量,选择符合施工要求的粗粒土作为路基填料。在压实过程中,尽量减少阳光直射或雨水侵蚀土层,将土层的含水量严格控制在规定范围内。根据实际情况选择合适型号和吨位的压路机,让公路路基的碾压效果最佳,选择科学、合理的压实方法保障质量,并拿捏好压实次数,以此保证公路路基施工质量。2.2路面施工的技术合格的路面应满足足够的强度、刚度、平整度、抗滑性能和稳定性,而稳定性又分为高温稳定性、低温稳定性、水温稳定性和大气稳定性。路面结构又分为面层、连接层、基层、底基层、垫层、路基、地基。沥青路面和水泥混凝土路面可谓说是公路工程路面施工中的两大主力军。沥青路面的优点在于平整、耐磨、良好的降噪功能和较短的施工工期等。而水泥混凝土路面拥有不同于沥青路面的长施工工期,所以水泥混凝土路面具有良好的稳定性、高强度和较强的耐久性、耐磨性。因此一般的水泥混凝土路面使用于高速、一级、二级或更低级次的路面。沥青路面施工主要为层铺法和厂拌法。层铺法适合于晴天和高温天气,层铺法,层即分层,层铺即分层摊铺和碾压。沥青混合料的碾压过程包括三个阶段,分别是初压、复压和终压,终压过程中又包括成型阶段。将沥青与矿料高温加热并充分搅拌在运输至工程地点摊铺碾压的方法被称为厂拌法,也是公路施工过程中常用的方法之一。2.3软基加固技术软基加固技术中的袋装沙井、沙井和砂垫层法。袋装沙井法是选择具备透水性较好的编织袋,将砂袋装入其编织袋中,通过相关设备将沙袋打入。这种方法有施工效率比较高、成本低等优势,是公路施工中处理软土地基的一个十分重要手段。另外沙井加固法也在公路施工中占据重要的位置,软土地砂灌入更利于水分好吸收。砂垫层法在公路施工中发挥着排水固结的作用,在软土地基顶层铺设砂层且利于排水,让软土地基里的大量水分经过填土荷载快速排出,在软土地基排水加固处理过程中,排水固结的效果非常好。在公路施工中,应用软土加固技术中的袋装沙井法及砂垫层法,可将公路施工中软土地基有效处理,有利于公路工程施工的顺利开展。

1.2路基的压实

2.道路软土地基处理的一般原则

3公路工程施工问题

通常在路基的施工中,我国各地普遍使用大吨位压路机对路基压实,碾压效果改善非常明显。公路压实的方法和碾压机具是保证公路压实质量的关键因素。进行碾压机具的选用和配置时则必须根据路基填料的性质及设计要求中的密实度。接下来是根据选择的机具性能,对路基的松铺厚度适宜确定。路基土摊铺之后,在使用压路机碾压之前,使用平地机对其进行整平,同时控制填料中的含水量在最佳值(要根据施工地气候而确定),施工时先对路基静压一遍,之后使用振动碾压一遍。在碾压施工完成后采用灌砂法对路基的压实度进行检测,如果检测合格,并且经过监理工程师验收后,便可以对路基进行下一层填筑。我国道路规范中对一级公路和高速公路的路面结构下方的80~150cm部分规定压实度必须保证≥95%,铺筑其它等级公路高级路面时,该等级公路的压实度可以采用一级公路和高速公路的标准。另外,我国还增加规定路堤基底的压实度≥93%。[1]

对于软土地基的处理,要优先现有天然材料,如建筑垃、工业废料等符合填充标准的材料进行地基的加固;有机含量较多或者带有腐蚀性的工业垃圾等不适合用于地基的加固。软土地基的处理要达到以下的目的:加固地基,增加其抗剪性和减少下沉;改善软土的动力性能,防治软土地基出现震动变形或液化;降低软土地基的压缩性,控制沉降在合理范围内;降低地基的渗透性,防治出现渗流造成地基的破坏。

主要问题:①管理问题。施工过程出现质量问题离不开管理人员的失误。施工质量需要管理人员具有准确的判断力、强悍的操作调动能力和精明的决策力。高水平的管理能力可以将施工现场调动的更加有序,从而高效、高质的完成工作;②施工人员专业知识不足。公路道路施工单位对施工人员缺乏科学管理,施工人员缺乏相应的岗前培训。在进行公路道路工程施工时仅依靠自身经验,专业知识与技术严重缺乏。部分施工企业为牟取更多的经济效益,极力削减公路道路施工成本,导致施工质量大幅下降,也为后期的公路道路使用留下了巨大的安全隐患;③技术问题。施工放样仔细认真是被多次强调的,而施工放样马虎搪塞过去的直接后果是出现质量问题。施工的精确度应保障在最准,这就需要技术人员的测量结果的准确性。技术工作的漏洞不可避免,但要尽量将误差降到最低。

1.3软土地基的施工技术

3.市政道路软土地基的加固处理技术

4公路工程施工问题的措施

随着现代科学技术的进步,我国在路基施工方面的技术不断进步,特殊路段的特殊路基处理技术在我国也日益完善和成熟。在地基上部是极薄而且含水量相当大的软土层时,在设计施工时我们在其上方铺垫0.5~1.2m厚度的砂垫层。这种结构可以固结软土层,同时砂垫层可以在上部发挥排水作用。砂垫层又可以作为填土内部的地下的排水层,可以降低其内部的水位。在道路施工中,地基处理及填土施工时,砂垫层可以为施工机械的通行提供良好条件。软土层的厚度一般为3~5m时,采用砂垫层和土工布联合处治,可以将排水砂垫层由50cm减至30cm的厚度。有些施工单位在地表与路堤下表面之间使用土工织物填充,这些材料具有高抗拉强度,可以克服地基由于滑动造成的变形,同时保持其稳定。在施工中施工人员可以通过对填土速率的控制和超载预压的配合使得地基迅速的固结。

3.1换填置换法

4.1建立和完善技术管理体制为确保施工技术管理工作的顺利开展,应建立和完善技术管理体制,将技术管理工作落实到位,让公路施工中的技术管理工作更加规范化和现代化。对项目的重点、难点进行合理控制,对于先进设备合理配置与操作,并实现工程质量、进度多种因素之间的和谐统一,从整体上加强公路施工各个环节技术管理。4.2加强施工人员技术培训为保证公路道路工程施工质量,必须加大对施工人员的培训力度,加强对一线施工人员的技术培训,提高安全生产意识。对于道路公路施工技术人员来说,首要任务是加强施工技术能力,养成其质量安全意识,确保道路公路工程的技术性。树立项目管理人员的质量意识,鼓励他们学习先进的质量管理理念及方法,以身作则,发挥带头作用。4.3公路施工技术管理切实履行技术管理的职责,对施工规章制度和方案的规定要严格执行,从源头强化质量控制,并结合工程特点和现场施工条件不断完善技术管理制度。定期对技术管理工作检查,大力培养和提拔技术骨干,加强对技术管理人员的培训,积极参与业务培训或技术交流活动,与时俱进及时更新技术知识,主动学习业内先进的技术管理经验,不断提升技术管理能力,保证公路工程施工的质量。

1.4路基排水的设计

换填置换法,既是在勘察数据的基础上,对一定范围和一定深度范围内的软土地基进行置换,置换的材料一般为强度高、稳定性好的其他物理材料,如砂石、石灰等,以达到改良地基或者形成双层地基,起到地基加固或者减小下沉的效果。置换法的软土地基处理方式,需要有以下几点需要注意:一是选用的换填材料要根据施工地实际的情况进行选择,要符合相关规定和道路建设的要求,这样才可保证软土地基加固的实施是合理有效的。二是置换过程中,要逐层换填加固,逐层压实,用机械碾压等方法使之达到建筑要求的压实度。三是换填的深度和面积要经过正确的计算。

公路工程施工技术的应用贯穿于整个工程建设中,它能够确保公路工程的施工质量达到标准,直接关系到工程建设参与各方的利益。因此施工技术的应用是非常有必要的,公路工程施工技术的应用能够推动公路工程的长远发展。

公路排水的设计中包含两个方面,其具体内容为:1)路基的排水设计。为了控制和防止水侵害路基,需设置拦截引排地下水和地表水的系统。对路基排水的设计是为了将路基工作区域的土层中含水量降到国家及行业相关标准之内,从而保证了路基能够稳定的工作;2)主要是考虑减少农田灌溉水和地下水等对路基的稳定性和强度的影响。

3.2排水固结法

二、对路面施工的技术分析

袋装沙井、沙井和砂垫层处理法,是软土地基排水加固处理的主要形式。袋装沙井法,是将符合施工要求的砂装入透水性良好的编织袋,然后利用打入设备将沙袋打入软土地基。袋装沙井法适用于软土厚度大于5m,路堤填筑的自重大于地基承载力的情况,具有节约材料、费用低、施工效率高等特点,是处理软土地基的重要方法。沙井加固是指在软土地基进行钻孔,灌入砂进行水分的吸收的方法。砂垫层法是指在软土地基顶层铺设砂层进行排水,使软土地基中多余的水分在填土荷载的作用下加速排出,起到排水固结的作用。利用砂垫层法进行排水时,要注意路基填筑的速度与排水固结的速度相适应,保证路基在填筑过程中即有效的排水,又不因过大的荷载产生破坏。

2.1沥青路面的施工技术

3.3塑料排水板法

在我国公路中普遍采用沥青路面,但是由于经济的发展迅速,造成了交通量和轴载的不断加大。在高等级的公路通车后不久往往会因为各种原因出现沥青路面裂缝,引起这种现象的原因很多,这些因素可以概括为:基层材料的性质、气候条件(尤其是冬季的气温和变化量)、车辆类型、交通流量、施工因素和沥青及沥青混合料的性质等。根据路面裂缝的形成原因,可以将裂缝分为两类:施工型裂缝和非施工型裂缝。因此根据沥青路面出现裂缝的原因,施工人员及相关单位要做好其防护措施。例如:1)在设计期间要根据施工当地的气候选择适合的沥青标号,但是我国冬季和夏季温差过大,沥青混合料不能兼顾高温和低温,因此通常使用沥青玛蹄脂碎石路面,因其具有良好的抗裂性;2)沥青混合材料中含有蜡,含蜡量是导致其在低温时的抗裂性减小的重要因素,因此必须将含蜡量控制在相关范围之内;3)在基层材料中优先使用抗冲刷能力强、收缩性小和强度高的水泥或者二灰稳定粒料,可以减少低温时沥青路面因收缩引起的裂缝。

塑料排水板法是新型的排水固结方法,在当前具有很广泛的运用,适用于地基松软、地下水位较高的软土地基处理。塑料排水板法的特点是,质量轻、强度高、单孔的排水面积大,排水效果好等特点。塑料排水板法处理软土地基的原理是将特制的带有竖向排水槽的排水板,通过打桩设备打入到软土地基中,在软土地基内形成通畅的排水路径,软土地基受到路基填土或者堆载预压等外力的作用,将多余的水分沿排水槽排除到砂垫层,在由砂垫层向两侧排出,从而减少地基中的水分,加快固结。

2.2控制石料的质量

3.4机械碾压和夯实法处理

沥青混凝土主要包括:沥青、填料和石料(即砂、碎石)。在沥青路面中材料的质量是影响路面质量的重要因素,在道路建设中绝对不可以使用不合格的材料。因此做好对沥青混凝土材料的采购是非常重要的。在施工过程中对施工单位的原材料进行自检和监理单位的抽检是非常重要的。同时相关技术服务单位对质量的稳定性进行评价试验和平行检验。例如对料场或者采石场各种规格料的筛分、表观密度、软石含量、针片状等指标进行及时的检验。在沥青混合料中,沥青才是最关键的材料,通常在设计文件中对沥青的标号有着明确的要求。

在土壤中,水分以多种形式存在于土壤中,在受到巨大的外力作用是,土壤可将多余的水分排挤出来,是土壤的密度加大,起到加固地基的效果。机械碾压法和夯实法就是利用这个原理来加固地基。进行机械碾压和夯击时,要根据实验取得的数据选择碾压和夯击的工艺,确定碾压和夯击的力度、范围、次数等因素。在碾压加固时,先使用小吨位的碾压机进行静压,再采用大吨位的碾压机进行震动碾压,最后使用光轮碾压机碾压。按照从边线大到中的原则进行,碾压以三分之一重叠的方式递进。夯实法是指利用重锤等带来的强大外力进行加固的方法,重锤夯实法的主要注意事项有:锤子的重量、起落的距离、夯实的时间间隔和夯实的遍数等。

2.3沥青混凝土配合比的设计

3.5化学加固法

解决沥青混合料级配离析问题应首先从目标配合比设计开始。为提高混合材料的抗高温性可以增加粗集料的比例,但是与此同时也增加了施工中离析的风险。如果增加细集料的比例,虽然增强了施工均匀性,同时降低了材料的抗高温性能。沥青混凝土配合比应提前准备,施工前根据配合比,可以对材料的规格和数量进行确定。在生产过程中,如果进场的材料发生了变化,沥青混合料中的矿料级配以及马歇尔试验技术指标在不符合相关要求时,对沥青混合料的配合比及时进行调整。

化学加固法是指利用一些化学材料对软土地基进行排水固结的处理,以增加水利工程地基的稳定性,常见的化学加固法有深层水泥和石灰搅拌法、灌浆法等。深层石灰搅拌桩法,是利用石灰与土搅拌后所发生的一系列物理和化学反应来加强软土地基的强度,根据实际地质的不同所产生的加固效果也不同。深层石灰搅拌桩法的材料主要就是生石灰和高炉煤灰,可以有效的吸收软土地基中的过多水分,施工要按照从四周到中间的顺序原则,施工过程中要避免石灰搅拌桩被地表或附近的水渗透而过多吸收水分失去原有效果。

2.4拌和沥青混凝土

3.6反压护道法

在这项工作中,开始时选好搅拌设备,良好的搅拌设备能够保证沥青混凝土的生产能力和其性能,使得工程规模与搅拌站的生产能力相互匹配。合格的搅拌站能够自动完成整个的搅拌过程,并且具有计算生产量、分析数据的能力,同时分析在拌和过程中沥青混凝土的温度控制和材料及油石比。沥青拌和温度应该在160~170℃左右。通常矿料与常温矿粉同时加入,在拌和过程中要控制矿料的温度,控制矿料的进料温度在175~190℃。155~170℃是混合料的出厂适宜温度。

反压护道法是指在道路的两侧,用砂等材料修筑一定高度和宽度的护道,材料的选用要保证其稳定性和透水性的良好。护道的修筑可以平衡路基下面软土地基向道路两侧滑动的张力,从而起到稳定路基的作用。反压护道法加固软土地基,施工简单,成本低,但会占用道路两侧的土地,后期养护任务重。

2.5摊铺沥青混凝土

软土地基的排水加固,是市政道路建设的关键,是关系到市政道路建设质量和使用寿命的重要环节。软土地基的处理有很多种技术,需要根据施工现场软土地基的实际情况和周围的环境进行选择,力求市政道路软土地基加固处理经济效益和社会效益的统一。

在施工路段对沥青混凝土的摊铺应尽量使用摊铺机。在摊铺前先做好预备工作,即将熨平板预热15~20min,使原路面的接缝处达到65℃以上的温度。在摊铺进行时应对混合料的温度采取逐车检测,保证温度不低于130℃。通过调整摊铺机的振幅和振夯频率,可以使沥青混合料的初始密度在80%以上。根据搅拌设备生产情况、热料仓中的贮料数量、压实能力、运输车辆、运输距离进行综合考虑,这样能够保证摊铺工作能够匀速而且不间断。在施工中对沥青路面的厚度、平整度保证符合设计的要求,对上层的摊铺使用走雪橇的方式对摊铺的平整度和厚度进行有效控制。在摊铺施工前,必须预热熨平板,使用的预热温度在70℃以上。对摊铺路面进行人工修整时,施工人员严禁站在热的混合料上进行施工,未压实铺好的沥青混凝土材料之前,施工人员禁止在上面踩踏。

改革开发以来,经济快速发展,尤其是近几年来,经济的发展,生活节奏的加快,对便捷快速的公路要求越来越高,对道路桥梁的监管要求越来越高,公路桥梁的施工技术和工程质量也在不断提高。做好道路设计施工能够为我国经济发展提供有力的保障。

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