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交通运输类职称论文范文免费


所属栏目:公路工程类论文
发布时间:2013-10-16 11:53:51  更新时间:2013-10-16 11:14:49

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  路基是公路工程中最重要的东西,随着公路的使用,路面下陷等问题,会造成种种安全隐患。本文是一篇交通运输类职称论文范文,就路基沉陷加固技术进行了探讨,选自期刊《公路交通科技》,《公路交通科技》都紧密结合工程实际推出相关报道,为我国在公路交通工程建设作出了应有的贡献。特别是国家重点工程项目,也提供了大量的可参考与借鉴的科技信息。
  摘要:随着公路使用年限的增加,会产生裂缝、沉陷等病害,给行车安全带来隐患。本文案例分析了公路沉陷原因,针对路基沉陷的不同情况,按照减少施工干扰和降低工程造价的处理原则,采用了一种静压灌浆和钢管桩结合注浆的加固技术,取得了良好的加固效果。

  关键词:路基,下沉因素,加固技术

  前言

  随着我国经济不断发展,社会不断进步,交通事业也在迅猛发展,相对应的是我国的公路里程数快速增加,公路的工程质量要求也越来越高,公路事业发展迅速。但随着交通运输量的日益增加,运营年限的长久,重载车辆的增多,使得道路路面出现了不同程度的损害:裂缝、路面沉陷、车辙等病害,比如石太高速在通车后有不同程度的路基沉降。这些路面损害对公路行车安全造成了很大的危害,因此,如何处理这些公路路面病害,对于保证公路安全运营有着特别重大的意义。路面造成损坏的主要原因是公路路基的问题,本文就公路路基沉陷问题做以探讨。

  1、公路路基沉陷原因

  路面是以路基为基础的,车辆的荷载是由路基和路面共同承担的。不同的车辆的载重和路面结构对路基的影响是不一样的,因此,路基的层数不同,受力的情况也不同。以路床地面为界,在路床以上的路基承受着车辆的荷载,受外界气候变化引起的温度、湿度的影响;在路床的下面,路基则受到自重应力和地下毛细水上升的浸湿影响。路基足够的强度和整体稳定性是路面平稳的保证。路基沉陷严重影响了公路上行车的效率和安全。综合分析路面沉陷问题,主要有以下几个方面的原因:公路地质地形自身的缺陷,地质条件差,承载力不能满足设计要求;公路所在地的气候影响,洪涝干旱,降雨量大,积水大量下渗,土壤结构破坏,强度降低;公路填料规格不均匀,大小不一,空间过大,造成倾向约束力差;车流量过大,超载严重;公路设计不合理,断面尺寸不能满足使用要求,排水不畅等。

  2、路基沉陷加固技术分类

  分类适用范围优点具体方法

  换填法填料不符合规范、沉陷面积不大,深度较浅。经济,操作简单。把出现沉陷的公路的填料挖除,重新整平压实达到规范的压实要求,按照规范的要求用填料回填。回填的材料一般选用透水性材料,例如砂砾土。

  掺灰处理含水量较大、弹簧等情况经济,操作简单。挖出具体部位,加石灰进行处理,晾晒以后,大于最佳含水量2%的时候进行碾压。

  粉喷桩法10米以内路基沉陷。改善桩体周围土质,桩体和土共同承载。通过机械将固化剂喷出,在地基的深处和软土搅拌,固化剂和软土发生物理和化学的反应,在原来的地基中形成强度大的桩体,改善了土质,桩体和土共同承担了荷载。

  注浆法沉陷面积较大、深度较深。注浆填充原有路基空隙,提高路基强度。用注浆法使水泥浆液在适当的压力下,填充原有路基的空隙,形成新的路基实体,从而达到提高路基的强度的目的。

  3、工程项目实例

  某公路在2003年改建通车后,随着道路使用年限的增加以及交通量增长,

  沥青路面局部产生横缝、纵缝、网裂、车辙、沉陷等病害,严重影响了道路的使用功能。为保证车辆通行安全,必须使用路基沉陷加固技术对该路段进行加固治理。

  3.1路基沉陷产生的原因

  根据路基钻孔勘探结果,填土主要是亚粘土及黄土,厚度大于8m,局部混有少量碎石层。黄土层除外,路基土普遍偏湿,含水量大,属于湿陷性黄土,地基承载力较低,是造成路基土积浆、路基沉陷的主要原因。辅车道未设排水设施,绿化分隔带区域内主要为压实素土,以亚粘土为主,水可以快速下渗。路基基层含水量偏高,在车辆循环荷载作用下,路基填土液化并向两侧绿化带挤压,直接造成路基的下陷,是路基沉陷的主要原因。经调查,该区域多超载大货车通行,路基长期经受大荷载而造成疲劳,同时由于路基沉陷产生路面裂隙而渗水,并不断下渗,造成路基含水量增高以致引起起唧浆,导致路基进一步沉陷,形成恶性循环,加剧了路面的破损

  3.2路基沉陷加固技术方案

  加固处理方案应遵循以下原则:

  1)根据实际地质情况及病害成因,采用针对性加固处理方案,标本兼治;2)考虑通行及社会影响等因素,方案应满足施工干扰小、快捷有效、工期短,同时在保证消除病害的前提下,降低工程造价;

  3)加固治理要保护周边生态环境、优化施工。

  经方案比选,确定采用静压灌浆和钢管桩结合注浆的加固方案。具体做法:对路基下沉路段采用静压灌浆法治理,以提高路基的整体稳定性;对下陷严重路段采用钢管桩结合注浆处理,防止较大沉降、滑移等路基失稳情况的发生。

  3.3路基静压灌浆和钢管桩结合注浆的加固技术实施

  3.3.1钻孔采用垂直孔,孔径为Φ80mm,钻孔深度6~10m,钻孔排间距是根据路段沉陷程度不同分别为2.5m、3.0m,梅花型布置。每孔自上而下灌注,灌浆材料选用可注性好、经济合理的粘土水泥浆作为主材料。注浆按先周边后中间、逐步加密的原则进行,采用间隔两排施工顺序。

  3.3.2钢管桩及桩周土体固结灌浆钻孔孔径Φ100mm,排间距为3.0m,桩材选用直径Φ108mm钢管,壁厚为2.5mm,钢管每隔0.6m设注浆孔,以桩管为注浆管,浆材与静压灌浆相同,灌浆深度为进入原地表以下5m。灌浆完毕后,钢管内用粗砂浆充实留在地下作为抗滑桩。

  3.3.3灌浆技术参数

  根据施工经验,结合工程特点及注浆目的等因素,确定本工程注浆参数如下:采用P.O32.5复合硅酸盐水泥,水泥∶粘土=1∶3,水灰比为0.5~0.6,灌浆封口深度不小于1.0m,分段长度0.6m;路表面以下1m范围内注浆压力不大于0.2MPa;孔口浆液压力采用0.3~0.5MPa,瞬时注浆压力达到0.5MPa或吸浆量少于5L/min,并且注浆压力稳定时间达30min后即可终止注浆。

  3.3.4灌浆流程

  路基劈裂灌浆和钢管桩周注浆施工均采用分段注浆工艺,自上而下灌注。即采用钻机成孔后下入注浆管,通过灌浆泵进行自下而上分段注浆,使浆液较均匀的固结充填地层空隙。

  3.4实施加固技术效果

  施工结束后,采用钻芯取样以后,通过土工试验对注浆效果进行了检验及评价:钻取土样中可明显观察到灰色浆液扩散脉分布,并具有一定强度;通过灌浆前后钻取土样测得压缩模量对比分析,注浆前土样压缩模量在3.79~5.08MPa,注浆后土样的压缩模量在7.75~9.59MPa,提高了2~3倍,满足了相关路基指标的要求,达到了预期的处理效果

  4、总结

  为了更好地发挥公路的使用功能,就必须针对公路路基沉陷等病害,根据工程的地质条件、技术条件、经济因素等来选择并采取行之有效的加固处理方法,从而使路基处于良好的技术状态,以此来满足公路的安全运营和通行。

  参考资料:

  [1]安凯军,高印军,等.公路路基裂陷的综合处理技术[J].公路工程,

  2007(4).

  [2]肖长启.公路工程建设中路基施工技术的探讨.《科技创新导报》2009(8).



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