公路路基缺陷加固技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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公路路基缺陷加固技术分析

熊慧鹏

广东中交纵横建设咨询有限公司,广东佛山  528000

摘要:本文旨在对公路路基缺陷加固技术进行深入的分析和探讨。公路路基在长期的使用和自然环境的影响下,常常出现各种缺陷,如软弱地基、裂缝和沉降等问题,严重影响公路的安全和稳定性。为了解决这些问题,工程技术领域涌现出多种加固技术,本文将对其中几种代表性的技术进行详细介绍和比较。本文着重分析各项技术的优缺点,为公路路基缺陷加固工程提供技术指导和决策参考。

关键词:公路路基缺陷加固软弱地基裂缝修复路基沉降技术比较

一、引言

在现代社会中,公路交通作为重要的基础设施,对经济发展和人民生活起着至关重要的作用。然而,长期以来,公路路基在面对日益增长的交通荷载、不断变化的气候条件以及地质环境的影响时,常常出现各种缺陷和不稳定因素。这些缺陷包括软弱地基、裂缝和路基沉降等,它们严重威胁着公路的安全性、可靠性和使用寿命。因此,公路路基缺陷加固技术的研究和应用成为保障公路交通畅通和安全的重要课题。解决公路路基缺陷问题,工程技术领域涌现了多种加固技术。这些技术在不同情况下表现出各自的优势和适用性。

二、公路路基缺陷概述

2.1软弱地基问题

软弱地基是公路路基常见的缺陷之一,其形成主要受到以下影响因素:地质条件、地下水位、降雨等自然因素,以及交通荷载和工程施工等人为因素。在实际现象描述中,软弱地基常表现为地基承载能力不足、变形较大,甚至可能引发路面沉降和路基侧滑等问题。

2.1.1加筋土工布技术分析

加筋土工布技术是一种有效的软弱地基加固方法。该技术采用高强度土工合成材料,如聚酯布或聚丙烯布,与地基土相结合,形成具有较高抗拉强度和刚度的复合材料。通过在软弱地基上铺设土工布,并采用钉固或粘结等方式固定,可增加地基的承载能力和抗变形性能[1]。加筋土工布技术还具有施工方便、成本相对较低、对环境影响小等优点,广泛应用于公路路基加固工程中。

2.1.2土钉墙技术分析

土钉墙技术是另一种常用于软地基加固的方法。该技术通过在地基中钻孔,然后在孔中灌注混凝土或固化剂,同时将钢筋土钉插入孔内,形成稳固的土钉墙结构。土钉墙技术利用土钉的拉力和摩擦力与地基土体之间的相互作用,增强了地基的整体稳定性和抗滑性。此外,土钉墙技术还适用于边坡加固和挡土墙的建设,具有灵活性和适用性广的优势。

2.1.3灰填料加固技术分析

灰填料加固技术是一种利用灰填料(通常是石灰、水泥等)对软弱地基进行加固处理的方法。在施工中,通过将灰填料混合到软弱地基中,使其与地基土体发生化学反应或机械作用,增加土体的粘聚力和抗剪强度,从而提高地基的承载能力和稳定性[2]。该技术具有施工简便、成本较低、对土壤改良效果持久等特点,广泛应用于公路路基软弱地基的加固与处理。

2.2裂缝修复技术比较

表1:裂缝修复技术比较

修复方法

适用场景

修复效果

维护周期分析

封缝剂/填充剂修复

细小的表面裂缝,次干道和背街小巷

持久性较差,需要定期维护

维护周期较短,每年或每几年维护一次

橡胶沥青混凝土(RAC)补丁

较大的结构性裂缝,高速公路和主干道

耐久性较好,提高承载能力

维护周期较长,可维持5年以上使用寿命

喷浆/再生混凝土修复

混凝土路面裂缝,长期使用并有承载要求

粘结性和耐久性优异,延长使用寿命

维护周期较长,可达10年以上

裂缝修复技术的适用场景取决于裂缝的类型、宽度和深度,以及路面的使用要求和预算限制。对于细小的表面裂缝,常采用封缝剂或填充剂进行填充封闭,适用于低交通荷载的次干道和背街小巷。对于较大的结构性裂缝,应考虑更复杂的修复方法,如橡胶沥青混凝土(RAC)补丁或补强,适用于高交通荷载的高速公路和主干道。此外,混凝土路面的裂缝可采用喷浆或再生混凝土修复,适用于长期使用并有承载力要求的道路。

三、加固技术比较和评价

3.1软弱地基加固技术比较

3.1.1技术原理对比

加筋土工布、土钉墙和灰填料加固是常用于软弱地基加固的技术。加筋土工布技术通过在软弱地基表面铺设土工合成材料,并与地基土体相结合,形成复合结构,以增加地基的抗拉强度和刚度。土钉墙技术利用土钉与地基土体之间的相互作用,增加地基的整体稳定性和抗滑性。而灰填料加固技术则通过加入灰填料与地基土进行混合反应或机械作用,提高地基的粘聚力和抗剪强度。

3.1.2施工难度和成本比较

在施工难度方面,加筋土工布技术相对较简单,施工过程主要涉及材料铺设和固定,较为容易控制;土钉墙技术的施工难度较高,涉及土钉钻孔和固定,较为复杂且受地质条件影响较大;灰填料加固技术的施工相对简便,但需要对灰填料的类型和用量进行合理控制。在成本方面,加筋土工布技术一般较为经济实惠,适用于预算有限的工程;土钉墙技术和灰填料加固技术的成本较高,尤其在土壤改良和灰填料材料的采购方面存在较大投入。

3.1.3加固效果评估

不同软弱地基加固技术在加固效果上也存在差异。加筋土工布技术可以显著提高地基的承载能力和抗变形性能,尤其适用于较浅的软弱地基;土钉墙技术能够在较大的地基深度范围内有效加固,增强地基的整体稳定性和抗滑性;而灰填料加固技术对于某些特定的软弱地基有较好的加固效果,但其加固效果受材料性质和施工工艺的影响较大。

3.2路基沉降加固技术比较

3.2.1加固处理效果评估

路基沉降是公路路基缺陷中常见的问题,为了解决路基沉降,工程技术领域提出了多种加固处理方法。其中,常用的技术包括土石方加固、地基加固桩、地下排水等。土石方加固通过增加填方或加厚路基来提升路基的承载能力,适用于路基较浅的情况;地基加固桩则通过预制或灌注桩体来增强地基的承载能力,适用于土质较松软的地区。地下排水则能够有效降低路基处的水位,减少地基软化,适用于地下水位较高的情况。通过对比不同加固技术的加固处理效果,可以选择最合适的技术方案。

3.2.2经济可行性分析

路基沉降加固工程涉及较大的投资和资源消耗,因此,经济可行性是决定加固技术选择的重要因素。土石方加固成本较低,适用于预算有限的项目;地基加固桩和地下排水虽然成本较高,但其加固效果持久,对路基稳定性的提升较为显著,可以降低后期维护成本。因此,在进行经济可行性分析时,应综合考虑加固技术的投资和后期维护成本,选取经济效益最佳的方案。

四、结语

在公路路基缺陷加固技术分析的过程中,我们深入探讨了软弱地基加固技术和裂缝修复技术,并对它们进行了全面的比较和评价。针对软弱地基问题,加筋土工布、土钉墙和灰填料加固等技术各具特点,其技术原理、施工难度、成本和加固效果也各有优劣,因此在实际工程中应根据地基情况和预算限制进行选择。而对于裂缝修复,我们比较了不同修复方法的适用场景、修复效果和维护周期,从而找到最适合的技术方案,确保路面的平整和稳定。通过本文的研究,我们深刻认识到公路路基缺陷加固技术对公路交通安全和可持续发展的重要性。未来,我们应继续关注技术的创新与发展,不断优化加固方案,提高工程质量,为建设更安全、高效、环保的公路路网贡献我们的智慧和力量。

参考文献
[1]李强.公路施工中路基缺陷加固技术的应用分析[J].中国标准化,2017

[2]刘德征.公路施工路基缺陷加固技术[J].建筑工程技术与设计,2020:2268.