公路工程中的路基加固技术与稳定性分析
李玲
绥满高速铁科联络线新发至科右中旗段公路项目管理办公室 内蒙古 兴安盟 137400
公路为国家交通运输体系重要组分,建设质量直接影响经济发展、人民生活便利性,公路工程中,路基稳定性、承载力直接关系公路安全性、长期运行性能。然而,实际施工中,路基往往面临多种不利因素影响,常存在软弱地基、地下水、沉降等问题,鉴于此,相关人员更需采取切实有效的加固技术,以提高路基稳定性,保证公路长期投入使用。
一、公路工程中的路基加固技术与稳定性分析价值
(一)有利于提高路基承载力
公路建设过程中,往往会遇到松散沙土、软粘土、湿陷性黄土等软弱地基,地基承载力较低,不适宜直接支撑重型交通荷载,此时,相关人员如能采用路基加固技术,并及时分析其稳定性,则可增强软土层承载力,确保可承受较大荷载,避免出现路基沉降、位移等问题。此外,路基沉降也为公路工程中常见地基变形问题,在软弱土层或膨胀土层建设道路时,过度沉降不仅会破坏路面结构,影响交通安全,还可能导致道路功能丧失,而相关人员落实路基加固工作,则可有效减少路基沉降变形现象,如使用深层搅拌技术加固深层土壤,能显著提高土层承载力,减少因沉降引起的路面不平整现象。
(二)有利于增强路基稳定性
路基横向、垂直变形为致使道路不稳定的重要因素,在道路使用过程中,路基会受交通荷载、环境因素影响,导致变形,相关工作人员科学加固路基,定期评估路基稳定性,可增强土体整体强度、弹性,抑制路基过度变形,提高路基抗弯曲、抗剪切、抗压能力,增强抗变形能力,保证路基在荷载作用下仍保持稳定。在水位较高或潮湿地区,水的作用影响下,常对路基稳定性造成严重影响,水分渗透,使土体强度下降,致使路基出现软化、沉降或破坏等问题,而适时应用路基加固技术,能有效提升土体抗水稳定性,防止水分过度渗透。
(三)有利于降低工程成本
路基加固后,能显著提高路基稳定性,防止沉降、开裂、滑坡等问题发生,即公路长期使用过程中,路基不会因不稳定因素而需频繁修复因此,因而路基加固后,能有效降低维护、养护成本,大幅减少日后维修费用,有效降低整体项目生命周期成本。采用现代化加固技术,结合深层搅拌、静压桩、注浆加固等,可显著缩短路基施工周期,降低施工过程中对人工、机械、设备需求,确保施工周期较短,从而直接减少人工成本,节省机械设备租赁费用、运营成本。在地质条件复杂或土质较差的地区,传统路基施工方法可能会因土质不均、沉降问题导致施工返工,而使用加固技术,并做好稳定性评估分析工作,则在施工过程中,相关人员可及时调整、优化土质条件,减少返工,从而节省物料、人力资源,还能防止因返工而延长工期,进一步降低工程成本。
二、公路工程中的路基加固技术与稳定性分析措施
(一)注浆加固技术及其稳定性
注浆加固技术应用时,相关人员应结合土壤性质、工程要求、预算等,选择不同的注浆材料及方法。如施工人员可选用水泥浆,改善土体强度、密实度;应用环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸类等化学浆液,改善土体渗透性、强度。就注浆方式而言,单孔注浆一般经钻孔将浆液注入土体,常用于较均匀的土层,各孔注浆后逐渐推进,直至预定加固效果;多孔注浆应用时,则需相关人员在多钻孔内注入浆液,该方式适用复杂地质条件,尤为各层间不均匀土层;喷射注浆则为利用喷射技术,将浆液高速注入土层,使浆液迅速扩展、渗透,常更适合较高渗透性或存在裂缝的土层。在稳定性分析工作中,相关人员可采取钻探、土样取样、实验室测试、现场测试等方式,了解加固区域土壤物理力学性质,得到土壤密实度、渗透性、压缩性等信息,据此为后续注浆设计提供依据,帮助选择合适的注浆材料、方式。
(二)静压桩加固技术及其稳定性
静压桩加固技术运用下,一般将混凝土桩或钢桩等预制桩垂直压入地基土层中,形成承载力较强的桩基结构。静压桩加固技术更适用于软土地区、湿陷性黄土、松散沙土层、填土区域,工作人员运用静压桩加固技术时,促使桩端与较深土层相接触,利用土体强度、压密作用,承受外部荷载;或借助桩身与周围土体间的摩擦力,帮助传递荷载,以此有效加固土层。在分析静压桩加固技术稳定性时,可尝试建立加固区域数值模型,模拟桩体力学行为、土体响应,结合数值模拟分析静压桩加固后土体应力、变形情况,预测路基稳定性。一般而言,相关工作人员需模拟桩基在外荷载作用下的应力、变形、沉降,评估不同桩型、桩间距、桩长对加固效果的影响,预测静压桩加固后地基整体稳定性,检查是否存在应力集中或沉降不均等问题。
(三)砂垫层加固技术及其稳定性
砂垫层加固技术工作原理主要依赖砂层物理性质,砂垫层具有较强承载力,可扩大上部荷载分散面积,减小荷载集中现象,此外,砂垫层通常具备较好透水性,能有效排出地下水,减少土体水分,改善土体强度,有效隔离软弱土层,防止上部荷载对软土或膨胀土影响,降低路基沉降。在砂垫层加固技术稳定性分析工作中,相关人员应结合砂土压实特性、摩擦角、抗剪强度等,计算砂垫层承载力确保其能承受上部荷载,并依据计算结果,确定砂垫层合理厚度、铺设方式,确保其承载能力符合设计要求。工作人员还需结合地基物理力学性质、荷载情况,分析路基在砂垫层加固后的沉降情况,确保沉降量在可接受范围内,避免发生不均匀沉降。
综上所述,针对不同地质条件、路基问题,相关工作人员应合理选择、应用适当加固技术,科学评估分析路基稳定性,有效选用新型加固材料、技术,结合实际工程需求,应用更高效的加固方案,确保公路工程质量、安全性,持续加强路基加固技术监测、评估工作,真正提升公路建设整体水平。
参考文献:
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