轻质混凝土在路基结构中的应用研究论文_王中石

轻质混凝土在路基结构中的应用研究论文_王中石

安徽省路桥工程集团有限责任公司 安徽合肥 230000

摘要:随着社会经济的不断发展,道路工程建设正如火如荼的进行当中,在道路施工中,路基沉降一直是非常普遍的现象,轻质混凝土能够减小施工后沉降问题,降低工程施工成本。为提升道路施工质量,文章结合某工程实例,就轻质混凝土的在道路施工中的应用进行具体分析,以供参考。

关键词:道路工程;路基结构;轻质混凝土;应用分析

当前,我国道路工程仍然存在很多问题,而路基沉陷就是其中之一,路基沉陷的出现极大程度的削弱了道路的安全性、可靠性及耐久性。因此,务必要结合工程实际,全面分析道路路基沉陷类型及成因,并进一步深入探讨道路路基沉陷的处治措施,确保道路路基的坚实稳固。

一、路基沉陷类型及成因分析

道路路基沉陷一般发生于道路的施工阶段以及运行阶段,而在施工阶段的引发频率比较高。举例来说,就高填土路基来谈,其在施工后受到路面行车等荷载的作用,进而使得路基在垂直方向上发生较为严重的沉陷甚至变形,进而严重阻碍了道路的交通运行,为交通运行增加了很多不安全要素。一般来说,从沉陷的范围来谈,可以将道路路基沉陷类型归纳为如下几个方面:1)不均匀路基沉陷;2)局部路基沉陷;3)整体路基沉陷。而从另一个角度来看,也可以依据沉陷区域的不同将路基沉陷划分为地基区域沉陷以及路堤区域沉陷。如果未能及时有效的处治路基沉陷问题,则会进一步引发道路路基发生纵、横向裂缝,甚至还会引发边坡滑动,造成道路路基结构性失稳,严重危害道路的正常使用。而就道路路基沉陷的成因来看,则可以从如下几个方面予以归纳:1)由于设计问题引发的路基沉陷,举例来说,在软土地基或者采空区开展的道路路基施工中,如果前期的调研和勘察不到位,则会导致设计资料不详实,进而引发路基范围内原有土质处治不到位,又比如,在高填方路基施工中,在设计阶段未开展稳定性验算以及变形验算,进而导致路基设计强度不足,和实际需求脱节,从而引发了路基沉陷问题;2)由于施工问题引发的路基沉陷,举例来说,在高填方路基施工中,路基填料的不当选用则会对路基结构稳固性造成不良影响,此外,在高填方路基的压实作业中,由于压实机具的选型不当或者是压实操作的不到位都有可能引发路基结构的稳固性欠佳,甚至会导致路基在填料自重的作用下发生沉降。

二、工程概况

以某市路桥拼宽改造工程为例,此工程项目需在原有路面上进行拼宽加高,由于其本身所处方位持力层较软,场地狭窄、交通干扰大、降水涨落较为剧烈等特点,最终采取轻质混凝土+微型桩方案开展进行对应施工作业。

(1)结合实际来看此临江道路拼宽工程项目,其拼宽路段基如果采用放坡形式,将会对河道占用达到数十米,严重影响其区域实际交通及后续经济效益;而如果按照在路肩进行挡墙处理,则对应地基承载力便不能达到相应要求,采用桩板墙支挡则其临江部位又导致其无法实现。且由于此项目拼宽段场地较为狭小,桩基孔、吊装钢筋笼、灌注混凝土等大型设备一旦入场很有可能会造成其区域交通堵塞甚至瘫痪的情况;因此在进行多方比较后采取轻质混凝土+微型桩的方案。

(2)轻质混凝土本身在不含粗骨量混凝土中加入发泡剂形成,因此轻质混凝土本身所具有的多孔隙结构特性较为明显,本身重量较轻同时具备一定的强度和整体性,有效解决地基承载力低的问题。对微型桩选择主要采用直径为150mm钻孔,内部植入无缝钢管的形式,进入持力层后可作为上部轻质混凝土与持力层的有效连接,全面提高其稳定性,规避临江道路抗浮问题。与此同时轻质混凝土+微型桩在某临江道路拼宽中的应用,其对施工设备要求不高,所用施工设备及工具本身体积也相对较小,只需要潜孔钻机以及小型混凝土浇筑设备即可,有效解决此工程场地区域狭小问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

三、施工实践过程分析

根据实际具体信息对此工程项目进行全方位分析,明确其主体工程设计要求,路线所经场地地形、地质、综合工程安全以及经济等因素,确定所采用轻质泡沫混凝土以及微型桩用量及布置方式后,对混凝土体中进行钢筋网连接设置,使轻质泡沫混凝土能够与稳定地层形成整体连接,来提供一定的抗浮力和支承力。

(1)施工流程合理把控。结合此工程项目来看,其本身临江道路边界条件较为复杂,且存在设施干扰过多现象,施工期间不能对当地区域交通造成中断,因此对其前期关键施工节点要做好全方位分析,以此使整个施工流程能够得到合理把控。1)先对其施工路段区域进行表面清洁并对坡面做好预加固设置,此期间采用挡墙前坡面小导管注浆及斜向微型桩设置,确保挡墙坡面能够与污水管间小导管坡面形成支护;之后对混凝土浇筑平台做好分级开挖以及分级支护设定,按照竖向2-3m进尺,水平向10-15m进尺做好合理把控,实时对坡面小导管与喷射混凝土进行防护作业。2)进行平台底微型桩施工时必须注重桩身钢筋要升出平台以便后续接长,对基坑底部及侧面与原道路挡墙交界面进行防水排水施工。此项完后才能后进行立模,立模高度结合实际控制在1.5-2.5m之间,施工期间注意对外侧钢筋网顶部、中部、底部的绑扎作业,采取针对性措施确保模板稳定性,同时对微型桩钢筋接长做好实时把控。3)上述工序完成后进行设计标高,评估其施工安全性和稳定性,并以此计算相应平台开挖不支护与不设置微型桩差异,明确设置坡面支护与微型桩的必要性和实效性,继而确保整个施工流程的专业性和流程性。

2)施工工艺专业设置。按照此工程本身结构规模特点,进行轻质混凝土+微型桩施工时,对其轻质混凝土上部平台进行一排70°斜打Φ15cm微型桩,且对明确其横向间距为1m纵路纵向间距为1.5m以此使对应高拼宽路基水平稳定性能够完全得以体现。在施工平台开挖后坡面临时防护采用小导管注浆结合C20混凝土10cm进行对应施工作业,小导管间距控制在0.75×0.75m,小导管伸入轻质混凝土体内1m。针对原污水管边缘与平台间,采用小导管注浆结合素喷混凝土10cm加固,小导管间距按1×1m设定,两段小导管长度均为5m,呈梅花形布置,且相应轻质混凝土密度要设定为800kg/m³,抗压强度要达到1.0mPa,以此使整个轻质混凝土+微型桩应用施工质量得到保障。

(3)最终实施效果。1)从最终实施效果来看,轻质混凝土+微型桩提高了对应道路拼宽路基整体稳定性,且轻质混凝土+微型桩最大限度降低了混凝土与土体接触压力,减小施工区域内土体沉降,使此临江道路拼宽工程品质安全完全达到预期。2)轻质混凝土+微型桩在此临江道路拼宽项目中的应用,其工期耗时较短,如果采取其他比如桩基挡墙或桩板墙方案往往成桩便需要半年以上时间。而浇筑轻质混凝土以及微型桩打设,则主要在施工期间对其成孔及混凝土水热化做好实时把控即可,成孔可采用跟套管钻进方式,并对混凝土做红外测温控制,使施工专业性和施工效率充分得以提升;最终此项目仅用时五个月即顺利完成,确保质量达标基础上实现预期拼宽要求。

通过对轻质混凝土+微型桩在实际道路工程中的应用,可以看出其在实际实践期间对边界条件复杂工程有较为明显的应用优势,其可以有效降低相应工程造价,在相应工程项目质量得到保障同时,促进建设施工方经济效益。

参考文献:

[1]卢才金.轻质混凝土+微型桩在某临江道路拼宽中的应用[J].中外公路,2017,37(05)

[2]胡润乾.某高速铁路路基帮宽段沉降控制方案研究[J].铁道标准设计,2017,61(05)

[3]李粒生,谷波.泡沫轻质混凝土在陡坡路基工程中的应用[J].现代交通技术,2016,13(03)

论文作者:王中石

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

轻质混凝土在路基结构中的应用研究论文_王中石
下载Doc文档

猜你喜欢