道路橋梁路基施工技術分析

文 / 合肥市交通運輸綜合執法支隊 吳楓

隨著全球對道路橋梁需求的快速增長，道路橋梁迎來了新的發展機遇。道路橋梁質量不符合要求不僅會影響自身的運作，還會對周圍環境產生不良影響，如何把握道路橋梁建設和國民經濟發展的先進程度和現有規律，控制道路橋梁路基的質量，是目前道路橋梁路基工程施工過程中亟待解決的問題。

道路橋梁路基施工的質量要求分析

氣溫要求

道路橋梁路基工程建設基本處于開放狀態，路基長期暴露在外界環境之中，溫度對道路橋梁影響較大。在外界溫度或者濕度改變的時候，道路橋梁的強度也會隨之發生改變，溫度或者濕度變化幅度大的時候還可能會導致道路橋梁路基結構的體積發生變化，道路橋梁路基施工的強度將受到氣溫和雨雪雙重因素的顯著影響。

因此，道路橋梁路基施工過程應避開汛期和冬季，盡量選取溫度以及濕度適宜的氣候條件進行施工。

強度要求

我國的經濟發展速度很快，導致對于道路橋梁的需求也逐漸增多，為了保障道路橋梁周邊使用人員的安全，一定要保證道路橋梁的強度符合要求，確保道路橋梁能滿足足夠使用的承載要求，保證路基有足夠的強度來支撐使用。

道路橋梁的路基施工要點

對路基狀態及時進行檢測

路基沉降測量在路基狀態檢測中起著重要的作用，路基變形過大和不規則沉降會嚴重影響道路橋梁運營安全。

目前，有許多方法可以用來測量路基沉降，如沉降監測樁，沉降板，測斜儀，GPS技術，然而，這些方法存在精度低、效率低的缺點。近而提出了一種使用線性耦合實現方法，并建立了測量裝置，該設備包含位置測量設備，用于檢測點光源圖像的位置變化引起的沉降，還可以使用無線技術將路基沉降信息發送到計算機，并對這些路基沉降實施遠程測量和監控，具有高精度、低成本安裝的優點。

合理使用高新設備

在道路橋梁建設中，道路橋梁路基工程施工企業應合理利用先進技術和高科技設備，使路基表面沉降得到有效控制，道路橋梁建設水平不斷提高。相對于傳統設備而言，高新設備優勢更加突出，可以更好地適應社會發展需要，加強設備的維護保養，定期進行維護保養，檢查設備的使用情況，及時修理損壞或老化的零件，延長其使用年限。

重視路基排水工作

在道路橋梁路基工程施工過程中，還要注意排水工作的實施，如果不注重路基排水工作的實施，路基會積水過多，就會導致路基不穩定，嚴重影響路基的正常使用，嚴重者還會給群眾帶來安全威脅。因此，加強路基排水工作，重視路基排水工作的實施已刻不容緩，路基經過一系列的排水工作之后，承載力會顯著增加。使用性能得到了很好的保障。

在道路橋梁路基工程排水工作進行過程中，較為常見的排水方法是在路基兩側設立相應的截水溝，或者在路基路面設立相應的排水管，需要注意的是，設立的截水溝需要進行一定的加固工作以保證其穩定性，而且截水溝或者排水管的長度設置應該盡量符合實際需求，在設置之前要對實際路基情況進行科學的考察，以便確定更為合理的方案。

利用納米技術對地基進行處理

在道路橋梁路基工程中，納米材料顆粒不僅可以填充土顆粒之間的空隙，改善路基土的物理化學性質和力學性質，而且可以促進水泥與土顆粒之間的離子交換水合。

在瀝青混合料中加入納米材料，可以提高瀝青混合料的水穩定性、抗車轍性、抗疲勞性和柔性路面的光學性能。納米二氧化硅增強了水泥漿體與集料的界面，促進了混凝土的火山灰反應，從而改善了混凝土路面的力學性能。

與傳統材料相比，納米材料具有環境友好、環境干擾小、性價比好、耐久性高等優點，在道路橋梁路基工程中具有廣闊的應用前景。隨著納米技術的快速發展和納米材料的優越性能，納米材料(如納米二氧化硅、納米粘土、納米氧化鋁、納米二氧化鈦和納米管)已被引入到路基材料的改良中。由于納米材料可以改變各種類型的建筑材料和添加劑，因此納米材料在道路橋梁路基工程中的應用具有重要意義。

在道路橋梁路基工程中，季節性反復降雨使路基處于周期性干濕循環狀態，會導致路基巖石和土體的不斷崩解和強度退化，在傳統的水泥基材料中加入不同類型的納米材料添加劑，可以提高路基土的強度和耐久性。

此外，納米材料還可以穩定路基土壤，使其更加耐用，侵蝕性更小。因此，有必要對納米材料改性路基土的物理化學性質、力學性質和微觀機理進行綜述。納米材料填充土壤顆粒之間的空隙，并將顆粒粘合在一起，從而顯著提高土壤的干密度，降低導水率。

紅外光譜分析結果表明，納米顆粒與土壤顆粒之間的化學反應主要生成水合物(c-s-h)和水合硅鋁酸鈣(c-a-s-h)兩種具有鏈狀結構的硅酸鈣，有效地提高了黃土路基的穩定性。

納米材料一方面可以填充土壤顆粒間的空隙，增強土壤的致密性和抗剪強度；另一方面，納米材料也能促進水泥的水合和土壤顆粒之間的離子交換。土顆粒表面形成的膠體結構可以使土基密實，改善路基土。

納米材料主要通過降低路基土的微觀孔隙度來改善路基土的性質。掃描電子顯微鏡(sem)可以觀察到納米材料改性前后土壤的微觀結構，為揭示納米材料改性土壤的機理提供了一種方法。利用納米材料對路基土壤進行微觀特征和改性機理的研究已經取得了很多成果。用掃描電鏡分析了硅灰和納米二氧化硅改性弱磁性高嶺土的微觀結構。

納米二氧化硅改善了高嶺土的微觀結構，填充了路基空隙，提高了路基材料的抗壓強度。路基災害(如過度變形和斜坡失穩)經常發生在建設或運營過程中。傳統的路基加固方法主要分為四種類型，即壓實法、置換法、排水法和灌漿法。

然而，這些傳統的方法在現場處理方面存在缺陷，對周邊生活環境造成強烈干擾。灌漿是將可泵送材料注入軟弱土壤或巖石中，改變其物理化學特性，從而改善巖石和土壤的力學性質、完整性和壓實性。

然而，漿液需要高壓才能進入目的層，從而加固固化或成膠后的軟弱地基。與傳統結合材料相比，納米材料具有粒徑小、易滲透、孔隙率低等優點。

采用納米材料和水的混合物從注入點的邊緣緩慢灌注并通過地下水流輸送到目標地層的土壤加固方法，可有效地提高土壤的機械強度。與傳統的高壓注漿法相比，該方法不需要高壓，并能顯著減少對住宅環境的干擾。

該方法不僅適用于公路路基。硅酸鹽水泥廣泛用作混凝土的粘結劑，是加固路基的重要建筑材料。水泥制造業帶來了巨大的環境挑戰。硅酸鹽水泥主要由石灰石、粘土和鐵礦粉煅燒而成。這個過程通常消耗大量的能量，并產生大量的氧化物，如二氧化碳(co2)、硫氧化物和煙霧。此外，以水泥為代表的傳統膠凝材料不利于建設項目區的生態環境，表現為植被減少、生物鏈斷裂等生態問題。

化學漿料(如硅酸鈉、環氧樹脂、丙烯酸酯)是溶液型漿料，具有較高的過敏性，可注入細裂紋。然而，如果處理不當，化學泥漿會對周圍的建筑物和地下水造成可怕的破壞和污染。

相反，大多數納米材料一般無毒，化學性質穩定，不僅能改善路基巖土的工程性質，而且有利于邊坡植被的生長。納米材料對環境的風險相對較低。因此，利用納米材料改良地基是安全可靠的。

納米材料顆粒填補了土壤顆粒之間的空隙，促進了水泥與土壤顆粒之間的離子交換，從而改善了路基土壤的物理化學和力學性質。在土壤表面形成的膠體結構使土基密實，改善了路基土的性質。

在瀝青混合料中加入納米材料，可以提高柔性路面的水穩定性、抗車轍性、抗疲勞性和光學性能，降低瀝青混合料的老化速率。納米二氧化硅增強了漿體與集料之間的界面，從而改善了混凝土路面的力學性能。納米技術不需要高壓，可以顯著減少對居住環境的干擾。

結語

綜上所述，隨著社會的快速發展，道路橋梁的建設時間越來越短，建設速度也越來越快。此時，應采取有效措施保障路基安全。路基的穩定性應從基本原材料到施工工藝控制都要保證，以提高路基的可用性，延長使用壽命，增加經濟效益和社會效益。

在道路橋梁路基施工過程中，對路基狀態及時進行檢測、合理使用高新設備、重視路基排水工作以及利用納米技術對地基進行處理等等都是黨群道路橋梁路基施工要點，同時，在道路橋梁路基施工過程中，要繼續創新，結合當前網絡發展的大數據，充分利用信息化的技術手段，吸收有利的道路橋梁路基施工方式方法，提高道路橋梁路基施工技術以及施工人員的能力水平。