廖梅珍
摘 要:根據作者的施工經驗,結合山區普通公路的施工條件、環境等因素,介紹了幾種在山區普通公路中比較廣泛被采用的軟土路基處理措施,簡要說明了處理措施的做法及各自的適用條件,并用實例印證處理效果。
關鍵詞:山區公路;軟土路基;處理措施
軟土路基在公路施工過程中經常碰到,如果不進行處理或者處理不當,就會造成路基強度低、路基不均勻沉降、后續變形大等路基病害,導致路面開裂從而影響公路正常使用期限。公路路基的軟土路基根據軟土的物理力學性能、埋層深度、路堤高度、公路等級等因素可分別采取置換土、砂墊層、拋石擠淤、超載預壓、反壓護道、滲水及灰土墊層、土工織物、塑料排水板、碎石樁、輕質路堤、深層加固等措施。為加強效果,各項措施可配合使用。但山區公路受到公路建設資金、施工規模和施工技術裝備等因素的影響,一些需要專業、大型機械設備及造價高昂的處理方法,往往在山區公路施工過程中得不到廣泛的應用。結合本人所處的粵東地帶及本人多年的施工經歷和外出學習所積累的經驗而言,在粵東地帶的山區除高速公路及一級公路外的其他等級公路,真正被廣泛、經常采用的軟土路基處理措施主要有這幾種:換土法、砂墊層法及拋石擠淤法。現結合本人近期正在施工的省道S120線五華縣河東圩鎮至再新段公路改造工程談一談上述三種軟基處理措施的做法及經驗。
1 換土法
換土法(置換土法)是將基礎下一定深度范圍內的軟弱土層全部或部分挖除,然后用合格的土分層回填并夯實。當軟弱地基的承載力和變形不能滿足路基要求,且軟弱土層的厚度又不很大時,換土法是一種較為經濟、簡單的軟土地基淺層處理方法。如在省道S120線五華縣河東圩鎮至再新段公路改造工程第一標段K362+300~K362+500段,由于該路段處在人口集中的圩鎮段,路基表土多為生活垃圾和種植土,且地勢較高。在該路段的路基施工過程中,我們就采取了換土法進行處理。將表層的生活垃圾及種植土挖除,然后用標段內較好的砂性土進行分層填筑壓實。處理后效果顯著,滿足了施工要求。
換土深度較大時,經常出現開挖過程中因地下水位高而不得不采用降水措施;坑壁放坡占地面積大或需要基坑支護;施工土方量大,棄方多等問題,從而使處理費用高、工期延長,因此換土法的處理深度常控制在1~2米范圍以內。當然,若換土墊層太薄,則其作用不甚明顯,因此處理深度也不應小于0.5米。因此這種方法只適合軟土埋層深度較小,且通過排除地表水,能保持基底干燥、無滲水的路段。
2 砂墊層法
在軟、濕地基上鋪一定厚度的砂,有利于表層的固結并形成填土底層排水的處理措施為砂墊層法。墊層施工應嚴格控制墊層用砂的顆粒成分和質量。采用粗砂及中砂,不許直接使用細砂及粉砂。料中不得含有植物殘體、垃圾等雜質。用粉細砂作墊層料時,應摻入25%~30%的碎石或卵石,最大粒徑不宜大于50mm。用于排水固結墊層的砂石料,含泥量不宜超過3%。墊層材料應保證達到設計要求的密實度。
在省道S120線五華縣河東圩鎮至再新段公路改造工程中,沿線經過大量的水田地段,對該路段的基底處理我們就是采用了砂墊層法。具體的處理措施是先對水田的表土進行挖除,在挖除表土后鋪筑一層砂墊層,然后在砂墊層上直接填筑路基。砂墊層的厚度應根據砂墊層下面軟弱下臥層的承載力和地下水位的高度等因素來確定。一般應不小于50cm,且應滿足砂墊層頂面應高出水下水位20~30cm為宜。
3 拋石擠淤法
拋石擠淤為強迫換土的一種形式,通過在軟土中拋入較大的片石、塊石,使片石、塊石強行擠出軟粘土并占據其位置,以此來提高地基承載力、減小沉降量,提高土體的穩定性。
拋石擠淤法一般適用于厚為3~4m的軟土層和常年積水且不易抽干的湖、塘、河流等積水洼地,以及表層無硬殼、軟土的液性指數大、層厚較薄、片石能沉達下臥硬層的情況。由于拋石擠淤法施工簡單,不用抽水、不用挖淤、施工迅速,所以現場樂于采用,特別是在路基工程中,當道路路基穿越或部分穿越河塘洼地時,更是常用此法來處理其下的軟土地基。
拋石擠淤法施工時,拋石順序應自路堤中部開始,然后逐次向兩旁展開,使淤泥向兩側擠出。當拋入的片石露出水面后,用重錘夯實或用壓路機等機械碾壓密實,然后在其上鋪設反濾層再行填土。當下臥巖層面具有明顯的橫向坡度時,拋石應從下臥層高的一側向低的一側擴展,并且在低的一側適當高度范圍內多拋填一些,以增加其穩定性。
在省道S120線五華縣河東圩鎮至再新段公路改造工程第三標段K370+400~K370+900段,公路路基所處地段就是長年積水的廢耕水田,由于原有排水系統被破壞,導致近十年該地段的積水無法排除。施工時平均水深約50cm,淤泥深經現場探測平均約1米。由于該地段大面積積水,而且無法采用抽水機進行抽水和挖除淤泥,所以對此里程段的軟基處理就是采用了拋石擠淤法。
上述路段的軟土路基經過處理后進行填土,在填土過程中按照施工規范和《公路工程質量檢驗評定標準》的要求和相關頻率對路基進行壓實度和彎沉檢測,檢測的結果均符合相關要求。由于本人從業以來十多年一直從事的都是山區較低等級公路的施工,在施工過程中由于受建設體制、市場環境、建設資金及地域性的局限,造成未能使用精密的儀器來試驗和檢測相關的數據來更加嚴謹地佐證處理成果,本文所述的都是本人的經驗積累,文中在所難免地缺失數據的嚴謹及精細一面,不足之處還請各位同行斧正和海涵。
參考文獻
[1]JTJ033-95.公路路基施工技術規范[S].
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