摘要:隨著我國社會發展,人民生活水平不斷提高,汽車數量迅速增長,載重能力也越來越大,許多城市出現交通擁堵,許多道路上出現超載運輸汽車。國家宏觀調控推進城市化進程,人口流動和貨物流通也在加快。如今,對道路的質量要求越來越高,路基作為道路最基礎的部分,也越來越需要重視,需要在施工中對其質量進行嚴格控制,從而保證道路耐久安全使用,讓駕乘人員行車舒適。本文重點分析了路基施工中存在的主要問題,并針對這些問題提出了多方面的控制策略以及解決對策,以供閱讀者參考。
關鍵詞:路基施工;問題;對策
一、引言
路基是道路的基本組成部分,通過開挖或填筑,附加防護工程、小橋涵、排水工程等構筑物而形成。它是支撐道路的基礎區域,將路面傳來的荷載向地心方向傳遞并弱化。路基首先須保證自身質量,具備一定的強度、剛度和穩定性。路基支承路面結構,經在外荷載作用下,不產生大于規定的變形,才能在設計使用年限內,車輪若干次作用,不產生破壞,從而保證道路工程質量,讓駕乘人行車安全舒適。所以,只有確保路基施工的質量才能保證道路為人們提供安全的出行保障。但是,我國目前在路基施工中還存在著很多問題需要進一步解決,下文將對這些問題進行詳細分析。
二、路基施工中一些常問題及對策
(一)路基邊坡開挖常見病應對措施
路基邊坡開挖中常會出現開挖線定位不準、邊坡比與設計出入大、坡面平順度差、碎落臺高度及寬度不能滿足設計要求,可以采取如下措施應對。
1.首先,施工放樣需引入 “極限”的概念,通過無限接近法找地面線與設計線的交點,求出坡口開挖位置,然后撒出灰線,便于控制開挖。無論邊坡有多高、分為幾臺、坡比有幾種,都是從下向上計算控制橫向寬度,從上向下控制坡面開挖。放線時必須找準起算點控制位置(計算出超高、加寬,確定每個斷面起算點的平面位置和高程),根據設計橫斷圖計算開挖口位置,放點測量地面高程,計算是否接近地面線與設計線的交點(很少一次放點就求得開挖位置),如有差異,結合地形橫坡適當加寬或減窄,再測量計算,通過幾次調整,放樣點就接近設計線與地面線的交點,在容許誤差范圍,可直接通過尺量做出開挖坡口標記。
2.機械開挖邊坡,初開挖時需適當預留巖土,挖好一段(宜不小于20m),再修整邊坡平整度和順適度。控制坡比,可采用坡比架(在三角架上標記幾種坡比的鉛垂線位置,以靠尺測量開挖坡面的坡比是否符合設計,用于指導人工或機械修整坡面)測量,逐漸切削坡面巖土,直到符合設計坡比;坡面順適度可先直觀檢查,大面順適后,再拉線檢查,防止超挖或欠挖。
3.開挖接近碎落臺,及時測量坡腳寬度和高程,安排專人指揮開挖高度及坡腳清理,符合設計要求后,再放線開挖下一臺。碎落臺上,如果不一次性開挖完畢,留下巖土,開挖下一臺后,機械就無法再進入作業,就只能用人工開挖,難度大、費用高、進度慢。按上述方法逐層逐臺開挖,做到一次性按設計完成邊坡開挖。
(二)地下水軟化路基的處理
地下水位與路槽之間距離小于臨界值,易造成路基軟化,地下水位較高的地段,為確保路基牢固耐久,安全使用,需要降低水位,讓路基處于干燥狀態,保證路基有較好的承載能力。在低洼地帶,若沒有條件降低地下水位,可采用水穩性較好的材料換填路基,水浸泡不易軟化,從而確保路基承載力。
1.降低地下位常用盲溝,施工方法如下:
①.在路緣外(如邊溝下方)設置縱向土工布碎石盲溝,斷面尺寸不小于60cm×60cm,盲溝底部低于路床,將地下水順路向引入排水設施,或分段通過橫向盲溝排除路基外。當道路較寬時,為防止路槽內滲出地下水軟化路床,還要在路槽內增加縱橫向土工布碎石盲溝。
②.材料要求:土工布使用長絲纖維,每平方米300~500克,搭接長度20cm;碎石采用一號料,用不易風化、強度較高的巖石軋制。
③.施工要求:溝槽開挖需順適,同一流向不得有反坡,縱坡不小于0.3%,坡度越大,排水效果越好。挖掘機機械開挖溝槽,為防止斗齒擾動溝槽底原狀土,需控制好開挖標高,底部預留10cm~20cm用人工清理,經檢查合格后,鋪設土工布,分層填入碎石,每層厚20~30cm,適當予以夯實,減少回填后沉降量,填完碎石找平后,將土工布包裹搭接,即可進入下一道工序。
2.受地形或建筑高程限制,路基臨界水位不能滿足臨界高度。
地形比較平坦的地方易于集中建房,是城鎮(集鎮)建設的首選地,修建道路需要考慮周邊地塊開發利用后,地下水位上升,軟化路基,降低道路承載能力,重型車輛通行易損壞路面。
城鎮道路排水設施一般設在道路紅線范圍內,周邊用地的雨水、污水都匯集向道路,進入地下管道排入河流,地下水位較高而路基較低的地方,不能滿足臨界水位,路基容易軟化,需要考慮路基水溫穩定性,采用較好的透水性填料,才有利于提高路面的使用壽命。
可采用片石換填填方底部,然后用含石率50%~70%的碎石土回填至路槽,這樣,受水浸泡,路床不易軟化,路基保持較好的承載力。施工中,可以根據地下滲水情況,分段實施,滲水量較小的地段,可直接將路床(厚80cm)采用碎石土回填,分層壓實達到設計密實度要求。
砂礫豐富的地方,填方底部用砂礫填筑比較經濟,碾壓密實,上路床采用粘結性較好、強度高的填料填筑,壓實度達到設計要求即可。
如填方較高,防止被水軟化的路基處理到臨界水位上方30cm即可,在填方增設2~4層土工格柵,提高路基的整體性,減少沉降變形。
(三)路基開裂問題的分析和處理
1.路基縱向開裂
①.原因分析:清表不徹底,路基基底存在軟弱層或坐落在古河道處;半挖半填地段處理不到位,填筑范圍沉降;地基滑坡;分幅填筑時間相隔長,材料差異大;兩幅填筑高度相差大,較高的一側地下水豐富,地基容易軟化,承載能力降低,導致路基沉降開裂;填方底部清淤不徹底,回填不均勻或壓實度不足;路基壓實不均勻;舊路利用路段,新舊路基結合部未挖臺階或臺階寬度不足;使用滲水性和水穩性差異較大的土石混填時,錯誤地采用了縱向分幅填筑。在高速道路的邊坡過陡地段,行車渠化,交通頻繁振動而產生滑移,最終導致縱向開裂。
②.預防措施:應認真調查現場,并徹底清表,及時發現路基基底暗溝,暗塘,消除軟弱層;徹底清除原地表淤泥,并選用水穩性好的材料嚴格分層回填,嚴格控制壓實度,滿足設計要求;提高填筑層壓實均勻度;半填半挖路段,地面橫坡陡于1:5或部分利用舊路,應嚴格按規范要求將原地面挖成寬度不小于1.0m的臺階,設2%~4%的反坡;滲水性和水穩性差異較大的土石混合料,應分層或分段填筑,同種材料填筑厚度不小于50cm,且不宜縱向分幅填筑;若遇有軟弱層或古河道,填土路基完工后應進行超載預壓,預防不均勻沉降;嚴格控制路基邊坡比,收坡需符合設計要求,杜絕虧填現象。
③.處理措施:采取路基注漿;處理坡腳,進行邊坡加固,在沉降范圍打鋼筋混凝土微型樁;增設護坡道或反壓護道,挖除下沉部翻壓填筑,另做路面。
2.路基橫向開裂
①.原因分析:路基填料直接使用了液限大于50;同一填筑層填料混雜,塑性指數大于26的土;填筑順序不對,路基頂填筑層作業段銜接施工工藝不符合規范要求,路基頂下層平整度填筑層厚度相差懸殊,且最小壓實度小于8cm;排水措施不當,造成積水,路基橫穿“V”形溝谷,填方高差懸殊較大,橫向填挖結合部處理不到位,沉降不均勻。在荒漠戈壁中修建的道路,受溫差及凍脹影響較大,路上的橫向裂縫多見。
②.預防措施:路基填料禁止使用液限大于50,塑性指數大于26的土,當選材困難,必須使用時,應采取相應的技術措施,添加較好的材料,拌合均勻,經試驗檢測,滿足要求,才能使用;不同種類的土應分層填筑,同一填筑層,不得采用幾種填料混填;路基頂部50cm范圍,應采用粘結性較好的填料分層填筑,碾壓密實;分段的接頭處,應按要求處理;嚴格控制路基每一填筑層的填料粒徑、松鋪厚度、填料含水量、平整度、施工標高,確保路基填筑的壓實層厚不小于10cm。
3.路基網裂
①.原因分析:路基范圍內有局部軟土地基或、原有坑塘、廢棄井或暗洞,施工中未發現;土的塑性指數偏高或為膨脹土;路基碾壓時土含水量偏大,且成型后未能及時覆土;路基壓實后養護不到位;路基下層土過濕。
②.預防措施:清表時注意檢查,消除隱藏的問題,才開始填筑路基,采用合格的填料,或提高材料特性,采取摻加石灰、水泥改性處理措施;選用塑性指數符合要求的土填筑路基,控制填土最佳含水量時碾壓,嚴格控制壓實度。
(四)路基行車道與邊緣壓實度不足的對策
路基行車道壓實度不足的處治措施:清除碾壓層下軟弱層,換填良性土壤后重新碾壓。對于產生彈簧的部位,可將過濕的土翻曬,拌合均勻后重新碾壓,或挖除換填含水量適宜的良性土壤后重新碾壓。對產生彈簧且急于趕工的路段,可摻生石灰粉翻拌,待其含水量適宜后重新壓實。
路基邊緣施工中壓實度不能滿足質量標準要求原因有:路基填筑寬度不足,未按超寬填筑要求施工;壓實機具碾壓不到邊;路基邊緣漏壓或壓實遍數不夠;采用三輪壓路機碾壓時,邊緣帶(0-75cm)碾壓頻率低于行車道。
路基邊緣壓實度不足處治措施有:路基施工應按設計的要求進行超寬填筑。控制碾壓工藝,保證機具碾壓到邊。認真控制碾壓順序,確保輪跡重疊寬度和段落搭接超壓長度。提高路基邊緣帶壓實遍數,確保邊緣帶碾壓頻率不低于行車道。
三、結論
通過以上分析可以看出,路基施工中存在的主要問題包括路基填料問題、路基壓實度問題、路基排水問題、路基軟土處理問題等,針對這些問題的解決對策應該從原地基處理、路基填料的控制、填土厚度的控制、施工工藝控制、機械設備組織、路基排水的處理等方面入手,只有這樣才能切實解決路基工程中出現的問題,保證路基的穩定性、堅固性,更好地為人們生產、生活提供安全保證。
參考文獻:
[1]曹玉玲.城市道路施工中存在的問題及對策分析[J].中國科技信息,2013,10(06):66.
[2]劉志國.論道路路基施工中常見的問題及對策[J].黑龍江交通科技,2013,09(02):38.
[3]蔣慧建.淺析道路工程路基施工技術的問題及對策[J].科技致富向導,2014,01(09):41.
[4]董武斌,禹成.瀝青路面施工中存在的問題及對策[J].道路交通技術,2003,10(05):37-39.