何金孔 黃明恨
摘 要:隨著社會經濟的不斷進步,市政道路建設作為城市發展中的重點建設項目,為城市化進步做出了很大的貢獻。路基工程的穩定性對整個道路建設的穩定起著非常關鍵的作用,因此要保證整個城市道路的質量,就要從路基著手,嚴把質量關,合理設計,打造出優良的路基,從而保證市政道路的持久性和耐用性。文章探究了在城市道路路基工程的處理過程中常遇的問題,并提出處理措施。
關鍵詞:市政建設;道路路基;軟土地基;高液限紅粘土地基;措施
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)14-0158-02
路基工程作為城市道路工程的基礎,其質量的好壞直接影響著道路工程質量的好壞。這就要求我們在路基工程的施工過程中能夠把握各種因素,克服各種困難,建造出符合規范要求的路基。
1 城市道路路基存在的問題
1.1 對軟土地基和高液限紅粘土地基處理中存在的問題
軟土是淤泥和淤泥質土的總稱,主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。由于軟土地基強度低、壓縮性高的特點,在施工的過程中,往往會給工程帶來種種麻煩,甚至是危害,不同地方軟土的厚度不同,對工程的影響程度也會不同,軟土地基的沉降包括瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降三部分。如果在施工過程中沒有對軟土地基進行適當的處理,會給工程的投入以及使用帶來極大的隱患。
對軟土地基處理不到位,地基的承載能力低下;馬路作為車流量最高的地方,各種重型車進行長期的碾壓,整個道路就會出現整體的沉降。從目前現有的市政道路的檢測情況來看,不管是水泥混凝土路面還是瀝青路面,其在軟土地上的路基都會出現多多少的沉降變形,沉降普遍都處在5~20 cm,若地基處理不到位,就會導致路面出現板塊錯位、板面凹陷、接縫處開裂等情況,嚴重的情況下會影響城市道路的使用情況。
高液限紅粘土就是由于土的含水量過大,不是最佳含水量,所以不能達到最大壓實度。對高液限紅粘土地基處理不到位,會存在開裂(在太陽底下爆嗮)、收縮等問題,從而引起路基沉降和工后沉降大,不利于行車安全。
1.2 回填過程中出現的問題
《城市道路路基設計規范》(CJJ 194-2013)規定液限大于50%、塑性指數大于26的細粒土不得直接作為路堤填料,填方區,清表后應把原地面壓實壓平,測壓實度滿足要求后才能開始做路基。在一般土質地段,快速路和主干路基底的壓實度(重型)不應小于90%;次干路和支路不應小于85%。路基填土高度小于路面和路床總厚度時,應將地基表層土進行超挖并分層回填壓實,壓實度不得小于本規范所列零填及挖方路基的規定值。回填土中有大塊的硬土或磚塊、水分過高的回填土或者是冷凍的回填土等;在道路建設的過程中,有很大程度的地基沉降都是由于回填土的環節中出現問題。而回填操作不規范也會為回填質量帶來很大的隱患,如超厚回填(松土的密實度不夠,容易造成路基沉降)、傾斜碾壓(溝槽內的填筑高度不一碾輪碾壓不能發揮最佳的壓實效果)、不按段落分層夯實等。
1.3 路床中的質量問題
施工單位為了趕工程進度,存在偷工減料,采用不滿足路基填料的土質,或路床未經壓實就直接將路面結構鋪上,亦或者是對路床壓實的過程中,沒有控制壓實的力度和碾壓的寬度。在土路床上干碾壓,路床層不但達不到預想的密實度,而一旦被水泡,地基的穩定性就會下降,經受不住車輛長期碾壓的考驗,道路壽命縮短。路床施工時一定要注意控制好三大指標:回彈模量、壓實度與彎沉值。
1.4 路肩和邊坡中存在的質量問題
沒有按照規范要求放坡,填方寬度不夠或用松土墊路肩,會導致路肩、邊坡松軟。路肩和路面的接茬處受到車輪的不斷碾壓形成溝槽,溝槽繞指路面邊緣的大量積水,經過積水的長期浸泡,路面容易損毀。
2 城市道路路基問題的處理措施
2.1 做好前期的準備工作
施工單位除了需要熟練掌握相關的施工文件之外,還要加強對施工地點的仔細考察,根據施工地點實際的地形、地貌、土質等合理調整施工方案。
2.2 對軟土路基的處理措施
我國地域遼闊,很多區域路基是軟土路基,軟土路基的處理措施已經成為城市市政建設的重中之重。根據我國現行的關于沉降的標準,結合施工現場的各方面的自然因素,并進行仔細的前期勘測,明確當地軟土地基的形成原因以及分布情況,確定當地軟土地基厚度、層次等各方面的物理性質,再根據實際情況,確定出一套科學有效的處理方案。在實際處理軟土地基的過程中,最主要的還是要根據建設工程項目的不同而選擇不同的性質的治理方法,而對于軟土地基上已投入使用并且出現沉降的情況下,治理方法要根據現場的實際情況,采取科學可行的治理方法,以防治理失敗。
2.2.1 軟土路基處理的主要方法
①對魚塘、水田段的淤泥處理方法:如果淤泥深度<3 m,建議全部清完;如果淤泥深度>3 m,可以考慮清淤2 m,采用拋填擠淤的辦法,把淤泥擠出路基范圍外,一般換填1.5~2 m的碎石,然后再用20 cm碎石進行嵌縫,拋石擠淤不宜用于快速路等級的道路。
地基軟土層較厚、路堤填土高度超過地基的極限填土高度時,應采用深層地基加固措施,深層地基加固措施主要包括排水固結法、粒料樁、加固土樁、剛性樁等。
②合成材料混合法:軟土路基在施工后存在的最嚴重問題是強度不夠,主要原因是軟土路基的材料為軟土。因此,改善軟土材料,增加材料的性能,是解決強度問題最直接的方法。土工合成材料是一種提高軟土層強度的新材料,可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)塊、發泡混凝土等輕質材料填筑。它對于減少形變、提高抗性有著很好的輔助作用,不僅增強了地基的伸長率,而且有效減緩了地基沉降問題。但是此方法也存在也一定弊端,就是增加了成本。
③排水固結法:排水固結法適用于包括淤泥、淤泥質黏土及充填土等飽和性軟土。考慮到軟土路基的性質比較軟弱,進而引發了一系列質量隱患,因此,采取有效手段排出其中的水分,是解決問題的又一直接方式。在路基處設置排水板,同時施加壓力,計算出合理的工期,可以有效的解決路基強度低下和,不均勻沉降的問題。
2.2.2 高液限紅粘土路基處理的主要方法
①紅黏土作為路基填料時,其最小強度應滿足本規范的規定,否則應進行處治。壓縮系數>0.5 MPa-1的紅黏土路基不得用于填筑路基。
②未經處理的紅黏土填筑路基高度≤10 m。
③高液限土不能直接作為路基填料。當利用挖方路段高液限土填筑路基時,應進行處治。
④邊坡高度<10 m的路堤邊坡坡率宜為1:1.5~1:1.75,當邊坡高度>6 m時,宜設置邊坡平臺,其寬度≥2 m。當邊坡高度>10 m時,應按高邊坡路堤考慮,并通過路基穩定性分析計算確定路堤橫斷面形式、邊坡坡度及路堤防護加固措施等。
⑤路基基底應設置排水隔離墊層,厚度以0.50 m為宜,應采用滲水性良好的砂礫或碎石填筑,其頂面應設置反濾層。
⑥應根據紅黏土或高液限土的工程性質、道路等級,對路床下0.80 m范圍內的紅黏土或高液限土進行超挖,并換填滲水性良好的砂礫、碎石土或外摻石灰等材料處治。
⑦應注意路基防水系統的綜合設計,及時引排地面水和地下水。根據地下水發育情況,因地制宜的在路塹邊坡上設置仰斜式排水孔、支撐滲溝,在邊坡下設置滲溝。
⑧應注意挖方邊坡坡面的防護與支擋加固的綜合設計,坡面防護宜采用植草防護,當邊坡穩定性不足時應增設支擋工程,對全封閉的圬工防護,應在墻背設置厚度為0.15~0.30 m的排水墊層。
2.3 保證路基填方的施工質量
2.3.1 對路基填方做好質量控制
運用石灰、碎石等固化材料對路堤進行加固,或者采用性能優良的砂石材料填筑路基,以保障路基結構與水溫的穩定性;另外,在進行壓實作業的過程中,要控制好填方的含水量,分層填筑,保證每一層填土的密實性;此外,在對施工材料的選擇上,施工單位要根據實際情況選擇優良的施工填方材料,保證填方質量。
2.3.2 對路堤等要素做好質量控制
在具體的施工過程中,施工隊伍要嚴格的按照設計圖紙以及施工流程來進行路基施工,并要結合當地的土方調配等實際情況來進行。碾壓工作完成之后,要進行削坡工作,以提高路堤的穩定性。
2.4 路基排水問題的處理措施
路基排水溝槽要養個按照規定要求,在開挖過程中禁止出現欠挖和超挖的現象。在路塹與路堤的交接的部位,將外側的溝槽進行順接兵引向路堤兩側的排水溝中,防止路堤被技術浸泡而出現損壞。漿砌圬工石料的強度要嚴格的符合規定。水泥砂漿的配比也要經過多次試驗來確定最終的比值,以保證其發揮最大的效果。
2.5 保證路基的壓實度
路基作為城市道路建設的基礎工程,對整個道路工程的質量有著舉足輕重的影響。由于施工過程中方法的不合理,路基的壓實度達不到規定,就會導致路面毀壞。防止這種情況的措施就是不能將不同質地的土壤混填,在路勁壓實的過程中,采用沖擊壓實法、強夯法等,根據不同路段選擇最合適的辦法,充分保證路基的壓實度。
當路基填挖高度<1.5 m,屬于低填淺挖路基,為了保證路床壓實,應超挖80 cm換填碎石土,再碾壓密實。路床填料強度的CBR值不滿足要求時,采取挖出換填處理;路床土的CBR值滿足要求,但路床壓實度不滿足要求時,進行返挖壓實處理。
3 結 語
總而言之,路基工程作為城市道路建設項目中的基礎建設,其對道路建設的質量起著決定性的影響;而軟土地基的處理問題作為路基工程中最難處理的部分,高液限土的處理較為常見,必須慎重處理,若處理不當,就會造成地基不穩定,對城市道路帶來不同程度的損害。因此,在實際的路基工程過程中,施工單位要嚴格把關,控制施工質量尤其是壓實度與彎沉值,采取對應的措施,避免地基出現不均勻沉降,保證城市道路的運行質量。
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