吳玉榜 馬 果
鎮平縣公路管理局
公路路基沉陷處理技術的探究
吳玉榜馬 果
鎮平縣公路管理局
路基是路面的基礎,路基沉陷必然會引起路面的不平整,導致路面產生許多病害,主要表現為坑凹、起拱、波浪、接縫臺階、碾壓車轍、橋頭或涵洞兩端路面沉降、橋梁伸縮縫的跳車等,不僅難以滿足汽車高速行駛的要求,而且還會增加汽車的燃料消耗和輪胎磨損,加大運輸成本,增加運輸時間,降低社會經濟效益甚至危及行車安全,為了更好地解決公路路基沉陷問題,必須提高路基沉陷處理技術,做好公路路基的設計和施工工作。
公路;路基;沉陷;技術方式
1.1設計不當
主要表現在設計單位、主設計人員工作責任心不強或水平較低,經驗較少時;或由于受投資等其他客觀外界條件限制,勘察不全面,設計方案不夠完善。如對高填方路堤地段范圍內的地質勘探、土質分析重視不足,因而給工程項目的設計留下隱患和遺憾。
1.2路基填土壓實度不足
由于壓實度不足, 往往導致填方路基的不均勻沉降變形,路基兩側出現縱向裂縫。路基土體壓實度不足的主要原因有以下幾點:
(1)施工受實際條件的限制。路基施工時,天氣太干燥,局部路堤填料粘土土塊粉碎不足,致使路基壓實度不均勻;暗埋式構造物處因構造物長度限制使路基邊緣不能超寬碾壓, 致使路基邊緣壓實不好,其拼接處也會產生壓實度不足的情況。
(2)在填方路堤施工中,當路堤施工到一定高度以后,路堤邊緣土體往往存在壓實度不足的問題。對于較高的填方路基,通常都要做相應的處治。
(3)由于填方土體的最佳含水量控制不好,壓實效果達不到要求。
(4)考慮到施工安全和進度,使得壓實或壓實作用時間不足,路基壓實不充分。
(5)路基壓實過程中產生漏壓區。由于一些人為因素和特殊部位施工方法不當導致局部路基未充分壓實。這些路基漏壓區的存在是造成路基不均勻下沉的最大隱患。
1.3行政干預
行政干預也是公路建設管理方面的一個不良影響因素。以某項工程為例:某工期,應該是在考慮了工程數量,當地的氣候、水文、地質情況,工程作業的難易程度,社會一般機械化水平以及科學技術水平和資金狀況,通過綜合分析和上級主管部門批準才能確定,而個別的行政領導總喜歡以某年某月某日的某個節日必須完成來干預工期。這樣一來,政府監督就變成了行政干預,政府的職能轉變也就成了句空話。施工企業及技術監督,質量監理也不得不為完成工期而馬不停蹄,夜以繼日,長時間加班趕工,在一定程度上就會影響施工質量,從而給交付使用的公路留下后患。
2.1注漿加固路基法
灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管將漿液均勻地注入地層中,漿液以充填、滲透和擠密等方式占據土粒間或巖石裂縫中的空間,經人工控制一定時間后,漿液將原來檢散的土粒或裂隙膠結成一個結構新、強度大的整體。注漿的機理主要有滲入性注漿、劈裂注漿和壓密注漿三種。注漿法加固臺(墻)背填土是滲入性注漿為主,利用注漿設備將配制好的水泥漿液通過注漿管注入沉陷的路基或臺(墻)背填料,漿液在壓力作用下滲入填土的孔隙中,與土體的土粒骨架產生固化反應,使路基或臺(墻)背填土的密實度進一步提高,減少填土與臺(墻)之間的剛度差,消除填土的繼續沉降。灌漿施工主要包括灌漿壓力、漿液濃度、灌漿量、灌漿次序等內容,如何選擇和控制灌漿壓力和漿液濃度等因素,是灌漿施工中首要解決的問題。灌漿壓力是保證灌漿質量重要因素之一。
2.2換填法
換填法是指因填筑土質的不符合要求,路基出現下沉但面積不大且深度不深,可以選擇采用換土復填法。即將原路基出現沉陷的填土挖除,更換新的、符合要求的土質。一般采用級配較好的砂礫土、塑性指數滿足規范要求的亞粘土為宜。采用此法施工時,回填土的挖補面積要擴大,且逐層挖成臺階狀,由下往上,逐層填筑,碾壓密實,壓實度要求高出原路基壓實度1%~2%為宜,如需要時,可結合土工合成材料進行施工。其特點是將整個下陷區進行開挖,重新進行路基路面施工,優點是有效可靠,缺點是路面及路基在施工開挖后,直接影響車輛運行。
2.3成樁加固法
成樁加固法主要有粉噴樁法、生石灰樁及灰土、碎石和干拌水泥碎石樁擠密法等,對于處理10m以內路基下沉病害,采用粉噴樁加固技術是較為理想的一種方法。粉噴樁處理軟基土是通過專門的機械將粉體固化劑噴出后在地基深處就地與軟土強制攪拌,利用固化劑和軟土之間新發生的一系列物理、化學反應,在原地基中形成強度、剛度較大的樁體,同時也使樁周土體性質得到改善,樁體與樁間土體形成復合地基共同承擔外荷載。使用粉噴樁加固路基應認真調查路基病害的情況,認真做好粉噴樁施工的設計。
工程質量是施工企業生存的根本,特別是在近年來發生的建筑工程事故現象,使人們對工程質量問題尤為關注。公路路基沉陷作為一種常見的質量通病,在很大程度上可以避免出現,但又很難杜絕。因此,研究公路路基沉陷的原因,進而提出相應的解決辦法,有著重要的現實意義。
1、設計施工時,要嚴格按《公路路基設計規范》對其邊坡進行穩定性分析、驗算,以確定合理的坡率和斷面形式,在確定層厚的基礎上,加大對路基每層填筑密實度的檢測頻率,保證每層密實度都達到規范要求,從而減小完工后的沉降值。
2、完善壓實技術
要想保證路基的強度和穩定性,最經濟有效的技術就是完善壓實工藝,提高路基的壓實能力,用高標準來壓實路基。在填筑施工中,高填方路基的施工組織設計要具有科學性,施工方案要具有合理性,施工工藝要具有可靠性、可操作性,質量更要加以保證。在實際的施工中,采用振動來進行砂性土的碾壓效果會更好。將粘性土壓實時,相對于壓實非粘性土,無論是采用振動的方式還是采用靜碾壓的方式都需要更多的能量。當路基材料為細粒砂性土時,可以使用覆上碾壓的方式。采用一定的技術使用細粒砂性土做路基材料,不僅經濟,而且可行,只要選擇適當的壓路機和合適的方法,在雨季也同樣可以進行作業,方便快捷,壓實度也十分容易達到規格的要求。
3、加強施工管理
以國際通用的FIDIC土木工程合同條件為基礎,形成建設單位、施工單位、監理單位三方相互制約,以監理單位為核心的管理模式。首先從體制上解決問題。嚴格執行公路工程施工技術規范,逐道工序不準開工。加強招投標制度管理,確保中標單位具有較強的實力和嚴格完善的內部管理機制,因為施工企業界的管理水平、技術水平、員工素質、裝備水平才是保證工程質量的內在核心。
綜上所述,隨著改革開放程度的不斷加深,我國公路工程建設規模也越來越大,進而增加了公路工程施工的難度。作為公路工程施工的重要組成部分,路基沉陷施工過程中必須重視其處理方式的選擇,各類施工處理技術在路基沉陷施工的中的大量應用,可以最大限度地提升軟土路基施工的質量,還能實現其經濟效益及社會效益。
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