劉 志 斌
(山西省婁煩公路管理段,山西 太原 030300)
進行公路工程的路基施工作業時,通常采用的填充材料結構均較為松散,同時也不具備優良的穩定性以及高強度值,尤其是在軟土地基之中,天然環境中填充材料基本上都無法達到施工標準要求。所以,在路基施工過程中,要采取一定的方法完成路基的壓實工作,確保路基結構能夠更加的穩定,并且有效的提升路基強度值,從而確保公路工程的施工質量。進行路基結構加固處理時,通常會把天然以及人工的一些邊坡結構進行支撐處理,從而確保路基擁有良好的穩定性以及較高強度。但是,在水位不斷改變的過程中,易導致防護邊坡發生破壞,所以,應當利用科學與適宜的加固與防護方法,確保路基的穩定性。
所謂換填土方法指的是把路基底層之下位置處某深度之內的土層挖出,再將一些擁有相對高強度以及優良穩定性的材料回填進去,完成土層的置換。在置換土層的過程中,可以選用多種置換材料,比如,碎石材料、粉煤灰材料以及礦渣材料等等,而且,還能夠把一些具有相對高穩定性以及自身不具備侵蝕作用的土體摻入填充材料之中。通過置換操作,可以把軟土層之中所包含的部分水分有效排出,可以顯著的消除土層脹縮作用,并且也可以防止路基發生凍脹問題,避免路基沉降現象的出現,確保路基自身承載能力得以顯著提升。一般對于暗溝以及暗塘進行加固處理時通常會采用換填土層加固方法。
所謂排水固結方法指的是利用堆加載荷的方法,完成預壓工作,將路基結構之中所包含的部分水分擠壓出來,確保路基結構所擁有的壓實度進一步提升,從而增強路基所擁有地抗剪性能。若是軟土路基結構之中含有沉積土層以及沖填土層的情況下,此時采取排水固結的方法相對來說較為適宜。通常情況下,預壓載荷、路基結構厚度值以及預壓時長等因素都將在很大程度上影響到路基結構的加固情況。
所謂重錘夯實法指的是利用鋼筋混凝土材料制成相應尺寸大小的圓錐體結構,在夯實作業時將圓錐體提升一定高度后下落,從而對土體進行夯打處理,使得路基之中產生非常大沖擊波以及動應力,確保路基土更加密實。通常情況下路基土層為砂土土質或者雜填土土質時,采取此種加固方法能夠取得較好的效果。
進行路基加固處理時,機械碾壓加固方法屬于應用較為廣泛的加固方法,要是在路基結構之中絕大多數的填土在地下水位之上,或是對一些淺層位置雜填土進行處理的過程中,基本上都會采取此種加固方法。在采取機械碾壓加固方法過程中,所用到的機械主要包含有平碾機械、壓路機械以及推土機等等。機械設備在路基土層之上不斷的作用,依靠自身重量確保路基土層得以壓實,使路基土層的穩定性進一步提升,土體的強度顯著增加。通過機械碾壓不僅能夠確保路基材料的沉降情況得以改良,同時還能確保路基緊實度進一步提升。
2.5.1碎石樁加固方法
碎石樁加固方法中樁體一共包含有3種不同的類別,分別為振沖式碎石樁、錘擊式碎石樁以及預配式碎石樁。在上述3種不同類型的碎石樁之中,振沖式碎石樁所擁有的優勢最為突出,其在成樁過程中的效率相對高,而且整個施工過程相對便捷,便于開展現場施工作業,所以,在具體施工過程中,振沖式碎石樁的應用較為廣泛。在采用碎石樁進行路基加固處理過程中,若是在樁體頂端位置添加厚度為0.5 m~1 m的碎石材料,便能夠確保基地的應力得以均勻分布,同時也會更有利于路基的橫向排水,從而有效的提升路基性能。
2.5.2生石灰樁加固方法
此種加固方法的原理是在土體之中添加生石灰材料,生石灰在土體的孔隙之中會產生相應的化學反應,并且得到難溶于水的熟石灰,在這一反應之中還能夠吸收大量的水分,這樣便能夠顯著的減少軟土路基層之中水分含量,同時釋放較多熱能,達到擠密土體的目的。
2.5.3擠密砂樁加固方法
此種樁體在成型時較為復雜,首先在軟土路基之中鉆出一定直徑的孔洞,把預先混合好的材料澆筑于孔洞之中,利用振動手段或是利用沖擊手段,對灌入到孔洞之中的材料加以擠密處理,從而得到擠密砂樁。由于此種樁體相對較為密集,因此,在采用此種方法對軟土路基進行加固處理以后,能夠形成復合地基結構,從而有效提升路基的性能。
此種方法就是采用適宜的固化材料,例如,水泥材料、石灰材料等等,將這些固化材料輸送至路基深處,利用相應設備在深層完成攪拌作業,確保固化材料和土體能夠充分混合,并且在整個過程中兩者之間發生相應的物理反應以及化學反應,使得土體固結,從而顯著改善土體的強度以及穩定性。
在對巖土工程實際施工情況加以分析之后得出,在公路工程的建設過程中,是否能夠取得成功最重要的便是有效控制水這一影響因素,這是因為大部分公路路基結構病害問題均是因為受到水的侵蝕作用產生的。所以,進行公路路基防護工作時,必須保證公路路基擁有完善的排水功能,進一步健全公路路基的排水系統。在路基施工作業時,我們應當尤為關注路基的排水情況,這樣才能確保路基不會發生質量問題,從而也能夠避免安全隱患的發生,減少由此而導致的經濟損失。進行路基施工作業過程中,應當對地面排水以及地基排水有效的協調,要確保所設置的排水溝、邊溝等均能夠起到應有的排水作用,從而確保公路路基施工的質量。
對于坡面的防護,應當盡可能防止坡面中的巖石發生風化,避免地表水對坡面造成沖刷,另外,還需要與附近環境加以協調。目前,人們逐漸重視對生態的保護,基本上所有公路邊坡均采取一定的方式加以防護,通常會選用種植草本植物的方式達到防護目的,而要是路基邊坡的高度值相對高的情況下,會在邊坡上使用石塊砌出不同的隔斷,在隔斷之中種植草本植物以達到防護坡面的目的。
在采用支擋防護過程中,基本上是采取擋土墻方式進行支擋。若是施工現場擁有較多石料、矮墻,并且地基條件良好的情況下,通常選用石砌重力式擋土墻結構進行支擋。支擋防護的方法還包含有垛式擋土墻、扶壁式擋土墻以及懸臂式擋土墻等等,不同的支擋方式所擁有的特點也有所不同,采用垛式擋土墻的方式,在調節墻體高度值時較為方便,而扶壁式擋土墻相對來說自身體積小,受力情況更為合理,因此在路基的防護之中使用較為廣泛。
由于經濟快速發展,在很大程度上促進了交通事業的發展,而公路工程在運行的過程中,車輛行駛速度不斷提升,車輛載荷逐漸增加,所以,也對公路工程路基建設施工提出了更高的要求,要求路基結構應當擁有更為優良的穩定性以及更高的強度。所以,在公路路基施工中,應當依照施工現場實際情況,采取適宜的方法對路基進行加固以及防護處理,保障路基施工能夠達到設計要求,確保公路工程的施工質量也能夠達到標準要求,從而為公路工程運行的安全性與穩定性提供可靠保障。
[1] 張立同.高速公路路基施工中的強夯技術應用[J].山西建筑,2017,43(18):142-143.
[2] 李長麗.公路路基支擋及邊坡加固防護工程設計與施工[J].交通世界,2017(26):85-86.
[3] 解 翔.公路路基路面質量的技術探討[J].山西建筑,2017,43(9):143-144.