郭 玉 懷
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)
論高速公路高填方路基質量問題
郭 玉 懷
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 041000)
簡述了高填方路基的施工特點,分析了高填方路基質量問題的產生原因,并從換土法、粉噴樁加固法、注漿處理法等方面,提出了處理高填方路基質量問題的措施,從而確保高填方路基的穩定性。
高填方路基,質量問題,施工管理,換土法
改革開放以來,隨著我國社會經濟發展,交通行業取得了巨大成就,而在十八大以來,國家扶貧戰略的推行,精準扶貧觀念深入一線,貧困人口主要在偏遠地區,廣大的山區是扶貧戰略中的重點和難點,所以高速公路向偏遠地區延伸的速度大大加快,在山區施工高速公路,除了橋梁建設是重點環節外,高填方路基也經常遇到,而我國國土面積大,各地情況千差萬別,所以高填方路基施工中遇到的問題也是各種各樣,會影響到工程建設的質量和進度,給設計和施工提出了新的挑戰。本文以高填方路基的質量問題為研究對象,分析有可能遇到的情況,并提出相應的措施。
在公路建設中,高填方路基在公路設計規程中是以邊坡的總高度作為劃分界限的,通常情況下當邊坡總高度大于20 m(土石質邊坡)和12 m(砂礫)時,需要進行穩定性驗算。因此,從這個意義上來看20 m和12 m可以看作高填方與低填方路基的劃分界限,但是,公路施工完成后,隨著時間延長和荷載作用,會出現路基整體下陷和局部下陷,尤其是填挖結合部位,橋頭回填部位等等薄弱環節下陷尤為突出,所有高填方路基不僅與邊坡高度有關,還與路基部位、材料、水文、施工質量等有很大關系,工程所處環境又千變萬化,因此施工過程中,施工完成后發生的質量問題較多,常見的問題有:
1)路基整體下陷或局部下陷;
2)路基縱橫向裂縫出現;
3)路基滑動或邊坡滑移。
1)高填方路基多位于山區,山區地質復雜、變化大,設計方面需進行特殊說明,有的設計單位往往按一般設計來進行,施工單位照圖紙施工,造成工程質量難以保證,影響使用。
2)施工工藝方面。依據相關規范要求,路基填筑應分層鋪筑,嚴格控制層厚,不得違規施工,尤其是高填方路段。而在高填筑施工時,往往因為進度要求和人員思想不重視,反而隨意加大鋪筑厚度,因為厚度加大,在相同的壓實作用下,壓實質量難以保證,在填筑完成后,在自重與荷載作用下產生下陷。
3)路基填料方面。高填方路基需重視填料問題,使用路基填料的強度(CBR)需滿足規范要求不得使用淤泥、沼澤土、生活垃圾等作為填料,液限大于50,塑指大于26的土,含水量過大的土都不能直接作為填料,如果使用,需作處理后方可。在施工中施工單位也許不直接使用上述填料,但是往往因為質量意識不高,填料中混有腐殖土、泥沼土、種植土,此類土含有有機物成分,抗水性差,強度低。填到路上以后,路基不穩定。水分揮發后收縮開裂嚴重,危害路基整體穩定。
4)施工機械配備和碾壓。在路基施工中,施工單位應按要求配備相應的機械設備。在實際工作中,施工單位往往會因為成本等方面的考慮,不配備足夠的機械,或者以次充好,整平機械很關鍵,只有保證了平整度才能有穩定的鋪筑厚度,進而有穩定的壓實度和壓實質量。在壓實機械配備上更要引起重視,當前施工進度往往要求快,給予自重下沉的時間短,所以壓實的作用越來越大,施工單位必須按規范要求進行機械配置和壓實作業,防止質量隱患發生。
5)工程地質和排水的原因。在工程地質不良的地方修筑公路,由于地表土變形大,承載力低,自身密度小,在路堤填料不斷增加時,原地面會發生壓縮變形,要設置必有的排水設施,把周圍的水引開不能讓周圍的水對填好的路基產生侵蝕和沖刷、凍害影響都需要在設計中提前考慮,施工中及時發現與控制,才能避免產生后果。
6)施工中管理與人員思想教育方面的問題。在工程施工中,施工人員的質量意識不高,技術管理力度不夠,輕質量,重進度,在技術方面不重視路基,認為路基填筑就是很簡單的填土碾壓而已,沒有很好地研究壓實機理以后會沉降等問題,在思想教育方面,工程人員往往對路基施工質量意識不高,認為路基施工不會出現大的質量問題,最多是沉陷下沉,認為質量的關鍵是橋梁隧道,錯誤地認為只有橋隧方面才是質量的重要環節,在人員思想教育方面需要大力加強全面質量教育,強調“質量無小事”讓質量觀念深入到工程施工的全人員、全方位、全過程中。
高填方路基在施工后出現整體下沉或局部沉陷會影響公路正常使用,必須采取有效的處理方法,下面幾種方法在施工中可以供參考使用。
1)換土法。
針對路基原填料不好,產生沉陷時,且下沉面積不大時,此方法簡單有效,將原路基的填料中有害的填料挖掉,換上新的符合施工規范的填料多采用砂礫土等,在施工過程中沒有太大技術難度,只是需要擴大開挖面積,且成臺階施工,分向填筑,在碾壓時比原來的壓實度提高1個~2個百分點要求。施工中需嚴格按規范施工,做好新舊路基連接。
2)粉噴樁加固法。
對于軟土地基路段的高填方,在施工前進行土質分析,檢測天然含水率、空隙比等指標,設計出合理的混合料摻配比例,通過現場試驗作業,總結出滿足設計要求的施工工藝數據,如樁間距,水泥摻量,機械配置,鉆機速度等報監理批復后,才可以正式生產。通過粉噴樁形成的樁體來強化地基承載力,消除沉陷。
3)注漿處理法。
在施工中多使用水泥漿液,通過水泥漿液滲入土體,形成穩定的整體路基,提高路基穩定性和承載能力,以平曹公路為例,在施工中水灰比按1∶1控制,梅花樁布置,處理路基沉陷,取得了較好的效果,在施工中重點要控制水泥質量,漿液配備、樁點布置、注漿順序等關鍵指標,不得盲目施工。
高填方路基作為我國山區公路建設中的重要形式之一,對我國高速公路行業的建設和發展有著較大意義,隨著山區扶貧力度的加大,也會越來越多的產生。在實際工作中,很多因素影響著高填方路基的質量,因此需要建設、設計、施工、監理等方面都加大對這方面問題的重視和研究,重視思想教育,才能從根本上保證高填方路基施工質量。
[1] JTG F80/1—2004,公路工程質量經驗評定標準[S].
[2] JTG E60—2008,公路路基路面現場測試規程[S].
[3] JTG F10—2006,公路路基施工技術規范[S].
On quality of high embankment on expressways
Guo Yuhuai
(ShanxiRoadandBridgetheSecondEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)
The paper indicates the construction features of the high embankment, analyzes the reasons for the quality of the high embankment, and points out the measures to deal with the quality problems of the high embankment from the replacement method, cement injection method, and grouting method, so as to ensure the stability of the high embankment.
high embankment, quality problem, construction management, replacement method
1009-6825(2017)02-0154-02
2016-10-09
郭玉懷(1974- ),男,助理工程師
U416.1
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