摘要:公路路基是路面的基礎(chǔ),承受著本身巖土自重、路面重量和由路面?zhèn)鬟f來的行車載荷,是公路的承重主體。路基工程的好壞直接影響公路的性能和使用壽命。路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證路面穩(wěn)定的基礎(chǔ)。填方軟弱路基是路基施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn),解決填方軟弱路基問題是公路工程中的一個(gè)重要課題。
關(guān)鍵詞:道路填方段;軟弱地基;施工技術(shù)
引言
在公路的建設(shè)過程中,最為基礎(chǔ)的工作當(dāng)屬路基的施工和控制過程,而對于公路來說,高填方路基施工更為普遍,同時(shí)也是最易出現(xiàn)問題的一個(gè)方面。因此,我們須分析高填方路基的特點(diǎn)及相關(guān)的技術(shù)要求,總結(jié)出以往公路高填方路基施工過程中出現(xiàn)的問題,并對其進(jìn)行原因剖析,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使公路高填方路基施工朝著規(guī)范化、制度化、體系化的方向發(fā)展,增強(qiáng)公路建設(shè)的安全性,促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展。
1、高填方路基概述
目前,高填方路基主要采用兩種方式,一是路基高度要達(dá)到6米以上,主要是細(xì)粒土填筑路基;二是路基高度達(dá)到12米以上,主要是礫石或者礫石填筑。高填方路基很容易出現(xiàn)沉降問題,給公路質(zhì)量帶來了嚴(yán)重不良影響,路基沉降主要表現(xiàn)為以下三種問題:一是路基整體下沉或者部分出現(xiàn)沉降;二是路基縱橫方向開裂;三是路基出現(xiàn)滑動或者邊坡出現(xiàn)了塌陷。這些問題在實(shí)踐中很常見,嚴(yán)重影響公路的使用壽命。一直以來,公路設(shè)計(jì)人員和施工人員都注意到這些問題,并進(jìn)入了深入研究,但沒有找出切實(shí)可行的方法給予解決。其實(shí),仔細(xì)分析之后會發(fā)現(xiàn),地質(zhì)不穩(wěn)定的地方容易出現(xiàn)高填路基沉降現(xiàn)象,地表水嚴(yán)重流失或者地形地貌比較復(fù)雜的地方也容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,即是說這些地段的地貌地質(zhì)不穩(wěn)定。同時(shí)高填方路基在投入使用后又受到水文、氣候及其他因素的影響,還有車輛載重的影響,多種因素綜合在一起很容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。所以,高填方路基施工中,應(yīng)把防治與解決沉降問題放在第一位,只有這樣才能確保公路質(zhì)量。現(xiàn)在對高填方路基的處理主要是軟基,應(yīng)提高施工技術(shù),避免高填方路基沉降問題出現(xiàn)。
2、道路填方段軟弱地基施工技術(shù)
2.1土工格柵
軟弱地基所用的又向土工格柵每延米縱橫向拉伸屈服力不小于40KN/m,在鋪設(shè)時(shí),格柵之間的聯(lián)接應(yīng)牢固。在受力方向聯(lián)接處的強(qiáng)度不得低于材料設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度,且其疊合長度不應(yīng)小于15cm;土工格柵的鋪設(shè)不允許有褶皺,應(yīng)用人工拉緊,必要時(shí)可采有插釘?shù)却胧┕潭ㄍ凉じ駯庞谔钔翆颖砻妫讳佋O(shè)土工格柵的土層表面應(yīng)平整,表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅(jiān)硬凸出物;在距土工格柵層8cm以內(nèi)的路堤填料,其最大粒徑不得大于6cm。
攤鋪以后應(yīng)及時(shí)填筑填料,以避免其受到陽光過長時(shí)間的直接曝曬。一般情況下,間隔時(shí)間不應(yīng)超過48h;填料應(yīng)分層攤鋪、分層碾壓,所選填料及其壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到規(guī)定的要求。土工格柵上的第一層填土攤鋪宜采用輕型推土機(jī)或前置式裝載機(jī)。一切車輛、施工機(jī)械只容許沿路堤的軸線方向行駛。
軟土地基,應(yīng)采用后卸式卡車沿加筋材料兩側(cè)邊緣傾卸填料,以形成運(yùn)土的交通便道,并將土工格柵張緊。填料不允許直接卸在土工格柵上面,必須卸在已攤鋪完畢的土面上;卸土高度以不大于1m為宜,以免造成局部承載能力不足。卸土后應(yīng)立即攤鋪,以免出現(xiàn)局部下陷。填成施工便道后,再由兩側(cè)向中心平行于路堤中線對稱填筑,宜保持填土施工面呈“U”形。第一層填料宜采用推土機(jī)或其他輕型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行壓實(shí);只有當(dāng)已填筑壓實(shí)的墊層厚度大于60cm后,才能采用重型機(jī)械壓實(shí)。軟基上加筋路堤的填筑速率應(yīng)符合《道路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。非軟土地基,填實(shí)的攤鋪與填筑可從路堤的中線位置開始,對秒地向兩側(cè)填土。
2.2強(qiáng)夯技術(shù)
對于濕陷性黃土區(qū)域的地質(zhì)特征選擇強(qiáng)夯法進(jìn)行施工效果更為顯著,在施工中首先借助起重機(jī)將一定重量的夯錘提升到固定高度后并使其處于自由落體狀態(tài),從而完成地基的壓實(shí)過程,增強(qiáng)地基的強(qiáng)度。強(qiáng)夯法的優(yōu)點(diǎn)在于可使硬度較低的黃土處于濕陷狀態(tài)從而增強(qiáng)其強(qiáng)度。在施工中若需對原地面進(jìn)行加固,則可使用梅花形的夯擊法,但要注意的是夯擊次數(shù)應(yīng)滿足相關(guān)要求。施工中任意區(qū)域夯擊前均須進(jìn)行地表的有效處理,可將該部位的雜物進(jìn)行徹底清除后,從而提高夯實(shí)的準(zhǔn)確性。在夯擊過程中使用一定的器械準(zhǔn)確放側(cè)夯點(diǎn)的實(shí)際位置,路基每填筑一定高度需進(jìn)行一次完整的夯實(shí)處理,以增強(qiáng)夯實(shí)的效果,確保后續(xù)階段的順利實(shí)施。
2.3排水固結(jié)法
排水固結(jié)法在地基中設(shè)置排水體,通過排水系統(tǒng)將地層中含水量較高的軟土層透下來的水進(jìn)行集中排水,它主要是由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組成。根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施。
砂井排水主要是確定砂井的位置間距L和砂井的直徑D,這些與當(dāng)?shù)赝翆拥暮坑嘘P(guān),統(tǒng)計(jì)其含水量。井距常用范圍為2-4m,一般砂井直徑為0.2-0.3m平面上呈矩形或梅花形布置。
塑料排水帶排水的優(yōu)點(diǎn):濾水性好,排水暢通,排水效果有保證。施工快、工期短,每臺插板機(jī)每日可插板15000m以上,造價(jià)比袋砂井低。可在超軟弱地基上進(jìn)行插板施工。但是塑料排水帶在空氣中易老化,施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。塑料排水板在施工過程中應(yīng)保證板不扭曲、還要保證透水層沒有被污染的同時(shí)透水膜不損壞;塑料排水板宜采用濾水膜內(nèi)平搭接的方法連接,搭接長度不得小于200mm。
2.4超載預(yù)壓法
地基處理中經(jīng)常用到的方法。超載比和預(yù)壓時(shí)間的確定是超載預(yù)壓設(shè)計(jì)中的核心問題,二者與場地土性條件一起,共同影響超載預(yù)壓效果。預(yù)壓的本質(zhì)是土層固結(jié),固結(jié)時(shí)間越短對工期越有利,實(shí)際路基中各土層的固結(jié)度是不一樣的,在實(shí)際工程中適當(dāng)?shù)脑龃蟪d預(yù)壓時(shí)間,對于提高地基預(yù)壓期末固結(jié)度和減小工后沉降有比較明顯的效果,但是繼續(xù)預(yù)壓則不會有很大的效果,故需要合理計(jì)算預(yù)壓時(shí)間。
3、結(jié)語
綜上所述可以了解到在進(jìn)行道路橋梁施工的過程中,經(jīng)常會因?yàn)檐浲恋鼗拇嬖趯?dǎo)致道路橋梁的時(shí)候質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。針對于這一點(diǎn)就需要對道路橋梁施工現(xiàn)場中出現(xiàn)的軟土地基進(jìn)行有效的處理,借以減少起到道路橋梁施工產(chǎn)生的阻礙作用。
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