梁 俊 峰
(晉中市交通建設質量安全監督局,山西 晉中 030600)
近些年來,由于我國公路工程建設規模的不斷擴大,公路的改擴建工作逐漸引起人們的關注。在改擴建公路工程當中,通過對路基進行合理的加寬與拼接處理,能夠保證公路路基結構更加可靠,保證道路車輛能夠更加安全的運行。對于改擴建公路工程中的施工人員來講,要妥善解決新舊路基之間的差異沉降問題,在提升改擴建公路路基承載力的同時,有效延長公路的使用壽命。因此,本文主要分析改擴建公路路基沉降控制與地基處理的質量監督要點。
在改擴建公路工程當中,通過妥善控制路基沉降量,并做好地基處理質量監督工作,能夠有效減少地基的固結沉降,提升改擴建公路新舊路基結構的完整性,防止路基出現結構失穩現象。通過分析改擴建公路路基沉降控制與地基處理質量監督要點,能夠幫助改擴建公路工程中的施工人員更好的了解新舊路基結構特點,保證車輛能夠更加安全、可靠的運行[1]。
在對舊的公路路基進行加寬處理時,如果不采取合理的質量監督方案,在新路基的影響下,舊路基很容易產生較大的偏心荷載,新舊路基連接處出現裂縫,降低改擴建公路工程的整體施工質量。通過對舊路基進行雙側加寬或者單側加寬處理,能夠保證改擴建公路工程地基結構的穩固性,有效減少新舊路基不均勻沉降現象的發生。通過研究改擴建公路路基沉降控制與地基處理質量監督要點,能夠保證改擴建公路工程的路基沉降量得到更好的提升,進一步提升公路地基處理質量。
在某一級改擴建公路工程當中,由于公路原有路基結構比較復雜,屬于軟土路基結構,地表覆蓋的土層屬于第四系土系,部分基巖處于外露樁體。該公路路基寬度為28 m,通過在路基雙側進行加寬處理,使得舊路堤的高度提升5 m左右。根據JTG F80/1—2004公路工程質量檢驗評定標準中的相關規定能夠得知,為了保證改擴建公路路基結構更加穩定,施工人員需要選擇代表性較強的橫斷面進行彎沉檢測,施工結束之后,在新舊路基連接處埋設一定量的沉降板,觀察沉降板的沉降情況,準確計算新舊路基的沉降量,制定有效的控制方案。
根據JTG D30—2004公路路基設計規范中的相關規定能夠得知,在對公路路基進行改擴建時,舊路基與新路基的路拱橫坡施工完畢后的增加值不宜超過0.5%,因為各個地區的地形地貌、水文地質條件不同,在公路路基試驗段,施工人員需要結合新舊路基沉降規律,對改擴建公路試驗路段進行跟蹤檢測,并結合新舊路基橫坡的增大值比率,合理確定路基沉降控制標準,從根本上降低改擴建公路工程的施工成本[2]。
在該改擴建公路工程當中,K155+130~K268+240段的路基橫斷面加寬寬度為5.5 m,路堤高度為4 m,總寬度為30 m。當公路的路堤加寬之后,新舊路基的沉降量會發生明顯變化,通過對新舊路基進行加寬處理,地基兩側的土體會受到嚴重的擠壓,使得路基兩側出現隆起現象。由于路基的擴寬寬度為8.0 m,路基沉降最大值在道路中心線之間的距離約20 m處。當外界荷載較大時,新舊路堤中心很容易出現較大沉降,路堤斷面處的地表沉降量最大。
由于公路路基的寬度不斷增加,路基沉降的最大值逐漸移動到道路中心處,使得公路中心出現較大的沉降,當外界降雨量較大時,公路中心路段會出現嚴重的積水現象,影響車輛的正常通行。為了有效減小外界降雨對公路的影響,提升車輛的運行效率,公路路基的加寬寬度不能夠超過10 m。通過合理確定公路路基沉降控制標準,能夠幫助改擴建公路工程中的施工人員更好的了解公路路基結構特點,進一步提升公路路基沉降控制效果。
為了保證改擴建公路路基沉降控制水平得到更好的提升,改擴建公路工程中的施工人員要選擇先進的路基沉降變形計算方法,并結合新、舊路基的水文地質條件,包括地基各個巖層的土力學性質,對不良地質進行合理的改進,保證新舊路基處理方案得到有效實施。由于該改擴建公路老路基結構比較復雜,當外界荷載超過相關規定時,老路基會出現較大沉降,嚴重影響車輛的正常運行。
根據大量的研究數據表明,通過運用三維巖土工程計算模型,能夠準確預測出新老路基的沉降變形量,并結合新老路基的沉降變形情況,采取科學的處理方案,進一步提升新老路基連接處結構的穩定性。在該公路K78+140~K80+170段,邊坡的坡率為1∶2.0,老路路基的頂面寬度為22 m,通過在路基兩側加寬5 m,能夠保證新老路基連接處更加可靠。公路地基的計算深度為32 m,壓縮模量4 MPa,選取的路基高度為2 m,4 m,6 m,8 m的橫斷面,并結合新舊路基邊緣結構特點,合理確定路基的填土高度,保證新舊路基連接處的路基結構更加穩定[3]。
在該改擴建公路工程當中,由于新舊路基的沉降量不同,為了保證新舊路基得到更好的銜接,施工人員可以采取換填、強夯等施工方法進行路基施工,并結合新舊路基的結構特點,不斷優化路基連接方法,在提升新舊路基結構可靠性的同時,防止新舊路基處出現較大沉降。通過選擇先進的改擴建公路路基沉降變形計算方法,能夠保證改擴建公路路基沉降量得到更好的控制,減少路基施工材料的浪費。
通過詳細的新舊路基的沉降特點,并對原有的地基處理方案進行改進,能夠有效提升改擴建公路路基結構的穩定性,防止新舊路基連接處出現較大沉降。結合《公路軟土地基路堤設計與施工規范》中的相關條例能夠得知,新舊路基連接處的沉降量不得超過規定數值,通常情況下,新舊路基銜接處的沉降量不得超過30 cm,箱涵通道處的沉降量不得超過20 cm,橋頭過渡段的沉降量不宜超過10 cm。此外,舊路基的中心線與拓寬部分的中心線橫坡坡度疊加值不宜小于0.5%。老路基中心的附加沉降量不宜小于4 cm。
在處理改擴建公路地基時,施工人員要認真按照地基處理方案進行施工,并注意以下問題:
1)當路基的軟土深度小于8 m時,采用水泥攪拌樁處理方法進行施工,當路基軟土深度大于8 m,小于25 m時,施工人員可以采用PTC型疏樁基礎處理方法。
2)結合施工現場的實際情況,對公路地基處理方案進行優化,保證改擴建公路地基結構更加可靠。
通過詳細介紹改擴建公路路基沉降控制與地基處理質量監督要點,如合理確定路基沉降控制標準、選擇先進的改擴建公路路基沉降變形計算方法、地基處理方案實施途徑等等,能夠幫助改擴建公路工程中的施工人員更好的了解路基結構特點,提升改擴建公路工程地基處理方案的實施效果。對于改擴建公路工程中的施工人員來講,要不斷學習先進的新舊路基拼接方法,提升自身的專業施工技能,從而推動我國公路工程的快速發展。