崔小秋 李樂(lè)壯
摘 要: 公路運(yùn)輸是我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的運(yùn)輸形式。軟土地基作為公路建設(shè)重要的組成部分,在其上修筑的公路路堤極易發(fā)生失穩(wěn)和不均勻沉降,進(jìn)而導(dǎo)致行車安全甚至交通事故。為克服軟土地基不良性質(zhì)影響,采用適當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒ǎ筛纳栖浲恋鼗休d力,使其滿足工程設(shè)計(jì)需要。拋石擠淤法處理軟土地基可有效改善地基承載力,且作用機(jī)理明確,施工簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)節(jié)約,值得推廣應(yīng)用。為此,本文在充分了解拋石擠淤技術(shù)原理的同時(shí),結(jié)合具體案例,對(duì)公路路基工程拋石擠淤施工工藝進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞: 路基工程;拋石擠淤;施工工藝
一、拋石擠淤技術(shù)原理
拋石擠淤是軟弱地基處理的一種方法,在路基底從中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的碎石,將淤泥擠出路基范圍,以提高路基強(qiáng)度。所用碎石宜采用不易風(fēng)化的大石塊兒,尺寸一般不小于0.15m。拋石擠淤法施工簡(jiǎn)單、迅速、方便。適用于常年積水的洼地,排水困難,泥炭呈流動(dòng)狀態(tài),厚度較薄,表層無(wú)硬殼,片石能沉達(dá)底部的泥沼或厚度為3-4m的軟土;在特別軟的地面上施工由于機(jī)械無(wú)法進(jìn)入,或是表面存在大量積水無(wú)法排出時(shí);適用于石料豐富,運(yùn)距較短的情況。
二、工程概況
某公路工程合同段的全長(zhǎng)為2.402km,路面寬度為23m,設(shè)計(jì)為雙向二車道,由于該項(xiàng)工程處于沿河漫灘地帶,淤泥的放量較大,在坑洞內(nèi)部存在滲水的現(xiàn)象,對(duì)淤泥清運(yùn)工作帶來(lái)了一定的難度。采用拋石擠淤技術(shù)對(duì)路基進(jìn)行處理,并填筑起相應(yīng)的施工便道。其中在施工范圍內(nèi)存在高邊坡路段,長(zhǎng)度約為100m,需要清除的淤泥深度在3m左右,綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)的情況在沿河段設(shè)置施工便道,方便運(yùn)輸拋石材料。
三、公路路基工程拋石擠淤施工工藝
1、施工準(zhǔn)備工作
(1)施工材料準(zhǔn)備
在拋石擠淤技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,為了保證達(dá)到良好的擠淤效果,應(yīng)合理的控制拋石的粒徑,一般情況下其直徑應(yīng)保持在20—60cm之間,最短邊的尺寸控制在30cm以上,其抗壓強(qiáng)度的數(shù)值控制在20MPa以上。所選擇的的石料應(yīng)保證不存在腐蝕或者剝落等問(wèn)題。在片石材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后,還需要采取抽樣的方式檢驗(yàn)石料的強(qiáng)度和尺寸是否滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(2)施工現(xiàn)場(chǎng)處理
在正式的施工開(kāi)始之前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理,將表層的碎石、植被等清理干凈,對(duì)于土層以下存在的植物根系,采用挖掘機(jī)清除,并將清理出來(lái)的雜物運(yùn)送至指定的地點(diǎn),避免影響施工作業(yè)的開(kāi)展。如果公路工程路基存在的淤泥和及時(shí)現(xiàn)象較為嚴(yán)重,還需要按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圍堰施工,一般情況下圍堰頂部的寬度應(yīng)大于3.5m,同時(shí)在圍堰的內(nèi)側(cè)開(kāi)挖集水溝,做好相應(yīng)的排水工作。最后根據(jù)施工方案的要求測(cè)量出淤泥的實(shí)際范圍,以此為依據(jù)確定拋石施工的邊界,并勘測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,將施工范圍內(nèi)的地形平面圖繪制出來(lái),為后期施工提供積極的指導(dǎo)。
2、清淤及拋石施工
一般情況下清淤施工與拋石作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。待石料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后,不能出現(xiàn)直接傾倒的現(xiàn)象,需要采用挖掘機(jī)來(lái)拋投石料,一般采用分選拋投的形式。首先將粒徑較大的片石分層拋投,應(yīng)確保片石投放的均勻程度。直至達(dá)到設(shè)計(jì)的深度之后,在石料的縫隙處嵌入粒徑較小的石料,進(jìn)行灌縫處理。為了有效的提高擠淤效果,底層處理的厚度保持在1m,采用進(jìn)占法的施工方式。如果施工路段的路基坡度較陡,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整順序。
3、碾壓施工
拋投石料過(guò)程中,應(yīng)由推土機(jī)或者挖掘機(jī)進(jìn)行初步的碾壓,要求機(jī)械的自重相對(duì)較大,這樣能夠保證碾壓的效果,保證石料基本處于穩(wěn)定的狀態(tài)。待拋投的深度高于淤泥面30—50cm時(shí),可采用震動(dòng)壓路機(jī)在施工范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓施工,根據(jù)工程的實(shí)際情況確定碾壓的次數(shù),同時(shí)需要組織施工人員找平工作面,確保大粒徑的石塊之間不存在縫隙。在碾壓作業(yè)施工完成后,需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)壓實(shí)程度,綜合考慮拋石擠淤施工的特點(diǎn),一般采用沉降觀測(cè)法。首先在碾壓施工前選定觀測(cè)點(diǎn),測(cè)量在此階段的路面高程,待碾壓施工結(jié)束后再次測(cè)量,若數(shù)據(jù)之間的差值在2cm以內(nèi),表明壓實(shí)程度滿足公路工程路基施工的要求。如果達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn),需要組織技術(shù)人員對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行深入的分析,并采取相應(yīng)的解決措施,直至壓實(shí)程度驗(yàn)收合格之后才能進(jìn)行下一步施工。
4、防裂土木格柵鋪設(shè)
土木格柵鋪設(shè)之前,需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)鋪填砂礫墊層,并對(duì)其進(jìn)行碾壓施工。將砂礫的粒徑控制在40mm范圍之內(nèi),保證級(jí)配良好。隨后鋪設(shè)土工布,土工布之間的搭接部位的寬度應(yīng)大于0.2m,并鋪填厚度為30cm的砂礫底層。確保砂礫層的壓實(shí)程度達(dá)到要求之后方可鋪設(shè)土工格柵,其屈服伸長(zhǎng)率應(yīng)大于4%。在土木格柵鋪設(shè)之前,應(yīng)先確定鋪設(shè)的具體位置,并作出相應(yīng)的標(biāo)記,以此為依據(jù)進(jìn)土木格柵的鋪設(shè)工作。土木格柵的兩側(cè)采用U形卡固定,其中U形卡主要是由鋼筋材料制成,保證土木格柵鋪設(shè)的牢固程度。如果在鋪設(shè)的過(guò)程中存在土木格柵破損或者撕裂等問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)更換或者采取修補(bǔ)措施。
四、公路路基工程拋石擠淤質(zhì)量控制
1、壓實(shí)程度是影響路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,若壓實(shí)度未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,將會(huì)直接影響路基的穩(wěn)定性及承載能力,后期可能會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,降低公路工程使用性能,因此,有必要加強(qiáng)壓實(shí)度檢測(cè)工作。待碾壓施工結(jié)束之后,工作面表層無(wú)明顯輪跡,且頂面相對(duì)穩(wěn)定,隨后組織技術(shù)人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求檢測(cè)壓實(shí)程度,沉降觀測(cè)是常用的檢測(cè)方法。首先在施工路段選取觀測(cè)點(diǎn),并將其標(biāo)記出來(lái),測(cè)量未碾壓前初始高程,碾壓施工結(jié)束后,需對(duì)測(cè)量點(diǎn)的高程進(jìn)行再次測(cè)量,比較兩次測(cè)量數(shù)據(jù)之間的高程差,當(dāng)差值在3mm以內(nèi)是表明路基沉降處于穩(wěn)定狀態(tài),壓實(shí)程度滿足施工要求。若高程差值過(guò)大,應(yīng)分析問(wèn)題出現(xiàn)的具體原因,并采取相應(yīng)的處理措施,再次進(jìn)行碾壓施工,直至壓實(shí)程度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為保證沉降觀測(cè)的準(zhǔn)確性,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況確定檢測(cè)點(diǎn)的具體位置及間距。
2、路基拋石擠淤施工過(guò)程中,塊石材料對(duì)擠淤效果造成直接影響,必須結(jié)合工程實(shí)際情況選擇塊石材料,確保其級(jí)配良好,且強(qiáng)度、粒徑等各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)滿足施工要求,尤其注重控制粒徑在30cm以內(nèi)的塊石材料,不得超過(guò)總體塊石的20%。采用分層拋填的方式,大粒徑碎石位于底部,將軟土路基中的淤泥完全擠出,通常情況下每層填筑的厚度在50—80mm之間,避免分層填筑厚度過(guò)大。在表層需拋投小粒徑塊石,進(jìn)行灌縫處理。為提升拋石擠淤施工質(zhì)量,應(yīng)構(gòu)建起完善的質(zhì)量管理體系,將其貫穿于施工全過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不規(guī)范措施行為或潛在質(zhì)量問(wèn)題,并采取相應(yīng)的處理措施。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,拋石擠淤技術(shù)在公路軟基處理中得到了廣泛應(yīng)用,施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單,效率高,能夠有效提升路基強(qiáng)度,在具體應(yīng)用中必須充分掌握該項(xiàng)技術(shù)的施工要點(diǎn),嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在深入了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上制定施工方案,以此為依據(jù)組織施工部署,提高公路工程建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]孫紅海.拋石擠淤技術(shù)在高速公路軟基段施工中的應(yīng)用[J].西部交通科技,2016年12期.