焦 壯
(遷安市通宇公路建筑有限公司,河北 遷安 064400)
某公路工程第十標段起訖樁號為K44+000~K50+000,總長6.0 km。在該標段中,K47+512~K47+640段中存在軟土地基,其總處理長度約128 m,該段路堤的填筑高度為3.5 m,挖深1.5 m。軟基處理方法為換填片碎石,其處理深度按1 m控制。現圍繞該標段實際情況,對其軟基處理施工技術作如下深入分析。
(1)土方開挖采用挖掘機根據圖紙的要求按照從上到下的方向實施,開挖產生的土方由挖掘機與自卸汽車及時外運。在開挖過程中如果土層的性質有明顯變化,則應對施工方案進行修改,同時上報至現場監理工程師審批,待審批通過后,現場嚴格按照相關指示進行施工。在不同的段落與開挖深度條件下,應采用適宜的開挖方法,保證開挖施工質量。
(2)在開挖深度不足10 m的段落,應一次性開挖完成;而在開挖深度超過10 m的段落,需按照從上到下的順序開挖,同時根據設計平臺標高實施分臺階開挖施工,為臺階位置現場控制提供便利。在陡坡段,路基形式為半填半挖,當挖方段實際寬度比行車道寬度小時,應將一條行車道上的所有路基土都開挖干凈,以此使行車道中的路基保持均勻。在路塹開挖過程中,需利用不同機械設備進行相互結合,以加快施工進度。另外,為避免邊坡與基床部位超挖,需在坡面與基床上保留30 cm左右的土由人工進行清理。如果在土方開挖過程中遇到地下水,應做好挖溝排水,以降低這一范圍內的地下水位。將路塹開挖好以后,及時開始邊坡防護與排水設施施工,根據設計要求的標高對路床表面進行整平。若路床上的土,其密實度與含水量無法滿足設計要求,則要進行適當的處理,比如當實際含水量超過最佳含水量時,應進行翻曬處理。
(3)在施工中以現有邊樁為依據對邊坡的坡比進行嚴格控制,在雨季到來之前,開挖截水溝,以利排水。在開挖到與路基標高相接近后,應通過試驗檢測來確定土壤實際壓縮變形情況,以此確定適宜的碾壓厚度。在之后使用振動壓路機進行碾壓,并利用平地機對路拱實施適當的修整,達到工程的設計要求。
(1)填筑施工開始前,先以監理工程師檢查通過的水準點與導線點在原地面實施測量放線,先嚴格按照斷面對地面實際標高進行準確測量,再結合標高將施工邊線準確放出。完成以上操作后,由監理工程師進行檢查批準。
(2)以在現場放出的所有施工邊線為依據對臨時邊溝進行開挖施工,對于臨時邊溝具體位置,應處于永久的路基邊溝位置。
(3)對原地面進行清表,該軟基段的地表是梯田,施工開始前,需根據地表水實際情況開挖出橫向與縱向排水溝。將地表上的水排干后,立即用推土機開始清表。對于清表的厚度,應達到15 cm以上,清表產生的土方利用自卸汽車及時運走,不可在場地內長時間的堆放。
(4)換填前,對片碎石做必要的取樣檢測,經取樣檢測確定達到設計與規范的要求后,方可正式開始換填施工。
(5)根據換填厚度,檢查石塊粒徑是否滿足設計要求,石料最大粒徑不能超過換填厚度2/3。將檢查合格的石塊分層填筑到基面上,在填筑的過程中,應對石料運輸線路進行合理安排,由專人負責指揮,先在中央進行卸料,再用大型推土機將其攤鋪平整。在部分不平整的部位,應由人工使用石屑將其找平。
(6)如果石塊級配相對較差、超徑、填筑層厚度較大或石塊之間存在很大的孔隙,則需要在各層表面存在的空隙中填充中粗砂、石渣和石屑,然后采用壓力水把砂料沖入到下層,如此反復,直到空隙被完全填滿。
(7)當采用人工對粒徑超過25 cm的石料進行鋪填時,應先對大塊石料進行鋪填,將其大面朝下,放置平穩,石塊之間保持緊密,在空隙處使用石屑和小石塊進行填塞,最后將其壓實。當采用人工對粒徑小于25 cm的石料進行鋪填時,應水平分層攤鋪和碾壓。
(8)路基碾壓使用振動壓路機進行,在碾壓的過程中,先對兩側進行碾壓,再將中間壓實,對于小半徑曲線段,應按照從內到外的順序碾壓,碾壓時要有一定錯輪,先連續靜壓兩遍,再按照先弱振再強振的原則振壓,當下沉量在3 mm以內時,方可完成碾壓。
(9)路基填筑施工中,為了使邊坡達到密實,需在路基的兩側使用片石進行砌筑。每一層填筑施工都應隨填、隨鋪、隨平和隨壓,同時設置3%左右的橫坡,以利于排水。
(1)根據該特殊路基段圖紙,結合現場實際情況將軟基處理所在位置和寬度都準確放出,同時設置好中、邊樁。
(2)現場測量由專業的監理工程師負責執行,保證測量的準確性與真實性。
(3)將場地表面的雜物、垃圾都清理干凈,然后在橫向與縱向進行臨時排水設施的開挖,以此將地表面上的積水清除干凈。
(4)以軟基面積為依據,確定適宜的施工方法與順序。換填施工必須根據設計要求的方法執行,在做好分格劃線以后進行分層填筑、檢查和平整。
(5)如果軟基面積相對較小,可利用挖掘機一次性將軟土開挖干凈,然后使用片碎石進行回填,在回填的過程中由推土機配合檢平,再用振動壓路機進行碾壓。對于碾壓遍數與壓實層厚度,需要以現場的相關試驗結果為依據確定,在壓實的過程中隨時使用碎石做好填縫;如果軟基面積相對較大,則需要根據現場施工條件進行分區換填,在換填完成后做好放樣,通過劃線確定各個分區。然后用挖掘機對軟土實施開挖,每回填完一層就對其進行檢查、平整和碾壓,直到壓實度達到設計要求。
(1)對填料實際含水率進行嚴格控制,使其處在最佳含水率范圍之內。
(2)填方應分層進行且碾壓至密實狀態。
(3)填方不允許在分布有含水率相對較大土體的基面上進行。
(4)在完成翻曬和悶料之后應及時將其夯實。
(5)若場地內存在橡皮土,應立即將其挖除干凈,然后換填干性土與級配碎石。
(6)在原狀土中還可通過吸水材料適當摻加來吸收土體中含有的水分,以此起到降低土體實際含水率的作用。
綜上所述,在公路工程建設中,經常會遇到軟土地基,此時采用合理可行的軟基處理技術成為保證路基施工的重點所在。目前該公路工程的軟基處理施工已經順利完成,經檢查,軟基處理效果合格,所用軟基處理方法合理可行,可為類似公路工程提供技術參考,提高公路工程軟基處理技術水平。