(桐柏縣公路管理局,河南 南陽 474750)
由于多方面因素的共同影響,路基會出現沉降和翻漿等現象,導致路面不平、路體破損問題出現,給公路質量與安全埋下隱患。因此,需要采用相關技術措施加以應對,切實提升公路路基的質量,促進公路事業的進步和發展,實現交通經濟的有效推進。
1)路基填料料源不合格。對于公路路基填料,必須按照規定的要求,在對比的基礎上,選擇砂礫類粗粒土,保證土粒的級配良好,填筑層厚、顆粒大小、土礫規格等都應有一定的標準。但是,在實際施工的過程中,在集料的選擇以及層厚的控制等方面,都存在比較明顯的問題,最終降低了路基基床的強度,不利于公路的長時間運營,也會出現局部沉降的現象。
2)施工工藝不到位。在路基填筑前,如果未按照要求,在處理半挖半填路基段原地面的時候,如果在壓實次數、壓實層厚、壓路機噸位不合理等,臺階的施工會出現相應性的問題,影響路基施工的質量。如果是填挖結合區、土石混填區、半填半挖區等,會形成局部壓實度不足的現象,降低路基的堅固性和穩定性。
3)路基水害影響。水害的主要表現為路基的承載力降低,進而引發相應的不均勻沉降現象,嚴重影響了路基的穩定性,不利于車輛的通行。主要原因是排水通道堵塞、路基排水不當、路基表面裂縫增大等,在路基含水量過大的情況下,積水難以及時排出,最終會削弱了路基的質量。
路基翻漿是指路基承載力急劇下降,在運營中造成不均勻沉降、起伏、破裂冒漿現象。造成翻漿的原因主要有以下幾方面:①公路路面存在著大量的裂縫,在降雨或者其他條件下,水分隨著裂縫下滲,在沖刷作用下,基層會遭到較大破壞。②設計與實際不符,在路面內部設置防排水措施的時候,由于各方面的不合理,路面水會出現下滲現象。如果是冬季或者氣溫較低的情況下,下滲的水在凝結作用下變成冰塊,逐漸膨脹之后會損壞路基,待到氣溫回升后,路基翻漿現象隨之出現。③基層施工質量出現問題,填料配比細集料多或者基層的水泥摻入量過高,在應力集中的條件下,反射裂縫將出現,導致路面承載力降低,同時形成翻漿。
主要包括施工測量,施工人員根據場地的實際情況,確定出場地的大小,為后期運輸、攪拌和填料等施工奠定基礎;現場施工環境的調查,詳細了解施工現場的水文、氣候、土壤等自然環境現象,得出相應的數據,為施工奠定良好的基礎;還應安排專業人員,清理和掃除施工場地內的垃圾和廢棄物等,保證現場的干凈與整潔,避免影響施工的正常進行;同時,應制定出完善的施工計劃和方案,預測雨季可能出現的問題并提出科學合理的構想等。
對于路基挖方,應采取科學合理的施工方法,按照規定的流程,做好路塹和石方的開挖等,應注意開挖的技巧,保證開挖的合理性。對于路基填方的施工,應做好壓實工藝實驗和路基地層處理,增強路基回填與結構物處回填的效果。對于護面墻的施工,應詳細選擇石料和噴草籽等,按照規定的施工程序,針對性地使用擋土墻技術、漿砌片石技術、排水系統、橋梁工程技術等,使各項技術達到規定的標準,實現技術的最大化應用。
橋涵臺背回填過程中的沉降現象,應選擇特定的材料進行處理。應具備透水性好、換填強度高、穩定性強的特點。在注漿加固和機械強夯的過程中,應將搭板加設在橋頭上,將受力進行適當緩解,降低沉降現象出現的概率。如果是細微沉降和小型裂縫,應將水泥漿進行打孔注入,同時將瀝青細骨料混合物噴灑在沉陷位置,填平沉陷部分,然后進行碾壓整平處理。如果區域破損非常嚴重,需要結合實際情況,采取最佳的處理方案,重視公路填料的級配和分層碾壓的厚度,合理操作分層填筑和夯實施工。按填料試驗,確定的分層厚度、碾壓順序、碾壓次數等,通過現場試驗驗證之后,采取人工修補的方式,保證換填路基的壓實度。
先挖除局部翻漿部分,然后將墊層鋪設在翻漿層面,將淺層水平處的積水順利排出,在路堤自重的壓力作用下,軟土的沉降速度加快,固結時間大大縮短,沉降量大小和基底應力分布幾乎不受干擾。因此,在施工期限較長、原材料充足以及運輸距離較近的環境下,這種方法具有廣泛的適用性。在高度小于2倍極限高度的軟弱土層、硬殼較薄、面滲透性很低的硬殼以及軟弱土層稍厚但具有雙面排水條件的地基等部位鋪設砂墊層,主要分為以下幾種,分別是換土砂墊層、排水砂墊層、砂墊層和土工布混合等形式。砂墊層施工不需特殊機具設備,占地小,比較簡便快捷,但應對加荷速率進行嚴格控制,將填筑速度適當放緩,提供足夠的時間,有效排出地基內的積水。另外,在路堤兩側填筑護道,根據實際情況設置相應的高度和寬度,對路堤荷載方式逐步改善來增加抗滑力,平衡路堤下軟基向兩側隆起的部分,使路堤的穩定性得到保障。
在地表下0.5~3.0 m 范圍內,一般使用換填法,有效處理翻漿,簡單易行,便于掌握。全部或部分挖除軟弱地基層,回填應使用砂礫、碎石、鋼渣等透水性較好的材料。在高度為1~2 m的較淺軟基泥沼地,換填法特別有效,如果軟基較深,對沉降控制比較嚴格,或者是在橋涵構造物、引道等地區,不適合采用此種方法。基底開挖深度在2 m以內,可用推土機或者人工方式直接清除處理,由端部向中央分層挖除,對臨時運輸便道進行修筑,使用汽車進行運載,直到出坑為止。清除路基坡腳范圍以內的全部垃圾,邊部挖成臺階狀,然后進行回填處理;在沼澤地,路基坡角(含護坡道〉范圍以內的軟弱土需要清除。護坡道以外,軟土如果出現小滑塌現象,坡度可以按照1:1~1:2 的比例進行開挖。
施工人員應重視路基材料的選擇,詳細對比之后,保障材料的規范與達標,滿足施工的相關要求。可以在路基上層填土進行穩定性處理,與前期的施工技術相互結合,增強路基填料的壓實性,降低沉降的概率。承載性和安全性是路基施工中的重要標準。因此,要合理控制路基填土的含水量,在較為濕潤的地區,詳細檢查是否存在軟弱夾層,保證路基擁有足夠的強度,為壓實工作提供最大的便利。
對于路基翻漿現象的控制,最有效的方式是通過防止地下水和地面水在凍結前或凍結過程中進入到路基上層。在化凍期,需要及時排出冰層中的水分,或者在路面結構中將水分暫時存留,對土基和路面情況進行有效改善。對于透水性隔離層,在透水性公路中鋪設礫石、碎石和爐渣等材料,10~20 cm 為厚度,將1~2 cm 的材料鋪筑在隔離層的上面和下面。需要注意的是,隔離層與地面的距離應大于20 cm,設置3%~4%的路拱,在路基上鋪設相應數量的大塊碎礫石。
公路工程路基出現沉陷、翻漿病害非常普遍,嚴重影響了路基的承載力和穩定性。在實際施工的過程中,必須高度重視路基部分,分析病害出現的原因之后,可以采取針對性的措施進行解決,消除各種不良影響,最大限度保障路基質量。同時,應對各個環節的操作進行控制,通過針對性的處理,加強運營過程養護工作,減少路基病害,保障公路質量,提高行車的安全性,促進交通經濟的進一步發展。