楊勇
摘 要:當(dāng)前,我國的公路工程項目的數(shù)量越來越多,而在公路工程施工過程中,軟土地基的處理以及路基填筑施工問題則是保障公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。對此,本文從多角度展開分析,先是簡要介紹了軟土地基的主要特點,而后分析了幾種常見的軟基處理方法,最后對公路路基填筑施工技術(shù)及要點進行了詳細地闡述,以期為我國公路施工質(zhì)量的提升提供一定的幫助與參考。
關(guān)鍵詞:公路工程;軟土地基;路基填筑;施工要點
軟土地基是指具有較強壓縮性和較低抗剪強度的軟土層。在公路建設(shè)中,如果軟土地基沒有得到有效處理,公路底土層的抗壓能力會比較弱,影響行車安全。因此,在道路施工前,會通過試驗方法盡量避免軟土地基。但是,由于影響公路工程的因素很多,有時難免會涉及到軟土地基。此時應(yīng)采用合理的方法和高效的施工工藝,做好道路軟基處理,有效提高地基的穩(wěn)定性和牢固性。
1公路軟土地基特點
公路建設(shè)中的軟土地基主要是指含水量高、壓縮性高的軟質(zhì)收縮粘性土,主要具有以下特點。一是土壤的滲透性比較弱,含水量比較大。由于粘土顆粒的粒徑較小,土顆粒之間的空隙較小,內(nèi)部空隙充滿水,導(dǎo)致這類土的透水性較差。二是承載力比較低,固結(jié)速度比較慢。當(dāng)壓力施加到軟路面的地基上時,土壤中的水分會被外部壓力壓縮,土壤的整體穩(wěn)定性和堅固性會變差。同時,松散土在固結(jié)過程中,內(nèi)部含水量會逐漸降低,土的強度和密度會逐漸增加。但由于土壤的滲透性較差,固結(jié)速度較慢,需要很長時間才能將細土中的多孔水分從土壤中排出。第三,土體的抗剪強度比較低。如果在路面上施加過大的壓力,土壤很容易由于剪切強度不足而發(fā)生剪切破壞[1]。
2公路軟土地基處理辦法
2.1排水固結(jié)方法。在公路軟土路面養(yǎng)護階段,這種養(yǎng)護方式比較流行。在基層荷載的影響下,軟土路面底部的孔隙水會通過排水井迅速排出。塑料排水帶和砂井是兩種常見的排水井。具體處理步驟如下:首先,在松土路底的頂部設(shè)置一定數(shù)量的塑料或砂排水帶。其次,在路面上放一個沙墊。砂墊層安裝好后,堆放適量的土石料并進行預(yù)壓。在預(yù)壓的作用下,公路軟土路基中的水分會逐漸排出,通過塑料卸料帶或沙子,從砂墊兩側(cè)緩慢排出。多孔水完全排干后,軟土的孔隙會明顯變小,大大提高了路基的穩(wěn)定性,增強了路基的承載力。在高速公路上處理松散土路時,一般需要半年左右的時間來處理。如果預(yù)緊載荷比較小,則需要更長的時間來處理。這種養(yǎng)護工藝雖然簡單,但養(yǎng)護周期長,更適用于高含水量的公路軟土地基。
2.2換填處理方法。如果公路軟土層厚度較薄,采用替代處理方法可以達到較好的處理效果。施工人員應(yīng)徹底清除公路松散路基中的細土,然后回填穩(wěn)定性好的建筑材料,同時進行有效壓實。在實際施工過程中,采用碎石、砂、灰作為回填材料,再利用機械設(shè)備進行有效壓實。與上述高速公路軟土處理方法不同,施工工藝簡單,設(shè)備操作方便,材料消耗相對較少,可以達到很好的處理效果。與原公路底土相比,代用土層承載力更強,變形率更小,成本更低,具有更好的推廣意義。
2.3拋石擠淤處理方法。拋石擠淤是指施工人員采用拋石法,利用石泥壓實的效果,達到加固松散土底的目的。一般來說,替代方法之一是用石頭代替淤泥。用石料代替公路路基軟土,可以徹底改變軟土的性質(zhì),提高公路軟土的穩(wěn)定性。從理論上講,公路軟土底部的淤泥長期處于液態(tài)可塑性狀態(tài),一旦受到外力作用,就會迅速流出。采用這種軟土處理技術(shù),可以在公路路面形成填石層,產(chǎn)生正壓穩(wěn)定軟土路基[2]。
3公路路基填筑施工技術(shù)
3.1分層壓實法。以接地線為參考,設(shè)計線在繞制前必須與其平行。滿足這個條件后,就可以進行接縫的填充和壓制。在施工過程中,必須控制每一層的填充厚度,使其盡可能一致。路基填充材料很多,如粉煤灰、紅砂巖等,一般具有較高的剪切強度和較大的彈性模量。但應(yīng)注意控制灌漿顆粒的大小,一般不應(yīng)超過150mm,并應(yīng)滿足基于道路施工的最低強度要求。對于高速公路等高等級公路,使用的包裝強度至少應(yīng)達到8;對于二級公路,該指標應(yīng)為6或更高。
3.2隔水層設(shè)置。由于土質(zhì)松散的路面排水能力不強,路面鋪裝后要及時采取預(yù)壓措施,并加填石塊防水層。這樣做的好處是有效保護砂墊層,避免路基填料污染。同時,砂墊層排水效率較高,可以有效解決路基積水問題。填筑防水層時應(yīng)考慮路槽的實際情況,如沉降能力、排水效率等。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)選擇合適尺寸的石頭并填充到位,1米厚度更適合非特殊情況。
3.3過渡段技術(shù)。在過渡段鉆臺階時,要控制坡寬比,鉆完后填入。具體來說,需要做好鋪裝處理的準備工作,如清除雜物、初步平整,然后進入正式的填筑過程。初期要恢復(fù)側(cè)線和中線,從下向上逐漸挖掘,形成臺階。在鉆孔過程中,需要將填充物組合在一起,以確保每個環(huán)節(jié)中基材填充物的構(gòu)建質(zhì)量。填充是分層進行的,每個環(huán)節(jié)的施工都必須按照規(guī)范完成,并嚴格控制質(zhì)量。
4公路路基填筑施工要點
4.1路基沉降監(jiān)測。深入了解路盆的實際情況是施工作業(yè)順利進行的必要前提。通過實時監(jiān)測數(shù)據(jù)客觀評價道路平整度,并確定相應(yīng)的施工技術(shù)以供參考。為了保證監(jiān)測結(jié)果的準確性,需要選擇合適的監(jiān)測方法。目前有兩種典型類型:一種是偏置觀測樁,觀測區(qū)域位于路基坡腳5m處;二是結(jié)算看樁。這部分距離馬路中間的距離更小,0.5m更方便。隨著注漿施工的不斷推進,需要根據(jù)實際情況靈活增加觀測樁高度,加強防護,全面做好路基平整度監(jiān)測工作。此外,如果道路性質(zhì)發(fā)生變化,監(jiān)測方法也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。為保證監(jiān)測結(jié)果的可靠性,監(jiān)測時間一般為兩周,所有數(shù)據(jù)均應(yīng)完整記錄,為分析提供數(shù)據(jù)支持。
4.2路基排水施工。以道路平整監(jiān)測數(shù)據(jù)為主要參考,在此基礎(chǔ)上選擇合適的施工工藝。鑒于松散地基排水能力低,有必要增加子層的承載力。施工人員應(yīng)根據(jù)實際情況,采用適合軟基條件的排水施工方案。首要目的是有效凈化松散地基中的地下水,使其沿預(yù)定通道流動,避免路基變形。施工人員應(yīng)以路基實際情況為立足點,兼顧穩(wěn)定性和強度性能,做好排水施工方案,加強對后續(xù)排水系統(tǒng)的監(jiān)控,明確實際應(yīng)用情況,及時調(diào)整如果有不合理的地方。
4.3路基強力夯實施工。根據(jù)軟基處理要求,選擇合適的動壓參數(shù),然后按規(guī)范有序完成動壓施工。軟基強夯施工細節(jié)較多,應(yīng)注意以下幾點:一是施工現(xiàn)場有障礙物,應(yīng)及時保持干凈整潔;其次,應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙合理調(diào)整沖擊點,并通過試驗確定地面的相對高度;然后選擇動態(tài)壓縮單元將其移動到要創(chuàng)建的區(qū)域;同樣,調(diào)整單元位置以滿足特定的高度要求。由于機組重量較重,需要支撐吊車;最后,施工人員應(yīng)加強檢查,避免出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象,并對坑底進行處理,提高其平整度[3]。
5結(jié)語
總之,隨著路網(wǎng)的逐漸擴大,在道路建設(shè)過程中很容易遇到軟土地基。由于軟土地基缺乏足夠的穩(wěn)定性,應(yīng)進行合理的處理,以提高軟土地基的強度和承載力。在實際施工中通過合理分析,加強檢查和明確施工現(xiàn)場的實際情況,確定合適的路面施工工藝,選擇合適的灌漿類型和粒徑,按規(guī)范完成填筑施工,增強路面穩(wěn)定性的公路工程。本文提出提高公路軟土層處理效果的有效對策,并提出提出施工技術(shù)要點 對基層進行填充,如建筑物排水的加固、防水層的合理安裝、施工注意事項等??纱蟠筇岣吖奋浲凉返氖┕べ|(zhì)量,避免公路公路大面積平整。
參考文獻:
[1]詹學(xué)貴. 公路軟基處理及其路基填筑施工技術(shù)[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計, 2020, 000(007):173-175.
(云南交投公路建設(shè)第二工程有限公司,云南 昆明 650100)