艾曉光
(遼寧省遼陽縣公路管理段,遼寧 遼陽 111200)
在公路施工中會遇到多種地形,這就要求應有針對性地進行施工,以提高施工的質量。軟土地基是公路施工中經常遇到的一種,對軟土地基的處理就成為保證公路施工質量所面臨的問題之一。以下就軟土地基的處理方法和加強軟土地基施工質量的措施進行簡要探析。
公路路基工程中軟土地基處理的基本方法:一種是采用自然沉降的方法,即為達到穩定的要求,采取堆載預壓的方式對地基進行自然沉降。另外一種是對軟土地基通過相應的工程技術進行處理。在公路施工過程中,基于軟土物理性能及其工程特性的特殊性,常規的地基處理方法及通常的加固原理很難對其工程性能產生本質性的改良,即便是目前最為適用的預壓固結法在處理效果上也有一定局限,而且單一、常規的處理方法也無法達到理想效果。同時,受場地條件、地層分布、軟土成因、施工方法、工程的特點等諸多因素影響,軟土地基處理要結合工程實際,因地制宜,針對具體情況采取合理適用的處理方法。①換填處理方法。常見的處理方法有直接將軟土挖出,采用級配砂石、粉煤灰、二灰土、水泥拌合土等進行分層碾壓回填,也有強夯置換、動力擠淤等方法。本法適用于厚度不大、下部有較好地基持力層的淺層軟土地基處理,同時也可用于開挖后局部的軟弱地基處理,尤其是工程體量不大時,該法簡單方便、高效快捷。②表層加固法.對于軟土地基之上覆蓋有一定厚度的較好地層時,可通過各種常規地基處理方法進一步加固上部土層,使其形成硬殼層;也可對表層的軟土進行在一定深度的換填、擠淤、灰土拌合等方法進行表層加固。表層加固通過大幅提高表層土體的整體強度和承載力,減小荷載影響的深度,以滿足使用要求,對沉降變形沒有嚴格要求的簡單建筑物比較適用。③預壓排水固結處理方法。通常有真空預壓、堆載預壓、真空-堆載聯合預壓等方法,通過在軟土地基上施加荷載,使軟土地基逐漸排水固結,預先完成變形沉降,并提高土體強度。本法適用于深厚的淤泥、淤泥質土等軟土地基,能對軟土地基工程特性進行整體性的改良,但承載力提升有限,在工后沉降變形控制方面比較有利。④置換加強-復合地基處理方法。通常采用的地基處理方法有水泥攪拌樁、旋噴樁、夯擴碎石樁等,通過在軟弱地基中植入強度、承載力遠高于軟土的加強樁體,形成復合地基以達到改善地基強度的目的。該法適用于軟土厚度較大的淺層軟土地基處理,但隨著軟土厚度的增加,處理效果也越來越不理想,而且造價也比較高昂,不太經濟。
該法能大幅提高地基承載力,對于對變形沉降控制不太嚴格的簡單工程,比較適用。
1.路基清理
在施工開始前,要對路基進行清理,保持路基的清潔和平整。工作人員要將公路上的植物和垃圾進行清理,對于植被要進行合理修剪,使其不影響正常的施工,對不平整的地方要使用推土機和壓路機進行推平和壓實。
2.機械設備的準備
對于施工中所要使用的攪拌機和壓路機等設備,在開始工作前要進行設備參數和設施的檢查,排除設備的故障,確保施工的正常使用,防止發生故障減緩工程的進度。設備使用完成后,還要對其進行清理和保養,保障后續使用的正常。
對于公路的施工,要進行前期的地質考察,以便制訂合適的排水系統方案。排水系統的整體設計要具有全面性和安全性,注重系統的經濟性與實用性相結合,與周圍其他的排水系統規劃相一致,要充分利用現有的資源,節約經濟成本。由于軟土質層中含有大量水分,如果不及時處理,就會造成公路出現裂縫、塌方等問題。在實際的排水系統施工中,可以借助實際的地勢,在斜坡的地方開鑿溝槽,一般其寬度要有0.5m,深度要達到1m,這樣才能保證正常的排水。對于水溝的修建,要進行混凝土加固,防止受到雨水的沖刷以及淤泥的堆積,造成公路路基受損。
1.替換墊層
在選擇替換的墊層時,要選用砂石等質地堅硬的材料,代替原本松軟的土質。替換的工序要嚴格按照施工方案進行,遵從先深后淺的原則。在進行分層的填充作業中,要將每一層的填充物充分壓實,在墊層的兩端要設置一定的傾角。在進行材料組合的填充時,一般在基坑底部填充砂石,在砂石上部再使用碎石等材料,這樣有利于增強地基的穩定性,在墊層的兩端,需要填充透水性能良好的粉土等材料。
2.碾壓
在墊層施工完成后,就要使用壓路機對其進行碾壓工作,地基的碾壓要反復進行,直到地基完全夯實。地基的第一次碾壓工作是在攤鋪之后,碾壓的主要目的是保證墊層和土壤充分接觸,提高地基的抗壓性。第二次碾壓工作要使用噸位更重的壓路機,增加攤鋪材料與土壤之間的黏合,如果使用的是碎石材料,就要使用具有振動功能的壓路機,這樣有利于減小碎石之間的間隙。在最后的碾壓之前,要在表面鋪設瀝青材料,使表面更加平整。
在地基的每一次碾壓過后,要對地基進行及時保養,可以使用棉毯、細沙和草料進行表面的覆蓋。要根據天氣和環境條件來決定覆蓋物的厚度,期間還要進行及時的灑水工作,防止路面的干裂。另外,還可以選用瀝青乳液進行公路地基的保養。在保養期間,要禁止灑水車外的其他車輛通行,防止對未成形的路基穩定性造成破壞。
綜上所述,公路路基工程中的軟土地基因其難處理、低承載、高壓縮、大孔隙、不穩定的通性,成為公路路基工程建設中的技術難題。隨著城鎮化建設的快速推進,使得公路工程的日趨增多,出現處理軟土地基的情況也日益普遍,因此為了提高公路工程質量,所以必須加強對公路路基工程中的軟土地基進行處理。