
公路建設(shè)是各項基本建設(shè)中最重要的部分,是其他工程建設(shè)的基礎(chǔ)。作為公路工程的重要組成部分,路基施工是公路建設(shè)的基礎(chǔ),其施工質(zhì)量對路面的使用效果產(chǎn)生重要影響。因此,保證路基施工質(zhì)量,是保證整個公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
一、海濱區(qū)域的土質(zhì)分析
施工前,要充分了解施工項目的土質(zhì),以此保證接下來的工程能夠有的放矢。通過抽樣分析和實地調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)海濱區(qū)域主要是淤積平原,地勢平緩,地形坡度一般在1~3°,水網(wǎng)密布。淺部地層普遍存在著一層海積成因的厚約1.0~2.5m左右的粉質(zhì)黏土,即俗稱的“硬殼層”;上部以層厚約20~25m,具高壓縮性,變形大,同結(jié)時間長的淤泥質(zhì)土為主;中部由層厚約30~50m的沖海相及沖湖相粉質(zhì)黏土、粉細砂及砂質(zhì)粉土組成,屬中壓縮性土;下部為層厚約10~25m的沖積相細砂、粉質(zhì)黏土、砂質(zhì)粉土、圓礫,屬中低壓縮性土。
在海濱公路工程施工中要特別重視軟土地基,軟土地基由于地基承載力達不到其上的構(gòu)造物要求的承載力,或雖在構(gòu)造物施工時能達到要求,但在后期使用過程中地基失穩(wěn),造成構(gòu)造物沉降過大或不均沉降以致徹底破壞構(gòu)造物。若不加處理或處理不當,往往會發(fā)生路基失穩(wěn)、路面開裂、橋頭錯臺等問題,過量沉陷還會導致公路嚴重破壞或不能使用。
二、海濱區(qū)域軟土路基的主要特點
根據(jù)交通部頒發(fā)的《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》對軟土的定義,軟土主要為海濱、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。根據(jù)工程實際經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)除了上述特征指標外,還應根據(jù)液限指標和稠度等來綜合判定,得出軟土地基的主要特點是強度低、固結(jié)慢、變形大。在軟土地基上修筑高等級公路最突出的問題是穩(wěn)定與沉降變形。而且由于軟土地基有個較高的含水量,無法很好地滿足建設(shè)的壓實要求和其他技術(shù)標準,同時也給路基的穩(wěn)定性造成了潛在的安全隱患。
三、相關(guān)處理措施
目前國內(nèi)外針對軟土路基常見的處理方法主要有:①強夯法和強夯置換法;②排水固結(jié)法;③深層攪拌法;④高壓噴射注漿法;⑤地基加固,根據(jù)不同土質(zhì)的實際情況要求使用特定的處理方法也不盡相同。
針對海濱區(qū)域以軟土為主的不穩(wěn)定土層來說,最常使用的方法主要為排水固結(jié)法。排水固結(jié)法又稱預壓法,適用于淤泥質(zhì)土、淤泥、沖填土等飽和性土地基。飽和軟粘土在荷載作用下,土的空隙比減小,空隙中水逐漸被擠出,當超靜空隙水壓力消散,有效應力將會提高,土的強度隨之增加。
四、海濱區(qū)域軟土路基施工的相關(guān)要點及具體步驟
1、路基施工過程中的要點
⑴要明確軟土地區(qū)的地質(zhì)情況,工程地質(zhì)條件復雜,還應進行工程地質(zhì)分區(qū),以便按分區(qū)不同區(qū)別地予以處理。在勘察設(shè)計時如地質(zhì)工作做的不夠深,在施工時一旦發(fā)現(xiàn),可作些補充勘察及勘探工作,對地質(zhì)情況作進一步了解。
⑵設(shè)計方案要經(jīng)濟又要合理切合當?shù)貙嶋H情況。
⑶所用材料數(shù)量要夠、質(zhì)量要保證;施工機械數(shù)量、規(guī)格、性能均要滿足要求。
⑷施工時要嚴格遵守施工技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程辦事,以保證良好的質(zhì)量,軟土地段特別要主要控制填土速率,避免和產(chǎn)生路堤滑移或者發(fā)生其他意外事件。
⑸監(jiān)理工作要跟上,觀測儀具事先要埋置好,及時進行監(jiān)理和記錄。以保證施工的質(zhì)量和安全。
2、路基填筑準備
⑴填料要求:嚴禁使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、山皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽質(zhì)的土或規(guī)范、設(shè)計文件、上級文件規(guī)定不能用于路基的填料。性質(zhì)不同的填料應分開挖運、分層鋪筑,不能混填。施工過程中,應嚴格禁止填料中混有不適宜的材料及土壤、雜草、垃圾等。填料的粒徑要進行控制,填料應均勻,避免出現(xiàn)粗?;蚣毩_^于集中的現(xiàn)象。
⑵填筑路基前,承包人必須先挖好臨時排水溝,臨時排水溝一般不得小于50cm×50cm,并保持暢通。路基填筑一般應先疏干積水、降低地下水位,再進行清表、碾壓,原地面壓實度達到要求后方進行路基填筑。
⑶場地清理:在施工前檢查路基用地范圍內(nèi)的樹木、灌木叢等是否全部砍伐或移植,砍伐的樹木應堆放在路基用地之外,并妥善處理。路基用地范圍和取土場范圍的垃圾、有機物殘渣及原地面以下至少200mm的草皮、農(nóng)作物根系和表土應清除干凈,并運到指定地點。檢查清除樹根、拆遷建筑物后的殘渣或遺留物等不適宜材料是否徹底清理出路基用地范圍。
⑷填前碾壓:路基填筑前應列表做好路基施工段落劃分;場地清理工序完成后,進行填前碾壓工序。路堤基底原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,換填深度應不小于30cm,并予分層壓實。在深耕地段必要時應將松土翻挖,土塊打碎后回填、整平、壓實。
3、路基填筑施工
⑴路基填筑施工中,應在試驗段施工結(jié)果的基礎(chǔ)上,確定松鋪層厚、壓實層厚,碾壓時應進行速度控制,壓實到頂面不再下沉為密實(繼續(xù)碾壓下沉量不超過5mm),路基填筑中要求采用掛線、標高臺及卸料密度嚴格控制松鋪厚度;每側(cè)填筑碾壓寬度應超出設(shè)計寬30cm,壓實后的路基表面應平整。
⑵路基填筑寬度每側(cè)應寬于路基設(shè)計寬度40cm,壓實寬度必須大于設(shè)計寬度,最后削坡,以保證修整路基邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實度,并及時進行邊坡防護,以防雨水沖刷。
⑶刷坡同步。每層路基填筑后應立即進行刷坡(≥30cm的預留超寬仍應保留),每隔一定距離在路基邊坡上設(shè)置一道臨時流水槽,防止雨水沖刷邊坡。
⑷構(gòu)造物臺背回填。構(gòu)造物臺背回填質(zhì)量直接影響到路面質(zhì)量,填筑不好會出現(xiàn)沉降差,發(fā)生跳車現(xiàn)象,影響行車速度、舒適與安全,甚至會影響構(gòu)筑物的穩(wěn)定,出現(xiàn)交通堵塞現(xiàn)象。解決這個問題可以通過選擇滲水性強的砂石料從路基底一直填到結(jié)構(gòu)頂,并在路堤土填筑完成后,檢查結(jié)合部位的壓實度是否合格。如果路堤經(jīng)穩(wěn)定計算或沉降計算還不能滿足于設(shè)計要求,就必須對軟土路基進行加固,采用什么加固方法,還要根據(jù)工地的具體情況選用具體方法施工,有時幾種方法可以交替或一起使用目的主要是要保證工程質(zhì)量,保證工期。
⑸沉降觀測。路基在填筑過程中,應嚴格控制填筑速率,填筑過程均應按照相應規(guī)范及設(shè)計要求加強沉降與位移觀測,一旦觀測發(fā)現(xiàn)有異常變位或臨近構(gòu)造物的開裂、位移等反常現(xiàn)象,均應立即停止填筑,并適量卸載,使其穩(wěn)定,并采取措施。
五、結(jié)束語
在進行海濱區(qū)域的公路建設(shè)時,軟土地基的處理方法應根據(jù)不同的地質(zhì)條件、施工條件、土質(zhì)的物理、力學性能等綜合考慮,同時還應考慮施工的方便性、可行性及經(jīng)濟性。隨著科技不斷發(fā)展,新材料、新工藝的應用,軟土地基的處理方法會越來越科學、有效,將更有利于海濱區(qū)域公路施工,促進海濱區(qū)域公路建設(shè)。