陳永湃
(海南公路工程公司,海南???570216)
由于我國各個地區(qū)地質(zhì)、地貌等情況不盡相同,因此在公路工程建設(shè)中,路基工程具有十分重要的作用和地位,路基工程對于路面工程的質(zhì)量,公路的正常投入使用和工程投資有著舉足輕重的意義。路基必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性才能承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d,在路基施工中因受到地形、氣候、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件等自然因素、施工方法、養(yǎng)護措施等因素的影響較大,在施工中容易出現(xiàn)問題。
隨著國家對公路建設(shè)投入的加大,促進了我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,同樣促進交通量的日益增長,嚴重影響了公路的使用性能和使用年限。造成路基質(zhì)量缺陷的原因是多方面的,但在路基施工過程中對特殊路基處理措施不恰當是主要因素,需要引起人們的高度重視。本文列舉黃延高速公路第十五合同段路基施工常見問題的處理措施,闡述本人的一點見解。
準確掌握公路狀況是對癥處治的前提,在挖方路塹段出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象是因為路塹挖方施工基本在旱季進行,施工過程中降水少,地下水位較低,容易忽視對路槽地質(zhì)、土質(zhì)和水文地質(zhì)情況的了解,低估了地下水位和軟弱土層對路基造成的影響,而在路塹挖方施工中不采取相應(yīng)的防水、排水措施,一旦到雨季,降水增多,地下水位上升,容易造成翻漿。同時,原有路槽土質(zhì)透水性差,也是引起翻漿的原因之一,如K264+860~K265+020路塹挖方段,土質(zhì)為黃土狀粉質(zhì)細粒土,且地下水位高,其上路床深度范圍內(nèi)的原地面土予以挖除換填,采用透水性好的砂礫土分層回填壓實,并且在路基兩側(cè)邊溝下部設(shè)置盲溝處理,盲溝管材為MF系列新型管材,以砂礫石回填,外包兩布一膜,且根據(jù)地下水量大小沿路基縱橫向設(shè)置,以降低地下水位,保證路基穩(wěn)定。
半填半挖的高填方地段填料應(yīng)綜合考慮。例如K265+670~K265+720半填半挖地段,右側(cè)路堤填方高達6 m~7 m,左側(cè)為深路塹挖方地段,右側(cè)路基填方施工時,從右側(cè)填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階,臺階寬度為1.0 m~2.0 m,高填方及填挖交界部采用強夯進行補強處理使其路基強度提高,壓縮性得到降低;其中挖方一側(cè),其上路床深度范圍內(nèi)的原地面土予以挖除換填,采用透水性好的砂礫土分層回填壓實,均達到各層的壓實度要求。對于個別傾斜度過陡的山坡,以致無法填筑或占地太寬,填方數(shù)量甚大,可視實際情況于路基側(cè)移發(fā)展方向前修筑擋土墻,如K258+500~K258+624段左側(cè)采用漿砌片石擋土墻處理。
K259+150~K259+270處屬于高填、深挖交界地段,根據(jù)設(shè)計斷面,分層填筑,分層壓實,采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度不超過30 cm,填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度12 cm,并且填料與深挖地段土質(zhì)相同。如果是不同的土質(zhì)時,應(yīng)符合以下幾點要求:1)以透水性較小的土填筑于路堤下層時,應(yīng)做成4%的雙向橫坡,如用于填筑上層時,除干旱地區(qū)外,不應(yīng)覆蓋在透水性較好的土所填筑的路堤邊坡上;2)凡不因潮濕而變更體積的優(yōu)質(zhì)土應(yīng)填在上層,強度較小的土應(yīng)填在下層。同時,在填挖地段交界處路槽下80 cm采用土工格柵處治,以利銜接,增強整體穩(wěn)定性。路基施工中還增加了強夯補強處理及在挖方一側(cè)增設(shè)盲溝以攔截山坡地下流水。
橋涵臺背跳車現(xiàn)象是極為普遍的公路病害,臺背回填的不均勻沉降是引起“跳車”現(xiàn)象的主要原因,另一個原因是明涵搭板在施工時,對搭板標高控制過于疏忽。如海南西線高速公路K253+860通道,在其臺背回填施工中,采用開挖路基臺階(向內(nèi)傾斜2%~4%),地下水位以上換填砂礫土,地下水位以下?lián)Q填碎石砂,但臺背處仍然出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象。綜合起來分析:1)忽視了與路基部分的銜接處理;2)未設(shè)置適當?shù)呐_背排水設(shè)施;3)臺背回填時順路線方向長度未達到1.5H+L-L1≥2H(H為回填高度,L為搭板長度,L1為背墻寬度)設(shè)計要求。
軟基地基處理在公路施工中占有十分重要的地位,處理不當,嚴重影響公路的正常使用,不可忽視。在施工中,軟基地基必須經(jīng)過工程地段勘察,對分布在濱海、潮沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高,壓縮性大,抗剪強度低的軟弱地段應(yīng)采用多種勘察手段,對其在路堤及其他靜、動荷載作用下的強度,變形及其穩(wěn)定性作出評價,其軟土地基鑒別表見表1。該段路基軟土地基采用手擺片石、換填砂礫,土工格柵等進行處理。
表1 軟土地基鑒別表
1)換填處理。K266+790~K266+930段軟基處理,其淤泥厚度1.6 m,采用換填處理法,挖除1.6 m淤泥后底部手擺片石0.6 m,再回填砂礫至原地面以上50 cm,并分層碾壓至密實。2)粉噴樁施工。粉噴樁是膠結(jié)法處理軟土地基的一種形式。它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑,通過特制的深層攪拌機械,就地在軟土中利用壓縮空氣噴射石灰或水泥干粉,與軟土強行攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng),使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基,以達到提高地基承載力,減少地基沉降量的目的。如K262+730~K262+850段,地面以下3 m為黑色淤泥,地基軟弱,含水量大,壓縮性強,施工中使用粉噴樁,使用普通硅酸鹽水泥按一定的比例,使用專業(yè)機械進行施工。3)土工合成材料。土工合成材料作為新的工程材料在巖土工程中的應(yīng)用愈來愈廣泛。它具有質(zhì)量輕,整體連續(xù)好,抗拉強度高,耐腐蝕和微生物侵蝕性好,施工方便等優(yōu)點,能與土質(zhì)很好結(jié)合。K260+340~K260+495軟基處理段,挖除軟土換填處理后,在砂礫頂面加鋪一層土工格柵。施工時,應(yīng)在平整好的砂礫層上按路堤底寬全段鋪設(shè),攤鋪時應(yīng)拉直平順,緊貼下承層,不得出現(xiàn)扭曲、折皺、重疊,并用U形釘固定,搭接長度不小于30 cm。
各種地基處理方法都有它的適用范圍,局限性和優(yōu)缺點,加上工程具體情況復(fù)雜,工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化,工程對地基的要求也不相同,因此,應(yīng)從地基條件、處理要求、材料、機具來源、合同工期、工程造價等各方面進行綜合考慮,以確定合適的處理方法,同時應(yīng)對各種方法的技術(shù)、經(jīng)濟、工期等進行比較,分析選擇一種或是綜合處理方案,把公路工程質(zhì)量搞好,減少國家財產(chǎn)的損失,把公路事業(yè)向前推進。
[1]JTJ 017-96,公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]JTG B01-2003,公路工程技術(shù)標準[S].
[3]JTG F10-2006,路面路基施工技術(shù)規(guī)范[S].