何金孔 黃明恨
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的不斷進步,市政道路建設(shè)作為城市發(fā)展中的重點建設(shè)項目,為城市化進步做出了很大的貢獻。路基工程的穩(wěn)定性對整個道路建設(shè)的穩(wěn)定起著非常關(guān)鍵的作用,因此要保證整個城市道路的質(zhì)量,就要從路基著手,嚴把質(zhì)量關(guān),合理設(shè)計,打造出優(yōu)良的路基,從而保證市政道路的持久性和耐用性。文章探究了在城市道路路基工程的處理過程中常遇的問題,并提出處理措施。
關(guān)鍵詞:市政建設(shè);道路路基;軟土地基;高液限紅粘土地基;措施
中圖分類號:U416.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)14-0158-02
路基工程作為城市道路工程的基礎(chǔ),其質(zhì)量的好壞直接影響著道路工程質(zhì)量的好壞。這就要求我們在路基工程的施工過程中能夠把握各種因素,克服各種困難,建造出符合規(guī)范要求的路基。
1 城市道路路基存在的問題
1.1 對軟土地基和高液限紅粘土地基處理中存在的問題
軟土是淤泥和淤泥質(zhì)土的總稱,主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質(zhì)所組成的土。由于軟土地基強度低、壓縮性高的特點,在施工的過程中,往往會給工程帶來種種麻煩,甚至是危害,不同地方軟土的厚度不同,對工程的影響程度也會不同,軟土地基的沉降包括瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分。如果在施工過程中沒有對軟土地基進行適當?shù)奶幚?,會給工程的投入以及使用帶來極大的隱患。
對軟土地基處理不到位,地基的承載能力低下;馬路作為車流量最高的地方,各種重型車進行長期的碾壓,整個道路就會出現(xiàn)整體的沉降。從目前現(xiàn)有的市政道路的檢測情況來看,不管是水泥混凝土路面還是瀝青路面,其在軟土地上的路基都會出現(xiàn)多多少的沉降變形,沉降普遍都處在5~20 cm,若地基處理不到位,就會導(dǎo)致路面出現(xiàn)板塊錯位、板面凹陷、接縫處開裂等情況,嚴重的情況下會影響城市道路的使用情況。
高液限紅粘土就是由于土的含水量過大,不是最佳含水量,所以不能達到最大壓實度。對高液限紅粘土地基處理不到位,會存在開裂(在太陽底下爆嗮)、收縮等問題,從而引起路基沉降和工后沉降大,不利于行車安全。
1.2 回填過程中出現(xiàn)的問題
《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》(CJJ 194-2013)規(guī)定液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的細粒土不得直接作為路堤填料,填方區(qū),清表后應(yīng)把原地面壓實壓平,測壓實度滿足要求后才能開始做路基。在一般土質(zhì)地段,快速路和主干路基底的壓實度(重型)不應(yīng)小于90%;次干路和支路不應(yīng)小于85%。路基填土高度小于路面和路床總厚度時,應(yīng)將地基表層土進行超挖并分層回填壓實,壓實度不得小于本規(guī)范所列零填及挖方路基的規(guī)定值。回填土中有大塊的硬土或磚塊、水分過高的回填土或者是冷凍的回填土等;在道路建設(shè)的過程中,有很大程度的地基沉降都是由于回填土的環(huán)節(jié)中出現(xiàn)問題。而回填操作不規(guī)范也會為回填質(zhì)量帶來很大的隱患,如超厚回填(松土的密實度不夠,容易造成路基沉降)、傾斜碾壓(溝槽內(nèi)的填筑高度不一碾輪碾壓不能發(fā)揮最佳的壓實效果)、不按段落分層夯實等。
1.3 路床中的質(zhì)量問題
施工單位為了趕工程進度,存在偷工減料,采用不滿足路基填料的土質(zhì),或路床未經(jīng)壓實就直接將路面結(jié)構(gòu)鋪上,亦或者是對路床壓實的過程中,沒有控制壓實的力度和碾壓的寬度。在土路床上干碾壓,路床層不但達不到預(yù)想的密實度,而一旦被水泡,地基的穩(wěn)定性就會下降,經(jīng)受不住車輛長期碾壓的考驗,道路壽命縮短。路床施工時一定要注意控制好三大指標:回彈模量、壓實度與彎沉值。
1.4 路肩和邊坡中存在的質(zhì)量問題
沒有按照規(guī)范要求放坡,填方寬度不夠或用松土墊路肩,會導(dǎo)致路肩、邊坡松軟。路肩和路面的接茬處受到車輪的不斷碾壓形成溝槽,溝槽繞指路面邊緣的大量積水,經(jīng)過積水的長期浸泡,路面容易損毀。
2 城市道路路基問題的處理措施
2.1 做好前期的準備工作
施工單位除了需要熟練掌握相關(guān)的施工文件之外,還要加強對施工地點的仔細考察,根據(jù)施工地點實際的地形、地貌、土質(zhì)等合理調(diào)整施工方案。
2.2 對軟土路基的處理措施
我國地域遼闊,很多區(qū)域路基是軟土路基,軟土路基的處理措施已經(jīng)成為城市市政建設(shè)的重中之重。根據(jù)我國現(xiàn)行的關(guān)于沉降的標準,結(jié)合施工現(xiàn)場的各方面的自然因素,并進行仔細的前期勘測,明確當?shù)剀浲恋鼗男纬稍蛞约胺植记闆r,確定當?shù)剀浲恋鼗穸取哟蔚雀鞣矫娴奈锢硇再|(zhì),再根據(jù)實際情況,確定出一套科學有效的處理方案。在實際處理軟土地基的過程中,最主要的還是要根據(jù)建設(shè)工程項目的不同而選擇不同的性質(zhì)的治理方法,而對于軟土地基上已投入使用并且出現(xiàn)沉降的情況下,治理方法要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,采取科學可行的治理方法,以防治理失敗。
2.2.1 軟土路基處理的主要方法
①對魚塘、水田段的淤泥處理方法:如果淤泥深度<3 m,建議全部清完;如果淤泥深度>3 m,可以考慮清淤2 m,采用拋填擠淤的辦法,把淤泥擠出路基范圍外,一般換填1.5~2 m的碎石,然后再用20 cm碎石進行嵌縫,拋石擠淤不宜用于快速路等級的道路。
地基軟土層較厚、路堤填土高度超過地基的極限填土高度時,應(yīng)采用深層地基加固措施,深層地基加固措施主要包括排水固結(jié)法、粒料樁、加固土樁、剛性樁等。
②合成材料混合法:軟土路基在施工后存在的最嚴重問題是強度不夠,主要原因是軟土路基的材料為軟土。因此,改善軟土材料,增加材料的性能,是解決強度問題最直接的方法。土工合成材料是一種提高軟土層強度的新材料,可采用粉煤灰、泡沫聚苯乙烯(EPS)塊、發(fā)泡混凝土等輕質(zhì)材料填筑。它對于減少形變、提高抗性有著很好的輔助作用,不僅增強了地基的伸長率,而且有效減緩了地基沉降問題。但是此方法也存在也一定弊端,就是增加了成本。
③排水固結(jié)法:排水固結(jié)法適用于包括淤泥、淤泥質(zhì)黏土及充填土等飽和性軟土??紤]到軟土路基的性質(zhì)比較軟弱,進而引發(fā)了一系列質(zhì)量隱患,因此,采取有效手段排出其中的水分,是解決問題的又一直接方式。在路基處設(shè)置排水板,同時施加壓力,計算出合理的工期,可以有效的解決路基強度低下和,不均勻沉降的問題。
2.2.2 高液限紅粘土路基處理的主要方法
①紅黏土作為路基填料時,其最小強度應(yīng)滿足本規(guī)范的規(guī)定,否則應(yīng)進行處治。壓縮系數(shù)>0.5 MPa-1的紅黏土路基不得用于填筑路基。
②未經(jīng)處理的紅黏土填筑路基高度≤10 m。
③高液限土不能直接作為路基填料。當利用挖方路段高液限土填筑路基時,應(yīng)進行處治。
④邊坡高度<10 m的路堤邊坡坡率宜為1:1.5~1:1.75,當邊坡高度>6 m時,宜設(shè)置邊坡平臺,其寬度≥2 m。當邊坡高度>10 m時,應(yīng)按高邊坡路堤考慮,并通過路基穩(wěn)定性分析計算確定路堤橫斷面形式、邊坡坡度及路堤防護加固措施等。
⑤路基基底應(yīng)設(shè)置排水隔離墊層,厚度以0.50 m為宜,應(yīng)采用滲水性良好的砂礫或碎石填筑,其頂面應(yīng)設(shè)置反濾層。
⑥應(yīng)根據(jù)紅黏土或高液限土的工程性質(zhì)、道路等級,對路床下0.80 m范圍內(nèi)的紅黏土或高液限土進行超挖,并換填滲水性良好的砂礫、碎石土或外摻石灰等材料處治。
⑦應(yīng)注意路基防水系統(tǒng)的綜合設(shè)計,及時引排地面水和地下水。根據(jù)地下水發(fā)育情況,因地制宜的在路塹邊坡上設(shè)置仰斜式排水孔、支撐滲溝,在邊坡下設(shè)置滲溝。
⑧應(yīng)注意挖方邊坡坡面的防護與支擋加固的綜合設(shè)計,坡面防護宜采用植草防護,當邊坡穩(wěn)定性不足時應(yīng)增設(shè)支擋工程,對全封閉的圬工防護,應(yīng)在墻背設(shè)置厚度為0.15~0.30 m的排水墊層。
2.3 保證路基填方的施工質(zhì)量
2.3.1 對路基填方做好質(zhì)量控制
運用石灰、碎石等固化材料對路堤進行加固,或者采用性能優(yōu)良的砂石材料填筑路基,以保障路基結(jié)構(gòu)與水溫的穩(wěn)定性;另外,在進行壓實作業(yè)的過程中,要控制好填方的含水量,分層填筑,保證每一層填土的密實性;此外,在對施工材料的選擇上,施工單位要根據(jù)實際情況選擇優(yōu)良的施工填方材料,保證填方質(zhì)量。
2.3.2 對路堤等要素做好質(zhì)量控制
在具體的施工過程中,施工隊伍要嚴格的按照設(shè)計圖紙以及施工流程來進行路基施工,并要結(jié)合當?shù)氐耐练秸{(diào)配等實際情況來進行。碾壓工作完成之后,要進行削坡工作,以提高路堤的穩(wěn)定性。
2.4 路基排水問題的處理措施
路基排水溝槽要養(yǎng)個按照規(guī)定要求,在開挖過程中禁止出現(xiàn)欠挖和超挖的現(xiàn)象。在路塹與路堤的交接的部位,將外側(cè)的溝槽進行順接兵引向路堤兩側(cè)的排水溝中,防止路堤被技術(shù)浸泡而出現(xiàn)損壞。漿砌圬工石料的強度要嚴格的符合規(guī)定。水泥砂漿的配比也要經(jīng)過多次試驗來確定最終的比值,以保證其發(fā)揮最大的效果。
2.5 保證路基的壓實度
路基作為城市道路建設(shè)的基礎(chǔ)工程,對整個道路工程的質(zhì)量有著舉足輕重的影響。由于施工過程中方法的不合理,路基的壓實度達不到規(guī)定,就會導(dǎo)致路面毀壞。防止這種情況的措施就是不能將不同質(zhì)地的土壤混填,在路勁壓實的過程中,采用沖擊壓實法、強夯法等,根據(jù)不同路段選擇最合適的辦法,充分保證路基的壓實度。
當路基填挖高度<1.5 m,屬于低填淺挖路基,為了保證路床壓實,應(yīng)超挖80 cm換填碎石土,再碾壓密實。路床填料強度的CBR值不滿足要求時,采取挖出換填處理;路床土的CBR值滿足要求,但路床壓實度不滿足要求時,進行返挖壓實處理。
3 結(jié) 語
總而言之,路基工程作為城市道路建設(shè)項目中的基礎(chǔ)建設(shè),其對道路建設(shè)的質(zhì)量起著決定性的影響;而軟土地基的處理問題作為路基工程中最難處理的部分,高液限土的處理較為常見,必須慎重處理,若處理不當,就會造成地基不穩(wěn)定,對城市道路帶來不同程度的損害。因此,在實際的路基工程過程中,施工單位要嚴格把關(guān),控制施工質(zhì)量尤其是壓實度與彎沉值,采取對應(yīng)的措施,避免地基出現(xiàn)不均勻沉降,保證城市道路的運行質(zhì)量。
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