【摘要】路基是公路的根基,路基的質(zhì)量直接影響著整個公路工程的質(zhì)量。如何處理不良地質(zhì)路段地基,成為土木建筑行業(yè)一個備受關(guān)注的課題。本文結(jié)合軟土路基、膨脹土路基及鹽漬土地區(qū)路基等不良地質(zhì)路段路基的施工具體實際,提出不同條件下路基施工的方法。
【關(guān)鍵詞】軟土路基;膨脹土路基;鹽漬土地區(qū)路基
1、軟土路基施工
1.1 軟土的特點及危害。淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。大部分軟土的天然含水量30%~70%,孔隙比1.0—1.9,滲透系數(shù)為10-8~10cm/s,壓縮性系數(shù)為0.005~0.02,具有抗剪強度低、流變性顯著的特點,它廣泛分布于我國甘肅、寧夏、陜西和山西等黃土高原地區(qū)。對公路工程的工程危害主要表現(xiàn)為遇水后的不均勻沉降,引起公路路面大面積開裂、下陷,從而引起其他次生公路病害,進一步加劇地基的濕陷性,引起惡性循環(huán)。所以公路工程中的軟土路基的施工質(zhì)量直接影響整個公路的施工質(zhì)量以及后期運營期養(yǎng)護工程。
1.2 軟土路基施工技術(shù)要點。首先,路基要安排提前施工,地基要盡早進行處理,并避開雨季,按要求進行觸探試驗,測定軟土路基的淤泥深度和范圍,從而確定換填的深度和范圍,合格后填筑路堤;其次采用重型振動碾壓機械進行碾壓,并預(yù)留路基后期沉降量,填筑時要加強觀測樁的觀測,控制填筑速率,動態(tài)調(diào)整,確保路基安全。路堤填至臨界高度后,要隨時觀測地基沉降量和位移量,路堤施工中要控制填土速率,當日平均沉降量和位移量超過設(shè)計值時,要即暫停施工,待沉降位移速率減慢后再行施工;再次,采用精密水準儀及相關(guān)儀器,設(shè)專人管理沉降觀測,嚴格按照要求進行觀測。邊樁及沉降板在施工期間一般每填筑一層,進行一次觀測,如果兩次填筑間隔時間較長時,每三天觀測一次。路基填筑到高度后,前3個月內(nèi),3~7天觀測一次,三個月后7~15天觀測一次,半年后一個月觀測一次。
2、膨脹土路基施工
2.1 膨脹土的特點及危害。膨脹土是指土中粘土礦物成分主要由親水性粘土礦物組成,具有明顯的吸水膨脹和失水收縮性能的高塑性粘土。而且,這種土強度較高,壓縮性很小,并有較強的膨縮特點。建筑在膨脹土上的路面會隨季節(jié)氣候的變化而反復(fù)產(chǎn)生不均勻的升降,而產(chǎn)生大量裂縫。另外膨脹土的超固結(jié)特性不僅使路塹邊坡坡腳產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力,而且還會帶來強度的應(yīng)變軟化,造成邊坡坍滑。
2.2 膨脹土路基施工技術(shù)要點。公路工程中的膨脹土處理主要涉及三方面的內(nèi)容:膨脹土邊坡穩(wěn)定及防護;膨脹土隧道的支護與襯砌問題;膨脹土路基的處理。一般來說,膨脹土路基施工處治方法有如下:①鋪筑試驗路段,膨脹土地區(qū)路堤施工前,應(yīng)按規(guī)定做試驗路段,為路堤的正式施工提供數(shù)據(jù)資料和經(jīng)驗。②原地面處理:膨脹土地區(qū)修建公路,特別是修建高速及一級公路時,在路堤填筑前,必須對原地面進行處理,并應(yīng)滿足如下要求:填高不足1m的路堤,必須挖去地表30~60cm的膨脹土,換填非膨脹土,按規(guī)定壓實。地表為潮濕土?xí)r,必須挖去濕軟土層,換填碎、礫石土、砂礫或挖方堅硬巖石碎渣,或?qū)⑼练_摻石灰處理。換土深度根據(jù)膨脹土的強弱和當?shù)氐臍夂蛱攸c確定。在一定深度以下的膨脹土含水量基本不受外界氣候的影響,該深度稱之為臨界深度,該含水量稱之為該膨脹土在該地區(qū)的臨界含水量。由于各地的氣候不同,各地膨脹土的臨界深度和臨界含水量也有所不同。換土深度要考慮受地面降水影響而使土體含水量急劇變化的深度,基本上在1~2m,即強膨脹土為2m,中、弱膨脹土為1~1.5m,具體換土深度要根據(jù)調(diào)查后的臨界深度來確定。
3、鹽漬土地區(qū)路基施工
3.1 鹽漬土的概念及主要道路病害。鹽漬土是一中含鹽量較高的鹽堿土,當?shù)乇硪韵?m范圍內(nèi)含有容易溶解的鹽類超過0.5%時即屬鹽漬土。鹽漬土按含鹽性質(zhì)可分為:氯鹽漬土、亞氯鹽漬土、亞硫酸鹽漬土、硫酸鹽漬土、碳酸鹽漬土;鹽漬土按鹽漬化程度可分為:弱鹽漬土、中鹽漬土、強鹽漬土、過鹽漬土等。鹽漬土對公路工程的主要危害表現(xiàn)為鹽脹、溶陷等,所謂鹽脹是指在低溫作用下,鹽分吸水結(jié)晶,體積膨脹,致使路基、路面出現(xiàn)鼓脹開裂,路肩以及邊坡松散剝蝕,溶陷是指在高溫的作用下,結(jié)晶體失去水分,體積減小,路基密實度減小,在荷載的作用下,路基、路面易出現(xiàn)塌陷變形。
3.2 鹽漬土地區(qū)路基施工技術(shù)要點。第一,施工要安排在合適的季節(jié),在鹽漬土地區(qū)筑路,盡可能地考慮當?shù)佧}漬土的水鹽狀態(tài)特點,力求在土的含水量接近于最佳含水量的時期不發(fā)生凍結(jié),也不在積水季節(jié)進行施工。根據(jù)這一原則,一般認為:當?shù)叵滤桓撸瑢φ承酝恋柠}土地區(qū),以夏季施工為宜;對砂性土的鹽土地區(qū),以春季和夏初施工為宜;強鹽漬土地區(qū),在表層含鹽量降低的春季施工為宜;對于不凍結(jié)的土,可以考慮冬季施工。對于青海境內(nèi)的鹽漬土路基施工,受氣候、工期的制約,施工期一般很難安排在理想的施工季節(jié)。第二,注意填料的鹽漬土的含鹽量,由于鹽漬土含鹽量決定了土的物理、力學(xué)性質(zhì),所以含鹽量成了填料選擇的主要依據(jù)。用作路堤填料的鹽漬土,土中易溶鹽容許含量:總含鹽量不得大于5%,其中氯鹽含量不得大于5%;硫酸鹽含量不得大于2%;碳酸鹽含量不得大于0.5%。施工時應(yīng)注意含鹽量的均勻性。第三,嚴格控制壓實度,為了防止鹽分的轉(zhuǎn)移和保證路基的穩(wěn)定,鹽漬土路基的壓實應(yīng)盡可能地提高一些,要求達到重型擊實標準,鹽漬土路基應(yīng)從基底處理開始連續(xù)施工,一次做到設(shè)計標高,在采用隔離層的地段,至少要做到隔離層的頂部,避免路基再度鹽漬化;為截斷路基下部的含鹽毛細水而設(shè)置的隔離層,宜設(shè)在路床頂以下80cm深度處。若有鹽脹的問題存在,隔離層應(yīng)設(shè)在產(chǎn)生鹽脹的深度以下。透水性隔離層及其上下的反濾層的含泥量不得超過5%,其總厚度可采用0.3~0.5m,路基全寬內(nèi)應(yīng)采用同樣的壓實標準,人行道應(yīng)鋪設(shè)面層,并應(yīng)注意車行道、人行道與綠化帶的結(jié)合部分,防止地面水浸入路基,必要時,可用不透水性材料封閉;鹽漬土原土基為軟弱土體,含水量超過液限,厚度在1m以內(nèi)必須全部清除,換填砂、砂礫、爐渣等透水性材料。
參考文獻:
[1]翟賽.高速公路特殊路基施工質(zhì)量控制對策[J].交通世界,2016(13):54-55.