谷冬亞
(襄城縣公路管理局,河南 襄陽 441000)
在公路施工中,路基發(fā)揮著非常重要的作用,直接影響著公路的使用壽命和整體質(zhì)量。軟基在公路施工中是不可避免的,在控制不到位的情況下,常常出現(xiàn)路基塌陷、變形、沉降等現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度,大大降低了施工質(zhì)量。必須對(duì)軟基的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解,分析施工中存在的難點(diǎn),做好施工前的準(zhǔn)備,對(duì)施工中的每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)步驟進(jìn)行充分把握,提高施工人員的技術(shù)和責(zé)任心,保證施工能夠符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。有效使用強(qiáng)夯法,能夠提高公路的質(zhì)量,為車輛的通行提供方便,促進(jìn)交通經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
軟基在公路施工中是不可避免的,其主要由黏土、粉砂土、砂土等優(yōu)良軟土組成,使路基的堅(jiān)實(shí)度和密實(shí)度嚴(yán)重下降,阻礙施工的順利進(jìn)行。同時(shí),過高的水位也會(huì)導(dǎo)致路基的土體密度下降,形成軟黏結(jié)層。在實(shí)際施工中,軟路基主要分為2種,一種是天然形成的軟土,如流淤泥土、砂土;一種是人工填土的形成,這類軟基主要是因?yàn)槿藗兩a(chǎn)活動(dòng)引起的地形變化,如建筑垃圾形成的積累,礦山廢物積累形成的地形等。
軟基路基存在的主要問題和危害主要體現(xiàn)在2個(gè)方面:一是強(qiáng)度和穩(wěn)定性。軟基路基在施工完成后,路基荷載問題是非常大的一個(gè)考驗(yàn),會(huì)導(dǎo)致道路塌陷、塌陷甚至斷裂,在施工的過程中需要引起管理人員和施工人員的充分重視。同時(shí),公路在使用壽命范圍內(nèi)必須保證車輛和行人的安全,這就要求路面穩(wěn)定性足夠高,必須嚴(yán)格有效地控制路基出現(xiàn)的沉降和變形問題,為交通的順利通行提供最大程度的便利。
在公路施工的過程中,軟基嚴(yán)重影響了路基的堅(jiān)固性,給車輛的通行帶來了很大程度的損害,直接影響了公路經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。針對(duì)這種情況,必須對(duì)軟基進(jìn)行有效硬化,增強(qiáng)土體之間的密實(shí)性,減小顆粒之間的縫隙,使路基的硬度得到最大程度的提高。一般來說,位移法和荷載法使用的范圍較廣,頻次較高,在施工中能實(shí)現(xiàn)比較理想的效果。相對(duì)來說,置換法是指用顆粒較大、強(qiáng)度較高的建筑材料置換軟路基,這種置換難度較大,耗時(shí)較長,不適用于公路施工的項(xiàng)目工程,需要針對(duì)實(shí)際情況,采取具有針對(duì)性的施工方式,增強(qiáng)施工的針對(duì)性與有效性,有效克服施工中的各種難點(diǎn),促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。
公路工程的軟基受到多方面因素的影響,在施工前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文、地質(zhì)、地形、氣候和土壤顆粒等進(jìn)行詳細(xì)考察。在此基礎(chǔ)上,組織專業(yè)人員對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,制定切實(shí)有效的方案,使客觀因素帶來的負(fù)面影響得到切實(shí)有效的控制,增強(qiáng)施工的針對(duì)性與有效性。另外,在施工場(chǎng)地周圍存在建筑物的情況下,會(huì)對(duì)施工的進(jìn)度造成一定的影響,因此,需要建立專業(yè)的檢測(cè)站點(diǎn),在施工中采取挖隔振溝的方式進(jìn)行,保證施工設(shè)備的順利使用,使選擇的施工技術(shù)能夠充分發(fā)揮出自身的效用。
為了減少施工過程中的障礙物,施工前應(yīng)使用相關(guān)機(jī)械設(shè)備,將施工現(xiàn)場(chǎng)的土地進(jìn)行相應(yīng)平整。如果場(chǎng)地平整度滿足要求,可選用推土機(jī)進(jìn)行施工,加快施工速度,提高施工效率。另外,需要估算夯實(shí)后的地面沉降值,從而確定地面的高程。為了對(duì)地面進(jìn)行有效防護(hù),避免出現(xiàn)不必要的損壞,公路工程軟基施工前需要對(duì)地下管線和構(gòu)筑物的位置進(jìn)行檢查和確認(rèn),保證施工場(chǎng)地能夠符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。
在放樣測(cè)量中,應(yīng)保證夯點(diǎn)之間的距離為6 m,樁身布置應(yīng)選擇方形為主體,施工方法和技術(shù)選擇必須嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)規(guī)范和要求,第二個(gè)夯實(shí)點(diǎn)的設(shè)置需要位于第一個(gè)夯擊范圍的中心點(diǎn)。然后,選擇全站儀或鋼尺來標(biāo)記每一個(gè)搗實(shí)點(diǎn)的位置,一般選用白灰和木樁作為標(biāo)記材料,在此基礎(chǔ)上,測(cè)量各搗實(shí)點(diǎn)的原始地面標(biāo)高。在采用壓實(shí)技術(shù)之前,地基的實(shí)測(cè)地面承載力為160 kPa和180 kPa,在施工的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值以下。在施工初期,為了在規(guī)定范圍內(nèi)縮小水位與規(guī)定值之間的差距,需要對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行夯擊,同時(shí),測(cè)量水位沉降與孔隙水之間的壓力,并詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)值,為后期的施工提供最大程度的便利。
如果地表或地下水位較高的地區(qū)有飽和細(xì)顆粒土,為了增強(qiáng)土壤表面的堅(jiān)實(shí)度和穩(wěn)定度,則應(yīng)在底土表面鋪上礫石層,層厚控制在2 m以內(nèi),以保護(hù)表層土壤,保證土質(zhì)能夠符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。碎石鋪筑可以增加夯擊的夯實(shí)力,控制沖擊波引起的表層土體松動(dòng),對(duì)超靜水引起的壓力進(jìn)行及時(shí)消除。
在公路工程軟土地基夯擊前,必須標(biāo)注出首次夯擊的位置,通常情況下,用石灰或者小木樁進(jìn)行標(biāo)注,將誤差控制在4 cm范圍內(nèi),在保證數(shù)值準(zhǔn)確性的前提下,使地面高程測(cè)量工作能夠順利進(jìn)行。具體來說,夯點(diǎn)施工需要做好以下3個(gè)階段的工作:
第一階段,公路工程軟基施工前,先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行檢查,盡量避開凹凸不平的地面,采取合適的方式和設(shè)備對(duì)地面進(jìn)行平整。再次使用相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高值進(jìn)行測(cè)量,以保證設(shè)計(jì)的夯實(shí)面標(biāo)高水平。然后,利用全站儀對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地圖的角度進(jìn)行測(cè)量,并對(duì)坐標(biāo)精度進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)監(jiān)測(cè)人員測(cè)試符合要求后,根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求,選擇專業(yè)的經(jīng)緯儀,在現(xiàn)場(chǎng)布置第一個(gè)夯實(shí)點(diǎn)。為了使搗固錘準(zhǔn)確到達(dá)相應(yīng)位置,需要在搗固點(diǎn)的位置標(biāo)注白灰,以提高施工的便利性。
第二階段,在第一個(gè)夯實(shí)點(diǎn)施工完成后,監(jiān)理應(yīng)檢查夯實(shí)點(diǎn),保證各個(gè)夯實(shí)點(diǎn)的距離的合理習(xí)慣,同時(shí)對(duì)夯擊的力度進(jìn)行嚴(yán)格控制,使夯實(shí)的效果能夠更加明顯。針對(duì)夯擊的階段性成果,記錄出相應(yīng)的數(shù)值,安排專業(yè)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并采取科學(xué)的方式進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)合格后,繼續(xù)進(jìn)行場(chǎng)地的平整和回填工作,然后重復(fù)第一階段的工作。利用全站儀進(jìn)行調(diào)查地圖角點(diǎn),加快搗固點(diǎn)的識(shí)別速度,增強(qiáng)坐標(biāo)點(diǎn)位置的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
第三階段,無須再安排搗實(shí)點(diǎn),觀察搗實(shí)體積,將搗實(shí)的體積控制在相應(yīng)范圍內(nèi)。為增強(qiáng)施工的穩(wěn)定性,需要對(duì)觀察的結(jié)果進(jìn)行分析,采取合理措施,有效控制搗實(shí)次數(shù)和搗實(shí)距離,在出現(xiàn)偏差的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行糾正,使施工能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,可以選用長度2.4 m、重量25 t的平底鑄鋼錘,這種剛錘的剛度和硬度較好,能夠?qū)ν馏w進(jìn)行有效錘擊,提高土體的密實(shí)性。完成夯實(shí)施工后,可采用推土機(jī)平整土地,同時(shí)控制碾壓混凝土標(biāo)高,使其達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)夯錘的高度達(dá)到一定高度時(shí),需要在暫停之后繼續(xù)提升,在脫鉤之后,使錘緩緩下降,整個(gè)過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,避免在不合理停滯情況下影響施工效果。在每次的搗固中,應(yīng)保證夯錘的穩(wěn)定性。在動(dòng)態(tài)壓實(shí)過程中,壓實(shí)點(diǎn)距離的偏差不能超過10 cm。搗固時(shí),如果搗固坑底部不平整,需要對(duì)底層的墊片進(jìn)行處理。如果出現(xiàn)降水情況,夯實(shí)坑應(yīng)及時(shí)回填,避免坑內(nèi)滲水,最大程度地保證壓實(shí)效果。
在夯擊的時(shí)候,嚴(yán)禁站在高邊坡腳下位置,并在突出位置設(shè)置安全警示標(biāo)志。在動(dòng)態(tài)壓實(shí)過程中,現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)及時(shí)檢查路堤邊坡的穩(wěn)定性,挖掘土體邊坡,預(yù)測(cè)可能發(fā)生的塌方、滾石、開裂、滑動(dòng)等情況,做好應(yīng)急處理工作。設(shè)置相應(yīng)的安全通道,有效區(qū)分強(qiáng)夯工作面和裝運(yùn)工作面,避免施工的重復(fù)進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)將坡上和坡下的施工人員進(jìn)行區(qū)分,保證施工人員的安全性。
在壓實(shí)的過程中,對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行有效控制具有非常重要的作用。需要在做好準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上,對(duì)振搗的范圍進(jìn)行控制,同時(shí)詳細(xì)了解各個(gè)施工設(shè)備以及地上和地下管道的結(jié)構(gòu),設(shè)置相應(yīng)的控制措施,充分適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境。自動(dòng)脫鉤裝置的履帶式起重機(jī)是強(qiáng)夯施工時(shí)使用的主要設(shè)備,在重夯實(shí)過程中,要求我們提前在夯實(shí)范圍內(nèi)檢查施工土的含水率。一般確保建設(shè)土壤含水量在12%左右,如果含水量太大,需要及時(shí)采取措施,通過排水或雙昞減少水分后施工。為減少施工中各個(gè)環(huán)節(jié)中的數(shù)值誤差,需要對(duì)含水率進(jìn)行詳細(xì)檢查,使其符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
強(qiáng)夯法在公路施工中應(yīng)用得非常廣泛,能夠使施工范圍內(nèi)的土質(zhì)得到有效改善,增強(qiáng)路基的堅(jiān)實(shí)性與穩(wěn)定性,為車輛的通行提供最大程度的便利。必須對(duì)強(qiáng)夯法的特點(diǎn)、難點(diǎn)等進(jìn)行詳細(xì)了解,在考察施工現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)上,合理設(shè)計(jì)加固參數(shù),對(duì)施工工藝和施工步驟進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制,使施工的整個(gè)過程達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在完成施工之后,需要采取合適的措施,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全方位控制,切實(shí)提高軟基的施工質(zhì)量水平,實(shí)現(xiàn)良好的施工效果,為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。