袁豐斌
(邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司,河北 邢臺(tái)054000)
公路工程建設(shè)具有工程量大、施工環(huán)境復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn),特別是對(duì)于軟土路基而言,必須要全面做好施工技術(shù)管控工作,為保證軟基施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。路基作為公路工程的施工基礎(chǔ),是保證公路工程施工質(zhì)量的核心。從公路工程性質(zhì)方面分析,由于公路工程都是露天施工,施工中會(huì)受到自然因素影響,如夏季雨季施工可能會(huì)造成路基積水,此時(shí)就要提前準(zhǔn)備好排水設(shè)施。只有結(jié)合公路工程實(shí)際情況,掌握施工要點(diǎn),才能夠保證軟土路基的施工質(zhì)量。
軟土路基的地層顆粒明顯,難以保證路基的強(qiáng)度、荷載性能。其主要特點(diǎn)有:1)路基土壤含水量高、孔隙大,多數(shù)都是黏土、淤泥構(gòu)成。2)缺乏抗剪力,這是由于不同地段的路基強(qiáng)度不同,減弱了路基抗剪性能。大部分軟土路基的抗剪性都不足20kPa。
3)受到上部荷載作用會(huì)產(chǎn)生很大的流動(dòng)性,降低路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,嚴(yán)重影響公路整體質(zhì)量。
軟土路基施工前做好準(zhǔn)備工作可以確保后續(xù)施工順利開(kāi)展。為了保證路基的承載性,可以選擇置換法施工,就是將軟土路基中的軟土更換為性能更強(qiáng)的土壤,從而提升路基的承載性、穩(wěn)定性。置換法方案確定前,要重點(diǎn)考慮施工成本,由于置換法需要更換大量土壤,因此,置換法更適用于淺層路基施工,否則若采用別的處理方法,施工成本將會(huì)過(guò)高【1】。置換法要考慮軟土路基地勢(shì)狀況,提前勘察周?chē)欠裼锌芍脫Q的土場(chǎng)。施工中,要將軟基中的土壤挖出,并在底部鋪設(shè)1 層碎石,保證基部的穩(wěn)定性。大多數(shù)情況下,需要更換為砂石、砂礫等,從而提高路基承載力,滿(mǎn)足地基上部承載性能。
強(qiáng)夯法是指重物(錘)從高處落下錘擊地面,實(shí)現(xiàn)路基土壤壓實(shí)。施工中要使用重量大的重錘設(shè)備,重復(fù)錘擊來(lái)減小軟土孔隙,加強(qiáng)土壤、砂礫之間的緊密性,從而提高軟基的承載力,保證路基強(qiáng)度。此外,強(qiáng)夯法施工過(guò)程中要保持路基面足夠均勻,避免出現(xiàn)凹凸不平的情況,要用環(huán)刀法檢測(cè)路基壓實(shí)度,合格后再開(kāi)展后續(xù)工作。強(qiáng)夯法軟基處理工藝原理簡(jiǎn)單、成本低,但耗時(shí)較長(zhǎng)、施工效率低。同時(shí),在軟基強(qiáng)夯中,要做好材料振搗工作,確保軟基土質(zhì)的透氣性。
高壓注漿法即深層攪拌法,是將水泥砂漿通過(guò)壓漿機(jī)壓入到事先打好的孔洞中,將土壤、砂漿充分混合和固結(jié),有助于提升路基的整體性能。在注漿前,做好打孔工作十分必要,要根據(jù)設(shè)計(jì)方案控制鉆孔深度、孔徑,鉆孔到指定深度時(shí)保持空鉆2min,并清除孔底雜質(zhì),之后再打入砂漿。在高壓注漿過(guò)程中,需要從以下幾點(diǎn)出發(fā):
1)根據(jù)軟基土層深度設(shè)計(jì)鉆孔深度,同時(shí)做好清孔工作。
2)正式注漿前,要嚴(yán)格控制砂漿注入量,避免砂漿不足或過(guò)多現(xiàn)象。否則會(huì)影響施工效果。
3)在壓漿機(jī)運(yùn)作中,要將注漿管插入到孔底部,連續(xù)噴漿,中間不可停頓,待到孔洞中不產(chǎn)生氣泡且砂漿緩慢溢出之后才撤回噴漿管,保證砂漿固結(jié)質(zhì)量,提高軟土路基的支撐性能。
碎石樁加固方案也是常見(jiàn)的軟土路基處理技術(shù),碎石樁加固是指在路基中設(shè)置多個(gè)碎石樁體,從而提高路基的荷載性能。在應(yīng)用碎石樁加固方案中,要對(duì)工程情況進(jìn)行勘測(cè),確保土壤結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)??紤]到軟土路基硬度較低,通過(guò)設(shè)置碎石樁負(fù)責(zé)承載上部壓力,提高地基強(qiáng)度,多數(shù)工程都是采用復(fù)合樁施工方案強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)。在碎石樁施工中,要提前確定施工方案是否滿(mǎn)足工程標(biāo)準(zhǔn),選擇高強(qiáng)度、小粒徑的碎石與砂石,正式施工前要做好試樁工作,嚴(yán)格控制樁體的間距與數(shù)量,在碎石樁強(qiáng)度可以滿(mǎn)足工程要求后再大面積施工【2】。先準(zhǔn)備好碎石樁材料(石料砂漿),并統(tǒng)一灌注到路基樁體孔洞中,放置鋼筋籠,同時(shí)避免鋼筋籠上浮。此外,碎石樁施工完畢后還要做好保溫保濕養(yǎng)護(hù)和強(qiáng)度試驗(yàn)工作,這樣才能夠保證軟土路基的整體性能。
公路工程周邊環(huán)境相對(duì)較為惡劣,如風(fēng)蝕嚴(yán)重、土壤含水率高,如果路基處理中地下水位線較高,即使排除了基坑水分也可能造成回流問(wèn)題。
針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題,在工程開(kāi)工后要嚴(yán)格按照施工方案展開(kāi)工作,保持施工連續(xù)性且不得中斷,從路基清理到路床表面處理環(huán)節(jié)一氣呵成。如果路基性質(zhì)較差,可以設(shè)置隔離層,一次澆筑到隔離層頂部。路基四周不得存在水坑,否則會(huì)導(dǎo)致水分倒流。路基防護(hù)工作也非常重要,要避免雨水滲透、風(fēng)蝕、霜凍、過(guò)多輻射等問(wèn)題。
基層處理是軟基施工中的重要環(huán)節(jié)之一,如果存在廢土亂堆亂放現(xiàn)象,可能會(huì)造成邊坡坍塌問(wèn)題。沒(méi)有及時(shí)挖出含水量較高的土層或軟土殘留量多,混合料壓實(shí)密度不合格,滲水、超挖,沒(méi)有設(shè)置防滲層等,這些問(wèn)題都會(huì)影響軟基施工質(zhì)量。
因此,在施工中要統(tǒng)一堆放鏟除的廢土,堆土區(qū)域與路基間隔不少于20m,避免土堆中的水分滲透到地下回流給路基。很多軟土路基中的土壤含水量高,超出了液限土層,此時(shí)要將該土層下挖0.5~1.0m,并置換為混合料。如果含水量在液限、塑限之間,可以先鋪筑20cm 厚的防滲層,之后再填入混合料【3】。如果路基深度在地下水位以下,此時(shí)要鋪設(shè)超過(guò)地下水位線30cm 的滲水層,之后再鋪筑混合料。
由于多數(shù)公路工程的工期都非常緊,部分施工單位只注重施工效率和成本,忽視了質(zhì)量管控工作,即使設(shè)置了質(zhì)量管理崗位也流于形式,造成路基攤鋪厚度不達(dá)標(biāo)、壓實(shí)度不足、材料質(zhì)量不合格等問(wèn)題?,F(xiàn)場(chǎng)管理工作更多是形同虛設(shè),以觀察為主,實(shí)際試驗(yàn)性能檢測(cè)工作非常少。
在軟土路基施工過(guò)程中,保證現(xiàn)場(chǎng)管理質(zhì)量是保障工程效益的重要環(huán)節(jié),質(zhì)量管理人員必須要掌握施工標(biāo)準(zhǔn)、施工方案內(nèi)容,針對(duì)性地開(kāi)展質(zhì)檢工作,嚴(yán)格控制軟基的施工強(qiáng)度、攤鋪厚度,避免錯(cuò)過(guò)最佳的問(wèn)題解決期。
此外,路基邊緣處理是難點(diǎn),可能會(huì)出現(xiàn)咬邊現(xiàn)象,路基邊緣需要人工壓實(shí),與路基其他部位壓實(shí)度差不超過(guò)5%。同時(shí),還要做好施工材料檢查工作,定期抽檢劣質(zhì)材料、雜質(zhì)含量高材料、透水性不足材料,一旦發(fā)現(xiàn),立刻將整個(gè)批次退回,并追究責(zé)任人。為了保證軟基施工質(zhì)量,可以采用“三檢”制度,即施工小組自檢、質(zhì)控人員復(fù)檢、監(jiān)理人員驗(yàn)收,檢查完畢之后要確認(rèn)簽字,三方簽字確認(rèn)簽字后再開(kāi)展下一個(gè)施工環(huán)節(jié),如果質(zhì)量不達(dá)標(biāo)必須要及時(shí)返修,確保每個(gè)施工工序質(zhì)量都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)【4】。
綜上所述,軟土路基作為新建公路工程建設(shè)中的常見(jiàn)問(wèn)題,由于軟基具有承載力低、含水量高、蠕變性強(qiáng)等特點(diǎn),極大地增大了軟基施工難度,如果處理不好會(huì)影響公路工程整體質(zhì)量。這就需要針對(duì)軟基實(shí)際情況來(lái)做好處理,合理選擇加固方案,確保軟基工程整體質(zhì)量,保障人們出行安全,更好地發(fā)揮公路工程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。