張永貴 普云兵 張林祥 楊勇
摘要:軟基是公路路基常見(jiàn)的一種地基,由于其含水量較大的特性,很容易導(dǎo)致路基出現(xiàn)下沉的情況。本文首先分析了軟基的行政與特點(diǎn),簡(jiǎn)要闡述了軟基對(duì)公路工程的影響及處理原則,最后提出做好軟基排水需要注意的一些問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:公路施工;軟基處理;排水
交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,由于我國(guó)地勢(shì)非常復(fù)雜且幅員遼闊,公路交通一直在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快,對(duì)公路交通工程的建設(shè)提出了更多的要求,公路的質(zhì)量也成為衡量公路施工單位的重要指標(biāo)。軟基作為影響公路質(zhì)量的突出因素,做好處理工作和排水設(shè)計(jì),對(duì)公路的整體工程有著重要的影響,也直接關(guān)系到了公路工程竣工后后續(xù)成本。
一、軟基形成與特點(diǎn)
軟基即是軟土地基,由于這種路基主要是由軟土構(gòu)成的,此所以軟土?xí)霈F(xiàn),其主要原因就是河流流過(guò)路基,路基的表面土層逐漸軟化,然后軟化的土層淤積下沉,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自然作用后,路基就變成了由軟粘土構(gòu)成的淤泥層。軟基主要分布在兩種區(qū)域,一種是濱海區(qū)或者河流入???,另一種則是內(nèi)陸河流、湖泊、漫灘等區(qū)域。從軟基分布的區(qū)域可以看出,其特點(diǎn)就是含水量較高,因此,軟基中土層的空隙和壓縮性都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般的土層,從而造成這種土層的路基在透水性與抗剪力相對(duì)較弱。
二、公路路基軟基處理
(一)路基軟基對(duì)公路工程造成的影響
如果公路施工的過(guò)程中遇到的是軟基,那么就需要及時(shí)進(jìn)行處理,防止因軟基對(duì)工程造成的后續(xù)影響。而軟基對(duì)公路工程的危害大體上可以歸納為以下幾點(diǎn):1、勘察設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)路基進(jìn)行詳細(xì)和準(zhǔn)備的測(cè)量,從而造成軟基地段的公路沒(méi)有得到應(yīng)有處理設(shè)計(jì);2、雖然知道了路基是由軟基構(gòu)成,也采取了處理措施,但是處理的方式方法不合理,路基還是存在不穩(wěn)定或者威脅線外建筑物;3、處理過(guò)程中堆料不科學(xué),沒(méi)有遵循分層填筑的方式,或者填土太快,而碾壓又不能跟上,進(jìn)而導(dǎo)致公路路基不穩(wěn);4、處理時(shí)對(duì)土層中硬殼層進(jìn)行了擾亂,導(dǎo)致硬殼層被原有硬度被破壞,這也會(huì)導(dǎo)致路基不穩(wěn)。
(二)公路路基軟基處理的原則
公路路基軟基處理要綜合考量各方面因素,處理原則需要以臨界高度為準(zhǔn)。如果路基填筑的高度比臨界高度低時(shí),天然地基會(huì)因?yàn)槁坊奢d的影響,在總的沉降量上不會(huì)出現(xiàn)太大的變化,并且可以較短的時(shí)間內(nèi)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。故而,當(dāng)公路施工的時(shí)間比較緊張,或者工期較短的時(shí)候,公路路基軟基填筑高度低于臨界高度的公路可以不用進(jìn)行路基處理。但是一旦高于臨界高度,就需要在施工時(shí)間的允許的情況下,采取有效的措施對(duì)處理軟基,處理方法上可以?xún)?yōu)先選擇堆載預(yù)壓法,也就是在短時(shí)內(nèi)只進(jìn)行堆載預(yù)壓,但不對(duì)土層的深層進(jìn)行處理的方法。這種方法的是通過(guò)自然沉降的方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固路基的目的,其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)且操作簡(jiǎn)單。但現(xiàn)實(shí)情況下,根據(jù)我國(guó)公路建設(shè)程序,以及公路施工中不可避免的客觀因素,如撥款不及時(shí)、征地等,只要工程項(xiàng)目開(kāi)始施工之后,又會(huì)工期而受到限制,因此自然沉降的方法通常情況很難實(shí)現(xiàn)。
總體上來(lái)說(shuō),公路施工中路基軟基處理應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,在經(jīng)濟(jì)原則之下,盡量選擇科學(xué)的方法進(jìn)行處理,這樣才能保證最終處理的結(jié)果不僅會(huì)節(jié)約施工成本,而且會(huì)得到良好的效果。
三、公路路基軟基排水與防護(hù)
(一)公路路軟基排水的目的
公路路基軟基排水的主要目的就是通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合工程實(shí)際情況,采取有效的處理措施將軟基中的水分進(jìn)行疏導(dǎo),從而盡可能地減少因路基積水過(guò)多而導(dǎo)致公路工程無(wú)法正常進(jìn)行,從而保證公路施工完成后的公路可以投入正常使用。只有通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)與處理辦法,才能對(duì)路基軟土中的水分進(jìn)行合理的控制,這在公路整體的建設(shè)過(guò)程中占據(jù)非常重要的作用,這樣不僅可以增加公路實(shí)際的使用壽命,提高公路的穩(wěn)定性,還可以節(jié)約公路因?yàn)榫S護(hù)和重建等后續(xù)工作造成的經(jīng)濟(jì)損失。
(二)公路路基軟基排水與防護(hù)與注意的問(wèn)題
1、路基排水溝設(shè)計(jì)
在公路排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,路基排水溝底的設(shè)計(jì)起著非常關(guān)鍵的作用,同樣也是路基軟基排水與防范的特別要重視的問(wèn)題。路基排水溝設(shè)計(jì)的要求是首先應(yīng)該公路填方完成之后,就需要在其填方的文職安裝排水設(shè)施,并搭建起溝渠的形式,以此保證填方區(qū)域的路基不會(huì)因?yàn)檐浕鲁痢E潘疁显O(shè)計(jì)時(shí),不但合理地設(shè)計(jì)排水溝的走向和溝渠的形狀,而且還需要與其他的排水設(shè)計(jì)相互結(jié)合,并以科學(xué)的方法將不同的排水設(shè)計(jì)和排水溝相互連接起來(lái),從而提升路基排水系統(tǒng)的全面排水能力,使排水系統(tǒng)在對(duì)軟基進(jìn)行排水時(shí)能發(fā)揮出最大的作用。排水設(shè)計(jì)的方案一般是把構(gòu)建搭建成梯形的形狀,采取這種形狀的好處是不僅可以測(cè)量出排水溝可排水的量,還可以提升排水排水系統(tǒng)整體的排水流暢性。
2、挖方段排水
公路路基一般都需要經(jīng)過(guò)一些復(fù)雜的地形,尤其是在山地公路施工中地形更為復(fù)雜。在這些復(fù)雜的地形對(duì)軟基進(jìn)行排水處理,就需要經(jīng)過(guò)挖方,然后利用軟基加固技術(shù)對(duì)路基進(jìn)行加固,從而形成了挖方路段。由于挖方是從地勢(shì)較高的區(qū)域施工,挖方之后就會(huì)形成較低的路段,其排水處理就成為了路基施工中的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。加上挖方路段所面臨的自然因素具有一定的復(fù)雜性,在軟基進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)根據(jù)地形的情況設(shè)計(jì)出不同的排水設(shè)計(jì)方案,軟基挖方路段就需要深入土層,同時(shí)還需要做好排水系統(tǒng)與軟基與下層地基的隔水措施,防止因排水過(guò)多而下滲到下層土層中,這樣才能保證軟基中的水分能盡可能排水的同時(shí),也不會(huì)影響其他土層的排水處理。
3、路面結(jié)構(gòu)排水
路面結(jié)構(gòu)一方面是公路表面的結(jié)構(gòu)和形態(tài),另一方面是公路表面下層的路面組成,這都會(huì)對(duì)公路排水起到相應(yīng)的影響。在不同的排水設(shè)計(jì)中,根據(jù)排水方式的不同主要有兩種排水設(shè)計(jì)方案。第一是分散排水,就是通過(guò)不建造公路邊界的方法,通過(guò)中間高于兩側(cè)的路面形狀設(shè)計(jì),從底層路面到最上層路面,統(tǒng)一用這樣的模式,促進(jìn)和引導(dǎo)路面的水自由向公路兩邊流動(dòng)并排走。第二是集中排水,就是通過(guò)將地面水通過(guò)分散的泄水口,共同疏導(dǎo)至地下的排水溝,或者不用統(tǒng)一排水溝,直接以路面兩側(cè)建起的三角形排水區(qū)域,集中引導(dǎo)地面水的排放。
(三)公路路基軟基排水與防范的具體辦法
在處理軟基排水問(wèn)題最常用的辦法就是排水固結(jié)法。排數(shù)固結(jié)法實(shí)際上就是把軟土間隙中水分利用塑料排水板等類(lèi)似的豎向排水體將土層中中的水分排出,從而達(dá)到固結(jié)軟土中顆粒,提升路基整體強(qiáng)度的目的。這種排水方法的具體施工方式就是通過(guò)機(jī)械設(shè)備將塑料排水板垂直插入到軟基中,通過(guò)外力作用的擠壓,使軟基中土層間隙的水分通過(guò)塑料板垂直下滲到砂墊層,在經(jīng)由砂墊層中的排水系統(tǒng)將軟基中水分排出路基。在路堤填土不斷填高之后,路基荷載也會(huì)隨之提升,軟基土層中固結(jié)程度也相應(yīng)的得到提升。但需要提出的一點(diǎn),采用這種方法路基的沉降量會(huì)以?huà)佄锞€的形式逐漸減小,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間沉降觀測(cè)后,確保路堤穩(wěn)定性達(dá)到了施工的要求,公路施工才能正常開(kāi)展。
結(jié)束語(yǔ):
軟基對(duì)影響不僅是體現(xiàn)在公路施工過(guò)程中,施工完成后同樣也會(huì)產(chǎn)生影響。而軟基影響的主要因素就是因其含水量過(guò)多,導(dǎo)致路基不穩(wěn),這就需要公路施工單位對(duì)軟基進(jìn)行加固處理,并通過(guò)排水固結(jié)法將軟基中的水分排出路基,這樣才能保證公路工程的整體質(zhì)量。
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