馬 偉, 陳 率
1河南省交通建設(shè)工程有限公司(450000) 2河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院勘察設(shè)計所(450000)
由于選料不當,填筑方法不合理,壓實不足,在荷載,溫度和水綜合因素所引起的路基表面的較大位移。若原地面為軟地面,在填筑前沒有壓實處理,造成承載力不足,側(cè)面應(yīng)力不足造成地基發(fā)生下沉。
由于土體遇水軟化,加上邊坡被不斷的沖刷,土體過于潮濕,坡腳也不斷被沖刷,經(jīng)過不斷的風化,最終造成邊坡無支撐而導(dǎo)致路基的坍塌。與路基坍塌類似的現(xiàn)象有剝落、滑坍、碎落、崩塌等。
由于原有地面的光滑,未挖開臺階,坡腳又未進行必要的支撐,若經(jīng)水的不斷浸潤。減小了填方路基與原地面之間的摩擦阻力,造成整個路基的向下滑移。
總的來說,路基出現(xiàn)破壞問題的原因,不僅在于自然環(huán)境的破壞,而且在路基的設(shè)計和施工上也出現(xiàn)問題。
換填法是增加公路路基的承載能力,從而提高路基的抗變形和抗壓能力。換填法也稱為換土法,把原土層的軟土換掉清除,用以質(zhì)地堅硬、強度較高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、礦渣等材料分層充填進行夯實與壓實,成為性能良好的人工路基。換填法根據(jù)填換的材料不同,形成的墊層也不一樣,例如砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層等。形成墊層以后,保護路基,提高路基的承載能力;因其路基的厚度得到提升,減少路基的沉降量;墊層的透水性能好,加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高強度,避免地基土塑性破壞;為防止寒冷地區(qū)結(jié)冰所造成的凍脹,采用不易發(fā)生毛細現(xiàn)象的粗顆粒墊層材料。
土樁擠密法適用于處理深度在5~10 m的陷性黃土地基、雜填土地基和填土地基。所謂土樁就有點類似于木樁,事先在預(yù)定平面通過沉管、沖擊等方法打出孔,然后向孔中注入灰土或黏土,壓實后,就形成了土樁。土樁擠密法通過土樁與土樁所圍成的地基,共同承載原先只是單一承載的局面,從而達到保護路基,穩(wěn)定路基的目的。
排水固結(jié)法適用于處理飽和土層和軟弱土層,通過在天然土層中增加排水途徑,縮短排水距離,加速路基固結(jié)來增加路基抗壓強度的方法。不同的排水技術(shù)措施,排水固結(jié)法可分為:堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水預(yù)壓法和電滲排水法。無論方法多么不同,但目的是一樣的,就是為了增加排水途徑,縮短排水距離,保持路基的含水量,使路基更穩(wěn)固,更穩(wěn)定。
各種改良方法都有它的適用范圍,在考慮這些改良方法時,也應(yīng)該綜合考慮一下問題。
上述改良方法并不適應(yīng)各種土質(zhì),施工前一定把握好要施工的土質(zhì),例如土樁擠密法是適用于黃土地基、雜填土地基和填土地基,排水固結(jié)法適用于處理飽和土層和軟弱土層。盡量避免因為土質(zhì)、水文問題導(dǎo)致施工不合格的現(xiàn)象發(fā)生??睖y好適用土質(zhì),是施工順利的保證,為技術(shù)改良方法的合理使用提供實質(zhì)性的依據(jù)。
公路路基的技術(shù)改良方法雖好,可增加路基的穩(wěn)定性和抗壓性,但也要考慮整個工期的進度,使用額外的方法肯定會增加工期時間,另外也要考慮技術(shù)改良所帶來成本的增加。
總之,隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,公路運輸方式多樣化,運輸效益不斷提高,要求貨物快速流通,對公路設(shè)施的要求也越來越高。公路施工的好壞影響著公路的運輸效率和公路使用壽命,而路基作為整個公路施工的重要環(huán)節(jié),對其進行施工技術(shù)改良研究,有著很重要的意義。公路路基通常會出現(xiàn)路基塌陷、路基沉陷、路基沿山坡滑動等破壞現(xiàn)象,通過換填法、土樁擠密法和排水固結(jié)法等施工改良技術(shù)來解決這些問題,達到穩(wěn)定和穩(wěn)固路基的目的。對于施工改良技術(shù)的運用,不僅要勘測好技術(shù)改良方法的適用土質(zhì),而且要綜合工期進度和工程造價成本來考慮技術(shù)改良方法的使用。全面的考慮,使公路路基技術(shù)改良方法得到最大的利用,為公路施工環(huán)節(jié)做出應(yīng)有的貢獻。
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