武宇飛
滁州市路橋工程有限責(zé)任公司
換填墊層法在公路軟土路基處理中的應(yīng)用
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隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,省級公路建設(shè)里程日益增加,文章對公路軟土路基處理過程中,采用換填墊層的施工工藝和施工方法進(jìn)行了總結(jié)和分析,以便從根本上提高公路路基的施工質(zhì)量。
換填墊層法;公路;軟土路基
省級公路路基工程是一項比較復(fù)雜的工程,具體會受到許多因素的干擾,比如施工的環(huán)境、天氣環(huán)境、選用材料等都會影響公路工程質(zhì)量。在修筑公路工程中,如果路基強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,就需人工挖除地下軟土路基,再分層填筑工程性能良好的材料,打造符合要求的人工路基,這就是換填墊層法的本質(zhì)。采用換填墊層法能有效地解決中小型工程的路基處理問題,因此該法得到普遍應(yīng)用。
一般而言,墊層的首要作用就是提高公路路基工程的質(zhì)量,保證公路路基安全,為路基的牢固和堅實提供技術(shù)保障。因其成本較低,操作方便,使用靈活,效果良好,所以被廣泛應(yīng)用到公路路基的工程當(dāng)中,以此加強(qiáng)公路的耐久性,延長它的使用壽命。作為一種常用手段,目前備受施工方青睞。墊層方法當(dāng)中最常見的就是換土墊層。將工程范圍內(nèi)的軟土換為其他材料,主要有中砂、石屑粒、粗灰砂、煤粒等幾種,最后形成灰土路基、砂石墊層路基、砂墊層路基。具體的施工當(dāng)中,步驟幾乎相同無異。先要進(jìn)行基坑的開挖、驗槽,驗槽完成后采取分層回填的方式,注意分層結(jié)構(gòu)要合理,不然會造成公路路基強(qiáng)度不夠,壓縮不嚴(yán)密等現(xiàn)象產(chǎn)生。最后將換置的材料填充進(jìn)去進(jìn)行夯實,并分層夯實至設(shè)計要求的密實程度。
墊層具體施工中,選料和含水量兩方面的指標(biāo)至關(guān)重要。因此要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行材料的把控和含水量的監(jiān)控。
1.選料的具體要求
在換土墊層的過程中,關(guān)于選料有嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn),以便更好地保證墊層質(zhì)量,發(fā)揮墊層作用。相關(guān)施工人員選料時候必須嚴(yán)格遵守施工要求,按照以下幾方面來進(jìn)行選料。首先對換土的路基進(jìn)行分層劃分,針對不同的路基情況區(qū)別對待。比如素土路基、灰土路基,都需要進(jìn)行區(qū)別。第二要進(jìn)行科學(xué)論證,對于采用哪種墊層實施科學(xué)分析,驗證科學(xué)性,以便保證施工質(zhì)量和耐久性。如果需要采用砂石墊層,須分析其路基構(gòu)成成分,是否能夠達(dá)到公路路基砂石墊層的要求。最后在具體施工中施工人員要根據(jù)公路路基實際情況選擇更換選料。
2.含水量的具體要求
除了選料之外,含水量的具體要求也是施工人員需要嚴(yán)密注意并且把控的方面。如果不對含水量做有效的控制,就會影響公路施工的質(zhì)量,影響公路墊層的防固作用。總的來說控制施工中的含水量要把握以下幾方面:如果是素土路基,要提前進(jìn)行路基內(nèi)含水量檢測測量,看是否達(dá)到施工要求,保證路基含水量正常;如果含水量超標(biāo),需要進(jìn)行抽水工作。如果含水量未達(dá)標(biāo),需要在拌料過程里適當(dāng)添加水分,以此達(dá)到水量標(biāo)準(zhǔn);如果是預(yù)算比較少的小工程,為了節(jié)省成本,可以采用簡單晾曬灰土質(zhì)的方式進(jìn)行控制水量。
墊層在具體公路路基工程里的應(yīng)用主要分為以下四類:加強(qiáng)淺層路基承載能力、避免路基過度沉降、提高軟土層排水固結(jié)作用、避免膨脹土發(fā)生脹縮。下面分別論述。
1.加強(qiáng)淺層路基承載能力
墊層的主要作用就是加強(qiáng)淺層路基承載能力。這也是公路路基工程里面最為主要的一部分施工內(nèi)容,事關(guān)工程質(zhì)量的好壞,因此值得重視。淺層路基多為軟土,極易被破壞,必須要使用墊層才能取代軟土層,鞏固路基。使用墊層后,可以極大地強(qiáng)化淺路基抗壓能力和承受能力,從根本上提高承載力,為公路路基工程起到基礎(chǔ)保證,為下一步工程開展提升效率。墊層工作完成后,施工人員要進(jìn)行相應(yīng)檢測,時間為3天左右,確保墊層發(fā)揮作用。
2.避免路基過度沉降
墊層的應(yīng)用可以避免路基過度沉降,可以合理控制沉降的比例。路基成分復(fù)雜,容易出現(xiàn)異常情況,比如裂縫,孔洞等。這些現(xiàn)象都容易造成路基無限度的沉降,使用墊層可以將其控制到最小化,還可以預(yù)防裂縫等現(xiàn)象的發(fā)生。需要說明的是,控制路基沉降比例時候,施工人員首先要進(jìn)行科學(xué)鑒定,劃分出一個可能性的沉降范圍,通過科學(xué)預(yù)估,將安全隱患和質(zhì)量隱患減少到最低限度。
3.提高軟土層排水固結(jié)作用
公路路基工程里面墊層可以提高軟土層排水固結(jié)的作用。軟土層的排水固結(jié)和工程質(zhì)量有密切的關(guān)系,通過墊層的使用可以優(yōu)化軟土層排水固結(jié),加強(qiáng)承載能力,同時可以減少土層固結(jié),為路基的平整起到作用。另外,還可以緩建孔隙水的地面壓力,增強(qiáng)地面強(qiáng)度硬度,提高工程質(zhì)量。保證工程具體細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確度,延長公路使用壽命。
4.避免膨脹土發(fā)生脹縮
目前來看,許多公路的路基土質(zhì)是膨脹土質(zhì)。這種土質(zhì)性能極不穩(wěn)定,如果不進(jìn)行換填處理,會對公路的路基工程造成不可估計的損失。倘若采用換填墊層法,可以先將路基里的膨脹土去除干凈,換填砂土質(zhì),夯實到位后可以有效避免膨脹土的膨脹、減縮等不穩(wěn)定性能,避免膨脹土帶來的問題和隱患。在此過程里,要重新計算填充的土質(zhì)體積,保證公路路基不變形,符合施工要求。
環(huán)刀法:針對不同的路基情況都可以采用環(huán)刀法,應(yīng)用范圍廣泛。對于可能存在干擾因素都可以有效控制和避免,施工質(zhì)量優(yōu)良。施工要點:(1)在環(huán)刀法的應(yīng)用過程中工作人員應(yīng)當(dāng)首先應(yīng)用200立方厘米的環(huán)刀來進(jìn)行路基墊層中填料的抽取工作。(2)然后將抽取出的樣本作為代表來進(jìn)行測樣,從而能夠?qū)崿F(xiàn)其對于干密度的有效測定。
灌砂法:針對無法有效應(yīng)用環(huán)刀法來實現(xiàn)的路基干密度的測量工作,可以使用灌砂法,灌砂法一定程度可以彌補(bǔ)了環(huán)刀法的不足。施工要點:(1)施工人員選擇部分具有較好代表性的路基部位。(2)通過試坑的合理挖設(shè)來將挖出的卵石進(jìn)行合理的保存。(3)通過試坑工作的有效進(jìn)行來確保路基的深度被控制在240mm到320mm之間。
綜上所述,墊層對于公路路基工程具有至關(guān)重要的作用。合理使用墊層方法,既可以排除公路工程質(zhì)量隱患,又可以加快工程進(jìn)度,提高工程效率。雖然目前墊層方法仍然有一些不足,但是它的應(yīng)用仍然廣泛。
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