饒福云
【摘 要】特殊路基處理是按照路基不同的性質(zhì)和特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的處理工藝,使得該公路路基更加適應(yīng)其自身的承重負(fù)荷。特殊路基的種類有軟土路基、滑坡地段路基、巖坍與巖堆地段路基、泥石流地區(qū)路基、巖溶地區(qū)路基、多年凍土地區(qū)路基、黃土地區(qū)路基、膨脹土地區(qū)路基、鹽漬土地區(qū)路基、沙漠地區(qū)路基、雪害地段路基及涎流冰地段路基。本文主要對(duì)常見的軟土地區(qū)路基、膨脹土地區(qū)路基以及濕陷性黃土地區(qū)路基的處理及其有關(guān)的工程作業(yè)進(jìn)行探討分析,為高速公路在投入使用后健康運(yùn)作提供重要保障。
【關(guān)鍵詞】高速公路;特殊地基;軟土地基;濕陷性黃土
隨著高速公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,難度也不斷提高,常常在施工中會(huì)遇到各種特殊地基,軟土地基、濕陷性黃土地基以及膨脹土地基的危害也越來越被廣大公路建設(shè)部門所重視,因此,為了滿足公路建設(shè)需要,各部門共同研究,協(xié)力奮戰(zhàn),經(jīng)過幾年努力,引進(jìn)并發(fā)展了很多特殊地基處理技術(shù),積累的一定的施工經(jīng)驗(yàn)。下面將結(jié)合筆者公路施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)高速公路建設(shè)中幾種常見的特殊地基處理方法進(jìn)行探討分析。
一、高速公路建設(shè)中常見的特殊地基
特殊地基由于環(huán)境的因素,導(dǎo)致地質(zhì)問題有很多種。以下簡單介紹幾種常見的不良地基,如膨脹土地基、黃土地基以及軟土地基等。
(一)膨脹土地基
膨脹土是一種吸水膨脹、失水收縮開裂的特種粘性土;其礦物質(zhì)成分以強(qiáng)親水性的礦石為主;在自然條件下,多成硬塑或堅(jiān)硬狀態(tài),并具有反復(fù)脹縮的特性。主要特征有脹縮性、裂隙性和超固結(jié)性。
(二)濕陷性黃土地基
濕陷性黃土的特性主要表現(xiàn)在它的濕陷性、欠壓密性和結(jié)構(gòu)性,是一種特殊性土,黃土的核心特征表現(xiàn)為濕陷性,具體表現(xiàn)為,其在上覆土層的自重應(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的共同作用下,土體受到水的浸入后,土的結(jié)構(gòu)會(huì)迅速破壞并產(chǎn)生明顯附加下沉。
(三)軟土地基
軟土是濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。其主要特征是灰色的細(xì)粒土、天然含水量不小于液限、天然孔隙比不小于1.0。
二、特殊地基處理方法分析
(一)軟土地基處理
(1)深層軟土
所謂深層軟土就是這些在一些地質(zhì)比較深的地方出現(xiàn)的軟土,這些軟土的厚度都會(huì)比較大,在處理的時(shí)候比較麻煩,不能完全的清除,更不能要求對(duì)它進(jìn)行及時(shí)的填埋,這些軟土一般都是在山間河谷的附近,因此在這種地方鋪設(shè)路面的時(shí)候,要注意這個(gè)問題,可以采用加入水泥砂的方法,增加它的完整性不會(huì)那么容易松軟,對(duì)于這種特殊路段,就可以采用一些特殊方法。
(2)淺層軟土
淺層軟土一般在地表下3m左右,如果在某些部位出現(xiàn)凹陷那么就可以會(huì)達(dá)到5m,在這種路段做地基處理的時(shí)候要注意用填充材料,才能保證不出現(xiàn)軟土坍塌滑動(dòng)的現(xiàn)象,可以將一些風(fēng)化了的石頭塊填埋到軟土中充當(dāng)填充材料,這樣就可以保證土層的穩(wěn)固性,除了穩(wěn)固性的考慮,還要注意對(duì)地下水的排放,不能讓過多的地下水儲(chǔ)蓄在路基的下面,這樣會(huì)導(dǎo)致地基的不穩(wěn)定,可能出現(xiàn)坍塌,因此要對(duì)排水做好處理,不能留下隱患,不同的地段,含有水的量也不確定,因此要注意用不同的方法處理,有些地段可能比較低,例如魚塘附近,那么土地就可能被水覆蓋浸泡,這個(gè)時(shí)候通過提高地基的方法,如果水比較多難處理,那么就需要用其他的方法處理。
(二)濕陷性黃土地基處理
(1)強(qiáng)夯法處理技術(shù)
強(qiáng)夯法是處理濕陷性黃土地區(qū)高速公路路基最常用的方法,處理深度約為3m到12m之間。強(qiáng)夯的每次夯擊的次數(shù)按最后兩擊的沉降量不小于5cm進(jìn)行控制;從0-30cm處的壓實(shí)度大于等于95%。30-80cm壓實(shí)度大于等于94%。80到120cm處壓實(shí)度大于等于90%。在設(shè)計(jì)要求消除濕陷性的深度,土的濕陷性系數(shù)小于0.015;設(shè)計(jì)干密度平均值不小于1.58g/cm,最小值不小于1.50g/cm。
(2)沖擊碾壓法處理技術(shù)
沖擊碾壓法處理濕陷性黃土地基時(shí),其有效處理深度在0.8m到1m之間。適應(yīng)于處理淺層的濕陷性黃土。沖擊碾壓法的控制要點(diǎn)主要就是在沖擊碾壓前,檢測路基土的含水量和壓實(shí)度,進(jìn)行沖擊碾壓試驗(yàn),從而確定沖擊壓路機(jī)的型號(hào);沖擊壓路機(jī)的碾壓速度在12km每小時(shí)到15km每小時(shí)。從路基中部向兩側(cè)沖擊碾壓;沖擊碾壓不少于二十遍。
(3)擠密法處理技術(shù)
擠密法適用于處理地下水位以上的非飽和濕陷性黃土地基,處理深度在5m到15m之間,按其工藝可分為成孔擠密法和夯實(shí)擠密法兩類,按其路基填料的不同可分為兩類,分別是土擠密樁和灰土擠密樁。擠密法施工時(shí),將成孔沉管打入黃土層,沉管周圍的地基土受水平擠壓作用,使得地基土的空隙率減小,干密實(shí)度增大,濕陷性得以消除;再將素填土、灰土或是水泥土按一定的比例混合并夯實(shí),形成擠密樁復(fù)合地基,這不但提高了地基的承載力,而且有利于工后沉降的控制。擠密法的控制要點(diǎn)主要就是在施工前,在現(xiàn)場選擇土性基本相同的地段進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;擠密樁平面布置一般采用正三角形布置;工后沉降量滿足小于十五毫m的設(shè)計(jì)要求,差異沉降率在百分之零點(diǎn)五到百分之零點(diǎn)六之間。
(三)膨脹土路基處理
目前膨脹土地基的處理主要有以下幾個(gè)方面的處理:填方路基,膨脹土填料處理及路堤邊坡防護(hù);挖方路基,路床穩(wěn)定和路塹邊坡防護(hù);排水措施。
(1)土料穩(wěn)定與壓實(shí)
強(qiáng)膨脹土不應(yīng)作為路基填料,若不得已,應(yīng)盡量選擇膨脹潛勢較弱的土料,并加以改良。改良的方法有摻石灰、水泥、砂礫石等,常用的方法是摻石灰,摻灰比一般為6%~8%。膨脹土作為路基填料壓實(shí)時(shí),應(yīng)采用高含水量和較高密實(shí)度的原則,碾壓并以輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓實(shí)度控制。
(2)邊坡防護(hù)
路堤邊坡,可采用改性土質(zhì)處理或非膨脹土外包封閉;對(duì)路塹邊坡應(yīng)進(jìn)行全封閉防護(hù),可采用漿砌片石、漿砌混凝土預(yù)制塊護(hù)坡或漿砌擋土墻。
(3)排水措施
①所有路基均應(yīng)設(shè)置定點(diǎn)的排水措施,并形成排水網(wǎng)系,使地表水及地下水能夠暢通排泄,防止人浸路基;②路肩、中央分隔帶應(yīng)設(shè)置與路面相同的不透水基層;③邊溝應(yīng)加寬加深,并采取防滲措施,路塹邊坡外側(cè)須設(shè)平臺(tái)以保護(hù)坡腳免受浸濕,同時(shí)防止坡面剝落物堆積堵塞邊溝;④路塹頂部應(yīng)設(shè)截水溝,防止水流沖蝕坡面與滲人坡體,截水溝的位置應(yīng)視上部坡面匯水情況而定,一般應(yīng)距塹緣1.0-1.5m以外;⑤臺(tái)階式高邊坡,應(yīng)在每一級(jí)平臺(tái)內(nèi)側(cè)設(shè)排水溝;⑥邊溝、截水溝、排水溝、平臺(tái)應(yīng)全封閉,嚴(yán)防滲漏和沖刷。
三、結(jié)語
在高速公路的建設(shè)和發(fā)展中,常常存在各種特殊地基處理不當(dāng)?shù)葐栴},可能會(huì)引發(fā)很多病害。那么,如何采取切實(shí)可行的特殊地基處理方法,保障公路施工質(zhì)量,保障高速公路的運(yùn)營安全,應(yīng)該得到高度重視和切實(shí)解決。高速公路特殊地基處理應(yīng)分別對(duì)待,并采取經(jīng)濟(jì)合理、安全高效的方法進(jìn)行,本文針對(duì)常見的三種特殊路基處理進(jìn)行研究,希望對(duì)類似的特殊路基處理具有一定的借鑒作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]宋萬里.對(duì)新形勢下公路施工中特殊路基處理措施探討[J].交通建設(shè)與管理,2013,06:94-95.
[2]吉敏,孫孝臣,強(qiáng)海濤.路基施工技術(shù)分析及特殊路基處理[J].四川水泥,2015,04:88.
[3]呂奕霖.特殊路基常見施工處理技術(shù)方法的研究[J].江西建材,2015,01:154.