徐燦然
中鐵二十局集團第六工程有限公司,陜西西安 710032
我國沿海地區(qū)經(jīng)濟高度發(fā)展,各類資源豐厚,對于高速公路的需求比較大。但沿海地區(qū)的軟基問題,給高速公路以及其他級別的道路施工增加了難題。沿海地區(qū)的軟土水分含量大,還含有大量的腐殖質(zhì),使得其孔隙比較高,承受能力較差,在其上進行施工,將導致道路出現(xiàn)沉降和失穩(wěn),對于道路工程施工進度和投入使用后的行車安全造成極大威脅。因此,在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中,應該加強對軟土地基的勘察,結(jié)合軟土地基的性質(zhì),采用科學合理的軟基處理施工技術,全面夯實軟土地基,保障高速公路的施工安全及行車安全,提升高速公路的整體使用壽命。
在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中,軟基問題是經(jīng)常遇到的問題。軟基問題的存在,直接影響著施工的效率與進度,更影響著施工的安全及投入后的安全。因此,加強軟土地基的勘察,運用科學的對策,有效提升軟基處理效果是非常必要的。一方面,沿海地區(qū)軟土地基的性質(zhì)要求必須注重軟基處理,全面夯實軟土地基的穩(wěn)定性。沿海地區(qū)的軟土地基中含有非常多的水分,土層的滲透性比較差,大量的水分難以排泄出來,容易出現(xiàn)一定的流動性。高速公路在施工過程中,若不注重軟土地基的處理,將直接影響著高速公路的穩(wěn)定性。在外力作用下,軟土地基的承載能力將受到較大的威脅,地基結(jié)構(gòu)也會進一步破壞,使得它的強度不斷降低。另一方面,高速公路的級別較高,在車輛高速行駛的過程中,地基承受著非常大的壓力。若不注重軟土地基的處理,在周而復始的運行環(huán)境下,高速公路的承載能力會逐步降低,輕則可能會出現(xiàn)公路變形,重則可能會出現(xiàn)地面沉降、塌陷,嚴重影響人車安全。
沿海地區(qū)的軟土地基分布比較廣,軟土地基含水量大,為提升高速公路的施工水平和質(zhì)量,應該結(jié)合該區(qū)域軟土地基的性質(zhì),采用科學的軟基處理施工技術。本文以湛江東海島至雷州高速公路TJ1標段工程為例,探討軟基處理施工技術的運用。
東雷高速主線路線起點位于東海島民安街道鹽灶坡村北側(cè)于東海島西南角東西走向跨越通明海海灣后進入雷州市,最后到達本項目終點與沈海高速公路(湛江至徐聞段)相交。本標段為東雷高速TJ1標段,起點里程為K0+000,終點里程為K8+100;另有東海島中線貫島公路連接線里程為HLK0+000~DLK2+191。主線施工長度8.1km,連接線施工長度2.191km,屬典型的沿海地區(qū)高速公路。
在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中,加強軟土地基的處理,有效提升地基的夯實效果,應該科學制定軟基處理方案,以精準的施工技術方案來夯實地基,保障地基的整體強度。在該高速公路的施工過程中,部分軟基段針對它的軟土地基性質(zhì),采用了袋裝砂井加兩層土工格柵的處理方法。
在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中,運用科學的軟基處理施工技術,有效提升地基的夯實效果,全面保障地基的穩(wěn)定與可靠性,需要運用科學的施工工藝,逐步達到軟基處理的效果,逐層進行軟土地基的改造和強化,全面保障高速公路的施工安全及投入使用后的人車安全,有效提升高速公路的使用周期。
2.3.1 地表水排除及基底處理
在沿海地區(qū)高速公路軟基處理過程中,應該率先進行地表水的排除。本項目緊鄰海洋,海水對于地基的倒灌以及海水對于地基的侵蝕等,都可能影響著軟土地基的水分含量,造成地基水分含量超標。因此,運用科學有效的對策,及時進行地表水的排除,能夠有效防治軟土地基。一方面,在施工過程中應該輸堵結(jié)合,防止海水涌入地基,及時將地基中多余的水分排除。如將原水溝出水口處修筑一攔水梗,防止海水進入地基,防止海水倒灌增加地基的水分含量。同時,修筑出水口及時排出地基中多余的水分。為達到良好的輸堵治水效果,應該在軟基處理過程中,科學修筑橫向、縱向的排水溝,尤其是橫向排水溝的數(shù)量和間隔要保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。地基中的水通過橫向排水溝,向縱向排水溝流入,綜合性提升軟土地基的整體排水效果。若遇到海水漲潮,無法進行自動排水時,可以采用機械排水的方式,運用抽水機來將多余水分排出。待水分排出后,可以對施工區(qū)域的地表進行科學的處理,及時清除垃圾、雜草等,并運用壓路機等來進行局部的夯實和攤鋪作業(yè)。
2.3.2 袋裝沙井施工
在本項目的施工過程中,為加強對軟土地基的處理,科學布局和規(guī)劃了袋裝沙井施工作業(yè)(如圖1所示)。袋裝砂井是用透水型土工織物長袋裝砂礫石,設置在軟土地基中形成排水砂柱,以加速軟土排水固結(jié)的地基處理方法。在施工過程中,應該注重把握以下技術要點。首先,控制砂袋長度和灌砂率。砂袋的長度應該保持在合理的范圍內(nèi),確保砂袋可以整體貫通于淤泥層,將淤泥中多余的水分引到地表上。同時,灌砂過程中,應該盡可能少采用人工作業(yè)的方式,而應該采用精準度較高的機械自動作業(yè),這樣可以提升灌砂的密度和整體飽滿度。其次,做好導管淤泥的清除工作。在袋裝沙井的施工過程中,需要砂井機的作用。但砂井機在移動過程中,可能會攜帶淤泥,進而導致淤泥聚集在袋裝沙的底部,影響其滲透性。因此,需要做好及時的人工清除作業(yè)。最后,還應該保證灌砂的干凈與干燥性,避免砂石潮濕或者被雨水淋濕,充分保障它的排水效果。
圖1 東雷高速項目部分路基軟基處理橫斷面圖
2.3.3 科學攤鋪砂墊層
本項目施工過程中,鋪設砂墊層時,主要是選擇滲透性能良好的砂礫,一般采用顆粒較粗的砂礫,這樣它的滲水性能會更好。同時,為了保證該層具備良好的滲透性,其中的含泥量應該符合標準,并盡可能保持在較低的水平,一般5%左右才符合標準,也才能提升滲透能力。在鋪設時,還應該保證它的純凈,及時剔除其中的雜質(zhì)雜物等。在鋪設過程中,砂礫應該妥善保管,避免砂礫摻雜其他雜質(zhì),確保砂墊層足夠的厚度和寬度,形成一定的操作平臺后,才可以在上面鋪設木板或者竹笆作為運料車進場施工便道。與此同時,在鋪設砂墊層時,不能夠一次性鋪設完畢,而應該分層分步進行,每一層攤鋪完畢會進行夯實后,再進行上一層的鋪設,直到砂墊層的厚度達到了0.5m的標準。
2.3.4 土工格柵的施工
本項目施工過程中,土工格柵采用黑色網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單向拉伸塑料土工格柵。在鋪設前,應該確保攤鋪的整體平整度,避免底層存在其他雜物或者堅硬物體。在鋪設過程中,應該按照路基的方向,橫向進行鋪設,并且保證整體鋪設質(zhì)量,充分利用其抗拉特性。當一層的土工格柵鋪設完畢后,不能夠停留較長時間,而應該及時進行相關填充物的施工,避免土工格柵在陽光和空氣中出現(xiàn)性能變差,或者老化問題。
2.3.5 路堤填筑
在土工格柵鋪設工作結(jié)束后,就可以進行填筑環(huán)節(jié)了。高速公路路堤填筑的方法跟其他填筑方法類似,在填筑過程中應該按照科學的填筑方法,實施分層填筑。在填料的選擇和確定上,要確保填料符合施工規(guī)范,具備較強的承載能力。沿海地區(qū)的地勢普遍較低,為防止海水漲潮時對高速公路的破壞,應該在高速公路的兩側(cè)修筑科學的路基攔水梗,保障它們的高度。同時,做好兩側(cè)排水溝的修筑,排水溝的位置要低于軟基,可以保證排水效果。
沿海地區(qū)一般是經(jīng)濟發(fā)達的區(qū)域,對高速公路的需求比較大,在高速公路施工過程中,經(jīng)常會遇到大量的軟土地基。軟土地基中水分含量大,滲透性較差,嚴重影響著地基的穩(wěn)定性。因此,在沿海地區(qū)高速公路的施工過程中,應該著重進行軟土地基的處理,結(jié)合區(qū)域內(nèi)的軟土地基性質(zhì),采用分層施工的方式,逐步提升地基的承受能力,有效保障高速公路的施工安全及行車安全。