盧利花
山西省陽曲公路管理段 山西太原 030100
公路是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施。在公路施工過程中,施工方法和技術(shù)的合理運(yùn)用是確保工程質(zhì)量以及施工安全的關(guān)鍵所在。軟土地基處理技術(shù)是公路工程施工中一項(xiàng)重要的專業(yè)技術(shù)。在進(jìn)行軟土地基處理前,必須充分了解軟土地基的特點(diǎn),結(jié)合工程的實(shí)際情況,采取合適的處理技術(shù),以確保公路工程的質(zhì)量。
排水固結(jié)技術(shù)就是在軟土地基中安設(shè)一個(gè)沙井,并且做好垂直排水工作,在進(jìn)行公路工程施工前,通過加載預(yù)壓法,將軟土中的水分排空,促使軟土地基產(chǎn)生固結(jié)反應(yīng),從而在一定程度上提高軟土地基的強(qiáng)度。排水固結(jié)技術(shù)主要是利用了地基的荷載,進(jìn)而將土壤中的水分完全排空,通過減少土壤中的孔隙來壓縮土壤的體積,以此達(dá)到提高土體強(qiáng)度的目的。
換填技術(shù)主要運(yùn)用于我國(guó)公路中的軟土地基建設(shè),其工作原理就是在施工現(xiàn)場(chǎng)提前除去路基中含有的品質(zhì)較低的軟土,填入精密準(zhǔn)備的安全穩(wěn)定、強(qiáng)度更高、抗腐蝕的高品質(zhì)石塊或泥土,并進(jìn)行壓實(shí)處理,最終形成承重力較高的軟土地基。使用換填技術(shù)可以使得軟土地基的施工質(zhì)量明顯提高,但使用換填技術(shù)需要較大范圍的廢棄場(chǎng)地、較多大型施工設(shè)備的支持以及較大的成本資金投入。由于諸多的施工應(yīng)用條件的限制,該項(xiàng)技術(shù)往往只能應(yīng)用于軟土地基薄的區(qū)域,而在進(jìn)行地基深處的工程建設(shè)時(shí),就必須切換其他建設(shè)施工設(shè)計(jì)來進(jìn)行工程處理。與此同時(shí),值得注意的是在進(jìn)行軟土地基的挖掘時(shí),必須嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行工程的施工,如果不按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,就會(huì)導(dǎo)致公路的施工質(zhì)量嚴(yán)重下降,進(jìn)而使得工程后期發(fā)生沉降,不利于保障工程的安全性能與使用效能[1]。基于此,在應(yīng)用換填技術(shù)時(shí)就必須提前做好開挖的前期準(zhǔn)備工作,做好工作人員安全保護(hù)措施,制定規(guī)范的回填層級(jí)并嚴(yán)格貫徹落實(shí),進(jìn)一步提高軟土地基的工程質(zhì)量與載重性能。除此之外,換填軟土的回填材料也要在符合建設(shè)成本的條件下挑選石塊或泥土等強(qiáng)度更高、抗腐蝕的建設(shè)材料。
軟土淺層處理常用的處理方法有挖除換填處理和拋石擠淤處理,其一般適用于軟土厚度不超過3m的路段。當(dāng)軟土厚度不是很大時(shí),可采用人工或機(jī)械將軟土全部挖除處理,然后換填強(qiáng)度較大的土或其他穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料進(jìn)行處理。一般采用碎石、片石、石渣等透水性較好的材料,其本質(zhì)是通過換填具有較高抗剪強(qiáng)度的地基土,從而達(dá)到增強(qiáng)地基承載力、提高路基強(qiáng)度的目的。當(dāng)軟土位于水下,存在淤泥時(shí),采用挖除換填處理方法施工較為困難,可采用拋大粒徑片、塊石(一般不小于30cm)擠淤處理[2]。施工中從中部開始拋石,逐漸向兩邊延伸,用片、塊石擠密地基土,而后在處理頂面鋪設(shè)墊層,從而提高路基整體的強(qiáng)度和承載力。
分層填筑技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用,對(duì)提升公路路基施工的質(zhì)量具有一定作用,在分層攤鋪階段,通常在路堤底層分層填筑的厚度控制在50cm左右,根據(jù)公路路基實(shí)際施工情況進(jìn)行有效的分層處理,如在靠近路堤頂面攤鋪施工的厚度應(yīng)控制在40cm左右,在攤鋪路床底面時(shí),攤鋪的厚度大致控制在40cm左右,每一層攤鋪都應(yīng)嚴(yán)格遵循分層攤鋪的工藝要求,在靠近路床頂面時(shí),應(yīng)將攤鋪的厚度調(diào)整到30cm左右,完成公路路基的分層攤鋪。分層攤鋪階段嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范要求,并利用工具測(cè)量標(biāo)高,保證每層的攤鋪厚度都能滿足施工要求,保證整體攤鋪的有效性。壓實(shí)的分層主要針對(duì)不同的攤鋪層展開相應(yīng)的碾壓[3]。通常路基分層壓實(shí)主要分為靜壓、振動(dòng)碾壓、靜壓整平三個(gè)階段,每個(gè)碾壓階段對(duì)碾壓的速度以及振動(dòng)的幅度具有不同的要求,同時(shí),碾壓階段應(yīng)遵循從路基兩邊向中間、由快到慢的碾壓原則。同時(shí),在具體碾壓次數(shù)的設(shè)置中,應(yīng)根據(jù)路基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)合理調(diào)整不同層次的碾壓次數(shù),保證壓實(shí)的有效性。
粉砂土填筑路基的施工過程中,應(yīng)掌握的質(zhì)量控制要點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:(1)路堤的填筑必須嚴(yán)格控制松鋪厚度。分層松鋪厚度通過試驗(yàn)確定,松鋪厚度可用單位面積內(nèi)的卸土車數(shù)控制。(2)在施工過程中始終堅(jiān)持“三線四度”,三線指的是中線、兩側(cè)邊線;四度指厚度、壓實(shí)度、坡度及平整度。(3)施工中實(shí)時(shí)關(guān)注天氣情況,提前做好雨季施工的安排和準(zhǔn)備工作。(4)施工完成后應(yīng)注意對(duì)已成型路基的保護(hù),避免重車在路基上行走對(duì)粉砂土造成破壞。
軟土地基因其具有天然含水量大、孔隙比大、壓縮性高、地基承載力低等特性,在公路工程建設(shè)過程中,若不重視預(yù)防處理,勢(shì)必將造成一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。因此,結(jié)合不同的工程地質(zhì)環(huán)境,在施工過程中,加強(qiáng)對(duì)軟土地基存在的問題的重視,采用合理有效的軟土地基處理措施,確保軟土路基得到良好的處理效果,能夠大大提升公路施工質(zhì)量和全壽命周期,進(jìn)而確保公路運(yùn)營(yíng)安全和使用壽命。