張 宏
(灤南縣交通運輸局,河北 唐山 063500)
軟土路基是公路工程建設(shè)常見問題之一,軟基對公路建設(shè)及使用的影響顯而易見,在公路建設(shè)技術(shù)快速成熟和發(fā)展的進程中,可用于軟基處理的技術(shù)方法越來越多,而不同技術(shù)采用不同原理,具有各自優(yōu)勢特點,適用條件也有所不同。因此,在實際工程中,應(yīng)根據(jù)工程實際情況制定行之有效的軟基處理技術(shù)。
某公路工程第五合同段全長約35.6 km,經(jīng)前期地質(zhì)勘察,發(fā)現(xiàn)該段有軟基分布,由于軟基不具備工程性質(zhì),若未經(jīng)處理,將在施工或通車后產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致路面產(chǎn)生病害,引發(fā)交通事故。為此,針對該段軟基,結(jié)合現(xiàn)場實際情況與施工條件,決定采用換填的方法來處理?,F(xiàn)圍繞該工程實際情況,對其軟基處理施工作如下深入分析。
(1)土方采用機械開挖,按照圖紙以從上到下的順序進行,由挖掘機開挖出的土方采用自卸汽車進行裝運。如果在開挖的過程中發(fā)生土層性質(zhì)與勘察報告不符,應(yīng)立即停止開挖,并對施工方案進行適當(dāng)修改,同時報現(xiàn)場監(jiān)理工程審核,經(jīng)審核通過后方可恢復(fù)施工,期間監(jiān)理工程師還應(yīng)對修改后方案實際執(zhí)行情況進行監(jiān)督檢查。在不同的段落及開挖深度條件下,應(yīng)采用不同的土方開挖方法。
(2)當(dāng)開挖深度在10 m以內(nèi)時,可一次性開挖到指定深度。而當(dāng)開挖深度超過10 m時,應(yīng)按照從上到下的順序來開挖,同時根據(jù)設(shè)計平臺的實際標(biāo)高分臺階開挖,對臺階位置予以嚴(yán)格控制。在半填半挖段,當(dāng)開挖一側(cè)的寬度小于一幅車道寬時,應(yīng)按照一幅車道寬把上路床所有原土開挖并予以換填,這樣能使行車道中的路基保持均勻。在路塹開挖過程中,對挖掘機、推土機與裝載機予以科學(xué)調(diào)度,協(xié)調(diào)作業(yè),使施工順利完成。為避免基床與邊坡超挖,需在邊坡與基床的表面留30 cm左右用人工來修整。如果土方開挖過程中突遇地下水,則要做好挖溝排水,以降低區(qū)域的地下水位。將路塹開挖好以后,應(yīng)立即進行邊坡防護,也可采用盲溝來排水,并根據(jù)設(shè)計要求的標(biāo)高對路床表面予以平整。若路床上的土體性質(zhì)、含水量或密實度無法達到設(shè)計要求,則要予以換填,或通過盲溝的設(shè)置來降水。
(3)土方開挖施工中,應(yīng)以現(xiàn)場的邊樁為依據(jù)對邊坡的坡比進行控制,雨季到來之前,設(shè)置一系列排水設(shè)施。開挖到與路基的標(biāo)高相接近時,應(yīng)采用試驗測試的方法確定土體壓縮變形程度,以此確定適宜的預(yù)留壓縮層厚,碾壓使用振動壓路機進行,并采用平地機予以配合,完成對路拱的修整。
(1)填筑施工開始前,需要以經(jīng)監(jiān)理工程師檢查確認合格的水準(zhǔn)點與導(dǎo)線點進行復(fù)測,完成復(fù)測后,開始在原地面實施測量放線,先根據(jù)斷面對地面的實際標(biāo)高予以測量,再結(jié)合標(biāo)高的實測結(jié)果開始放線,然后將測量放線結(jié)果報監(jiān)理工程師檢查,批準(zhǔn)后即可開始施工。
(2)填筑前需根據(jù)邊線先進行臨時邊溝的開挖,其位置一般為路基的邊溝處。
(3)對原地面進行清表,采用挖機和推土機同時進行,該工程軟基處理段原地面是梯田,開工前需結(jié)合地表水實際情況進行縱橫向排水溝挖設(shè),以此對地表進行適當(dāng)?shù)牧罆?,將地表疏干。待地表疏干之后,由推土機開始清表。在清表過程中,厚度應(yīng)達到15 cm以上,清表產(chǎn)生的土按200 m2堆放,并及時用自卸車將其運輸至指定位置,可在后續(xù)邊溝等的回填過程中使用。
(4)對換填材料,即片碎石實施取樣,送交至試驗室開始相關(guān)試驗,試驗后得到的結(jié)果應(yīng)由監(jiān)理工程師進行檢驗。
(5)根據(jù)選定厚度,片石塊的大小應(yīng)控制在層厚2/3以內(nèi),將檢查合格的石塊分層填筑到基面,在填筑過程中,需要對填料的運輸路線進行合理安排,現(xiàn)場設(shè)專人指揮,按照從低到高和先兩側(cè)后中間的順序卸料,卸料后用推土機大致攤平。在局部不平整的地方,由人工使用石屑或小石塊找平。
(6)若填料中石塊的級配相對較差,且粒徑大、填筑層較厚、在石塊之間存在很大的孔隙,則可以在各分層表面存在的空隙中使用石屑與石渣填補,然后用壓力水將填料沖下,如此反復(fù),直到空隙被完全填滿。
(7)采用人工對粒徑超過25 cm的石料進行鋪填時,應(yīng)先對較大的石料進行鋪填,使其大面朝下,在放置平穩(wěn)后,于空隙處放上小石塊,縫隙用石屑填滿,最后將其壓實。對粒徑小于25 cm的石料進行鋪填時,可直接進行分層攤鋪與碾壓。
(8)壓實一般使用振動壓路機進行,在碾壓過程中,先對兩側(cè)進行碾壓,再對中間進行碾壓,在曲線段,則先壓內(nèi)側(cè),再壓外側(cè),碾壓中要有一定的錯輪,先連續(xù)靜壓兩遍,再按照從慢到快和從弱到強的原則振壓。對于壓實標(biāo)準(zhǔn),一般為碾壓下沉量不超過3 mm。
(9)填筑過程中,為使邊坡得到有效壓實,在邊坡的兩側(cè)應(yīng)使用片石材料進行磚砌。在每層填筑過程中,都要隨填、隨攤、隨平和隨壓,同時設(shè)置不小于3%的橫坡,在每日施工完成后,做好表面整平,以促進排水。
(1)以特殊路基圖紙為依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場實際情況,先將軟基處理位置和寬度都準(zhǔn)確放出,同時放出這一路段的邊樁與中樁。
(2)完成測量放樣后,報現(xiàn)場監(jiān)理工程師實施現(xiàn)場測量。然后進行場地清理工作,包括清除表土和耕植土,并清除障礙與樹根等。另外,還應(yīng)挖設(shè)排水溝,及時將地表上的水清除干凈。
(3)以軟基面積大小為依據(jù),選擇適宜的施工方法及順序。在換填施工中使用的片碎石,應(yīng)在使用前進行嚴(yán)格的檢驗,未經(jīng)檢驗和檢驗結(jié)果不合格的,均不允許在施工中使用。如果軟基面積相對較小,則可采用挖掘機一次性開挖完成,然后換填片碎石,在換填的過程中,由人工和推土機相互配合完成檢平后,使用壓路機將其碾壓密實。壓實中,碾壓層的層厚與碾壓遍數(shù)都以現(xiàn)場試驗結(jié)果為依據(jù)確定,并隨時使用碎石進行填縫,在重輪以下沒有石塊發(fā)生轉(zhuǎn)動,且表面保持平整和均勻后停止。如果軟基面積相對較大,則可將施工條件為依據(jù),進行分區(qū)換填,在完成施工放樣后實施劃線分區(qū),使用挖掘機根據(jù)設(shè)計要求的順序?qū)⑵渲幸粋€區(qū)域的軟土清除干凈,然會回填一層換填材料,并將其檢平和壓實密實。
(1)對回填材料要予以嚴(yán)格控制,包括土料與土體實際含水率等。
(2)回填應(yīng)分層進行,并每鋪好一層就壓實一層。
(3)填方前需要對原狀土進行檢查,如果含水率過大,或存在淤泥、腐殖土和亞粘土,則不允許進行填方。
(4)在填方開始前,需要對基底上存在的橡皮土等實施處理,處理的方法包括:在翻曬與晾干之后予以夯實;也可直接將橡皮土開挖干凈,采用級配砂石換填;在橡皮土中摻入數(shù)量吸水材料,如碎石、生石灰等,以此吸收多余水分,降低土體實際含水率,消除橡皮土。
綜上所述,在公路工程施工中,經(jīng)常會遇到軟土路基,施工中必須采取有效措施處理,換填是一種徹底、有效、簡單的軟基處理方法,在上述工程中成功應(yīng)用,效果顯著,可以為類似公路工程的軟基處理提供參考借鑒。