彭子江
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
某高速公路工程,全長為20.7 km,路基土方為181萬m3。但由于該公路工程施工條件復雜,部分路段下方存在淤泥軟土。為應對該類路段的軟土含水量大、低強度、穩(wěn)定差等問題。施工方針對公路工程軟基路段特征,對施工技術方案做出調整,最終選定高填方路基施工技術作為軟基路段的核心技術。
第一,路基設計不科學。在高速公路線路設計中包含高填方路基時,施工方需結合工程規(guī)范要求,科學設計路基施工方案。若是在軟基路段進行沉降、穩(wěn)定性驗算期間,計算結果無法真實反映施工條件時,會直接造成路基整體設計不合理,繼而在施工期間、結束后,使得高填方路基存在沉降、大幅度下降情況。
第二,地基處理不當。高速公路所跨區(qū)域較長,且地形條件復雜,較多區(qū)域存在軟土地基。在地基處理中,施工方式選用不正確,會影響原有設計,造成土地破壞情況。甚至在固結設計期間,出現大沉陷現象。
第三,施工技術落實不到位。一方面,高速公路工程施工工藝類型多,技術流程復雜。在高填方施工中,需根據其質量要求,應用針對性的技術指標。但由于高填方路基施工技術工序繁雜,容易受各方因素制約,留下安全、質量隱患。另一方面,高填方路基施工技術中,需在路基填料的分層處理中,預先分析填料厚度指標。若是在高填方路基填筑工藝實踐中,未能保障填筑形式、路基設計的合理性,同樣會存在累積變形、路基沉降等質量問題。
第一,清障。施工前清除軟及地段障礙物,比如灌木叢、樹木、石頭。灌木叢清除時,需從樹根處將其徹底清除,并妥善處理樹根、植物根系、草皮等材料。清障完畢后,填平所挖坑穴,夯實高填方路基區(qū)域內的土壤。
第二,挖建臺階。為提高軟基地段高填方路基承載力,施工人員需在現場坡度大于1∶5時,根據施工場地規(guī)范要求挖建臺階。對此,施工人員需在原地面挖建高度為0.3 m、寬度大于2 m、傾斜度在3%的臺階,為攤鋪、壓實設備的使用打好基礎。在此期間,施工人員可通過表土翻松的路基施工方式,同時避免選用砂性土作為臺階主材料,以免受土質影響,改變地基承載力。此外,若傾斜掩飾底部覆蓋層薄弱,施工人員可結合地面橫坡坡度,分析是否將覆蓋層挖除。
第三,原地面處理。清潔、處理原地面時,可提前恢復邊樁、中樁,并沿樁劃線借用施工裝置的沿灰線,將地面整平,之后將其碾壓夯實。原地面處理期間,施工人員需重視排水問題,科學建設路拱。碾壓路面時,可采用機械與人工結合的模式,確保碾壓工藝落實的全面性。例如,施工人員在軟基地段的高填方路基施工中,處理原地面時,首先使用20 t光輪壓路機將路面碾壓4遍,其次根據施工期間的“彈簧現象”,展開人工操作。最后,在施工人員翻挖及石灰材料拌合任務完成后,進行再次碾壓工作,直至原地面符合高填方路基質量標準。
高速公路工程建設中,軟基地段高填方路基施工技術在實際應用時,需確保材料攤鋪效果。對此,施工人員應提前檢驗路基填料質量,分析其是否符合工程質量標準。材料抽檢合格后,方可將路基填料輸送到施工現場。材料運輸期間,可使用自卸車,同時遵循先低后高、水平分層等原則裝卸材料。而高填方路基具體攤鋪階段,兩側填料鋪設寬度,應大于路基填層設計0.5 m,且路基邊緣需充分壓實。之后,施工人員可采用30 t大型履帶式推土機,將材料初步攤平至路面,完成初步壓實工作。在路面攤鋪結束后,需人工處理填料粒徑大的問題,在粒徑符合施工標準后,才能再次進行攤鋪作業(yè)。高填方路基材料攤鋪結束后,受軟土地基制約。施工人員在路基碾壓前,還需預先檢測填料含水量。若是材料含水率大于2%時,應將材料晾曬后投入使用。
第一,高填方路基碾壓時,可使用振動壓路機,先壓兩側路肩區(qū)域,之后依次向路基中間區(qū)域碾壓。碾壓期間,壓路機速度應控制在2 km/h,最大速度不得超過4 km/h。第二,高速公路工程中,軟基地段高填方路基碾壓施工過程中,壓路機需堅持由高到低的原則,由路基兩側向中間區(qū)域展開直線段碾壓施工,并且壓實路線應與壓路機輪碾平行。第三,碾壓高填方路基邊緣時,線路橫斷面以及壓路機應成45°角,以此保證路基碾壓的均勻性,避免出現漏壓、死角問題。除此之外,高填方路基碾壓施工中,施工人員可使用振動壓路機,將路基靜壓、弱振一遍之后,再強振6~7遍,直至路基壓實度滿足施工要求。
高速公路軟基地段高填方路基施工中,還需科學控制路基沉降。因此,在路基施工前,需建立3~4個沉降觀測點?;c布置在施工路段沉降范圍內,以便于施工人員測量該點基線的標高與方位。此外,施工人員應在路堤坡腳處、坡腳外鋪設3個觀測點,各點距離為200 m。觀測點確定后,施工人員可制作鋼筋混凝土柱,安插在各觀測點,定期觀察混凝土柱沉降變化,以此分析該路段的沉降數據。而在高填方路基填筑施工中,為控制路基沉降情況,施工人員還應準確估量填料層厚度、路基填筑寬度。
高速公路軟基地段高填方路基施工技術的創(chuàng)新,是為保障高速公路工程整體質量。一方面,施工方可針對軟基地段的特殊性,運用強夯技術、壓漿技術,改善高填方路基性能。比如,軟基地段土質濕潤,容易在公路使用期間,出現路基塌陷問題。施工人員通過強夯技術,將大噸位夯錘提高到某一高度,在下落過程中,對地基較強沖擊力,提高路基整體密實度。另一方面,為在解決高填方路基穩(wěn)定性、沉降問題的基礎上,合理控制高速公路施工、運營成本。施工方應重視公路工程施工結束后的監(jiān)測工作,對此,相關人員可采用分布式傳感以及光纖光柵傳感監(jiān)測技術,監(jiān)測道路路面結構變形、裂紋、路基孔隙水壓變化。同時實現預報預警,對道路健康展開全面診斷。
綜上所述,由于高速公路軟基地段施工難度大,且施工條件復雜。所以在軟基地段高填方路基施工技術實踐中,相關人員需綜合分析碾壓、攤鋪、控制沉降等階段的施工要點。同時結合新時期信息技術,對高填方路基技術展開創(chuàng)新、改進工作。以此高效解決高速公路建設中,所存在的沉降、塌陷問題,全面提高公路工程質量。