劉 妍
(山西路橋第八工程有限公司,山西 運城 044000)
高速公路軟基地段處理十分重要,其不僅是工程建設(shè)的重要組成部分,而且是工程建設(shè)質(zhì)量的基本保障。地基質(zhì)量的好壞直接關(guān)乎高速公路工程的使用壽命,因此需要根據(jù)實際情況選擇施工技術(shù),從而發(fā)揮地基的承載和支撐作用,提高工程建設(shè)質(zhì)量。在應(yīng)用高填方路基施工技術(shù)的過程中,必須結(jié)合實際情況進行分析,以此使工程能夠滿足實際需求,推動行業(yè)發(fā)展。
所謂軟土地基,指的是含水量較多的土質(zhì),其中的成分以質(zhì)量松軟的天然土顆粒為主。這種土質(zhì)在我國大部分地區(qū)都比較常見,尤其是在南方的一些沿海地帶,很多地區(qū)的土質(zhì)為軟塑或流塑的黏性土。在高速公路工程施工中,相關(guān)工作人員一定要根據(jù)實際情況,有針對性地采取相應(yīng)的措施和方法,對軟土路基進行有效的處理,從而提高其穩(wěn)定性,避免后續(xù)施工建設(shè)出現(xiàn)問題。
軟土的土質(zhì)會對工程整體的施工效果和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,因此,在高速公路實際施工過程中的軟基處理十分重要,其特點及影響具體如表1所示。
表1 軟基地段影響
山西省某高速公路工程,總長度為24.62 km,直線最大長度為534.517 m,建設(shè)采用瀝青混凝土路面,迄樁號為K0+000—K1+550,道路等級為一級,速度設(shè)計為80 km/h,地基寬度為25.5 m,汽車荷載等級為公路-1級,工程工期為1年。該工程對全程路段進行細致勘查,發(fā)現(xiàn)部分路段為軟基地層,為防止路基填筑完成后產(chǎn)生不均勻沉降,應(yīng)用公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)進行加固,最終各項參數(shù)均能夠達到預(yù)期要求。
該工程施工區(qū)域內(nèi)的土地進行分析得出,自重濕陷系數(shù)為0.019~0.073,平均壓縮系數(shù)為0.34 MPa-1,物理力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)見表2。由于工程建設(shè)區(qū)域整體軟體系數(shù)較大,使得初期施工出現(xiàn)了沉降問題,所以需要對此加大關(guān)注力度[2]。
表2 該工程施工區(qū)域的物理力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)
工程建設(shè)的工期緊、節(jié)奏快、施工作業(yè)分散,如針對軟弱地基施工前期準備不足、項目前期策劃深度不夠,將會降低工程的實際建設(shè)質(zhì)量。上述工程由于初期建設(shè)準備工作不足,出現(xiàn)了施工加固技術(shù)應(yīng)用無法滿足實際需求的情況,為后續(xù)建設(shè)埋下了安全隱患,影響工程的順利運行。后結(jié)合當(dāng)前地質(zhì)情況進行了系統(tǒng)化分析,最后選用高填方路基施工技術(shù),將施工技術(shù)措施不斷完善,后續(xù)驗收均符合高速公路建設(shè)規(guī)定。
高填方指的土質(zhì)層填筑高度大于18 m,石質(zhì)層填筑高度大于20 m的路堤,如果壓實度不達標就會引起不均勻沉降或者塌陷,降低公路工程的使用性能,技術(shù)應(yīng)用要點主要體現(xiàn)在以下方面。
上述工程公路軟基地段地下水比較豐富,為了能夠提升滲透性,在基底鋪裝上52~102 cm 厚的片石或者碎石,避免地下水滲入路基內(nèi)部,破壞高填方路基的穩(wěn)定性。
在實際建設(shè)中,為了能夠保證高填方路基具有足夠的穩(wěn)定性,在施工中對地基容許承載力進行嚴格控制,上述工程要求地基地容許承載力≥150 kPa,是施工中的主要難點之一[3]。
為降低運輸成本,要選擇合理的材料來源地,但要求軟基地段高填方路基施工的回填料選擇高透水性材料,上述工程結(jié)合實際選擇了碎石土、沙礫土等回填料,從而保證填料質(zhì)量和指標符合要求,不斷提升施工建設(shè)質(zhì)量。
建設(shè)中以《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(JTG F90—2015)為主,從適應(yīng)性角度出發(fā),審定施工管理及其施工技術(shù)措施,將工程質(zhì)量和建設(shè)統(tǒng)一考慮,在完成施工處理后對各個路段進行了檢測,以此達到建設(shè)方的具體要求。
上述工程在施工準備中,首先了解項目文件、項目設(shè)計和基本要求,要求施工現(xiàn)場做好“三通一平”工作,使得現(xiàn)場施工按照要求逐步地進行;其次,綜合分析現(xiàn)場的表層土的狀況,結(jié)合地形和地質(zhì),了解施工現(xiàn)場的氣候、土壤和水文等條件,并在此基礎(chǔ)上合理地進行管線的分布設(shè)計;最后,按要求分配混凝土,了解影響基礎(chǔ)施工的內(nèi)外部因素,制定合理的施工計劃,并在此基礎(chǔ)上做好技術(shù)交底工作,分析后得知無需進行硬化施工[4]。
根據(jù)有關(guān)規(guī)定,該公路路基沉降速率要求<10 mm,外側(cè)的水平位移速率應(yīng)<5 mm,施工過慢會造成人力財力浪費,因此,該工程將路基沉降速率保持在9 mm左右。在施工各階段中需待沉降穩(wěn)定后再進行下一階段施工,以防止施工后沉降導(dǎo)致路面破壞,而針對軟基穩(wěn)定的判斷,為預(yù)測得到的施工后沉降值,將原始數(shù)據(jù)引入到灰色預(yù)測系統(tǒng)進行處理,提高了數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量。
在上述高速公路軟基地段高填方路基施工中,首先對路基基層進行全面處理,將基層上的雜物清理干凈,隨后安排專業(yè)的測量人員,對高填方路基的斜坡進行精確勘測,要求建設(shè)中填筑密實度、壓實平整度符合建設(shè)要求。為進一步提升公路軟基地段高填方路基的承載力,針對那些坡度超過20%的斜坡,將臺階開挖寬度控制在1.0 m以內(nèi),實際建設(shè)后的效果較好。
4.4.1 填料準備
避免填料在運輸中被污染,需要對填料的質(zhì)量進行詳細檢驗,包括粒徑、含水量、硬度等指標,避免劣質(zhì)填料對施工質(zhì)量造成的影響。本工程選擇運輸車裝卸填料,運行中用篷布覆蓋車廂,避免了水汽、周圍環(huán)境對填料造成的污染。填料運輸?shù)绞┕ぶ付ㄎ恢煤?,由專業(yè)人員來指揮卸料,要求卸載后厚度和密度保持不變。
4.4.2 填料攤鋪
攤鋪是公路軟基地段高填方路基施工的主要工序之一,本工程施工建設(shè),為保證碾壓效果,選擇了分層攤鋪的方法,每層攤鋪厚度不超過 42 cm。當(dāng)回填料卸載到施工指定位置后,通過推土機來整平填料,特殊的位置由人工攤鋪,從而保證攤鋪的均勻性,保證每層回填料的密實度達到工程要求標準之后進行壓實。
4.4.3 填料壓實
該工程在填筑完畢后展開地基壓實作業(yè),保證地基結(jié)構(gòu)的強度和密實度滿足設(shè)計需求。首先在實際建設(shè)中規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下0~82 cm壓實度≥96%;再次使用人工的方法使黏稠度<1.1ηt,并對其液限實施控制,使其>40 mm,并應(yīng)用了吸水材料實施加固;最后要求路面底面80~152 cm部分的上路堤其壓實度必須≥94%,保證整體的填料壓實度。
高速公路建設(shè)軟基段具有低強度、高壓縮性的特征,因此為提高路段的施工質(zhì)量,必須要根據(jù)實際情況制定解決方案,有效應(yīng)用高填方路基施工技術(shù)強化每一個建設(shè)環(huán)節(jié),從而保證路橋工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。
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