毛新玲、李巖、厲宏
(山東省五蓮縣公路事業(yè)發(fā)展中心,山東日照 262300)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和民眾生活水平的提高,汽車保有量呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢,這給公路工程施工帶來了一定的壓力。如果公路投入使用后,汽車日常行駛所產生的荷載壓力超出了公路負荷的極限,公路使用過程中很容易觸發(fā)安全事故,影響到車輛的正常通行,甚至影響交通參與者的人身安全。為了使公路施工質量和效率與社會發(fā)展趨勢相適應,施工企業(yè)需要足夠重視路基加固處理問題。通過正確的路基加固處理方式,可以降低路基塌陷、失穩(wěn)等病害問題的發(fā)生率。
公路工程施工中使用的路基填料結構通常較為松散,因此路基的強度和穩(wěn)定性不理想。如果公路施工路段本身存在軟土路基,那么路基穩(wěn)定性和強度不足的負面影響就會更加明顯,會影響后期公路的整體運營安全程度。為了使公路工程施工建設質量達到理想狀態(tài),施工企業(yè)需要采取必要措施加固路基,從而提高路基的穩(wěn)定性和強度。因此,在公路工程施工中,路基加固方式和工藝技術的優(yōu)化是非常必要的,施工企業(yè)需要對此加以重視[1]。
在路基加固過程中,需要按照既定流程和規(guī)章完成加固工作。施工企業(yè)需要對公路工程建設的具體情況進行必要的評估,以預測公路路基的穩(wěn)定性能以及路基投入使用后可能出現(xiàn)沉降問題的概率。需要判斷公路在使用過程中,路基承載力的極限,確保路基能夠正常發(fā)揮其功用。在這一過程中,施工企業(yè)可根據(jù)所獲得的一手資料,制訂更具可行性的路基加固方案,完成后續(xù)的路基加固工作。
在具體的路基加固處理過程中,施工企業(yè)可選用的方案主要有三種。第一種是對現(xiàn)有存在缺陷的路段進行必要的改造和優(yōu)化。第二種是通過路基補強處理,改變原有路段的性能。第三種是對問題土質進行替換,使用性能更優(yōu)的土壤來進行路基加固。
在路基性能優(yōu)化和加固過程中,施工人員需要有效控制石子材料的粒徑。如果石子粒徑超出公路實際厚度的70%,在回填工作推進階段,應盡可能選擇由中間向兩側回填的方式,以保障回填質量。
若是采用補強方案,施工人員需要使用抗拉強度較高的材料進行路基處理,以改變路基原有的性能。
采用土壤替換方案時,施工人員需要進行全面的研究和分析,以確定替換土壤的密度和硬度是否符合既定標準。只有確定替換土壤的硬度和密度達到既定標準,才能開展土壤替換工作,用高密度和高硬度的土壤代替原有的松軟土壤,實現(xiàn)路基加固。然而,僅采用土壤替換方式,可能無法達到最佳的路基改造效果。為此,可使用板磚和薄膜等材料來約束路基,提升路基的強度[2]。
此外,在路基攤鋪、碾壓處理環(huán)節(jié),應選擇適宜的壓路機完成碾壓工作,以保證碾壓的平整性和穩(wěn)定性。在碾壓過程中,施工人員應注意控制車速和碾壓次數(shù),以保證碾壓質量。
在路基施工過程中,碎落和崩塌問題很容易出現(xiàn),這不僅會影響路基表面的平整度,還會影響車輛的正常通行。相比其他病害問題,這類病害現(xiàn)象所產生的不良影響更為深遠。因此,采取有效措施減少這類事故的發(fā)生率,是保障路基施工質量的重要前提。
在路基施工過程中,施工人員需要及時進行路線邊坡巖石的處理工作,如及時清理掉落的巖石,采用合理的加固措施,降低崩塌現(xiàn)象出現(xiàn)的可能性[3]。
在公路工程路基建設過程中,不均勻沉降問題很容易出現(xiàn)。如果這一問題無法得到解決,路基的平整度就會受到影響,甚至可能引發(fā)嚴重的塌陷問題。此時,路基工程就需要進行返修,不僅會耗費大量的時間和人力資源,還會消耗大量的資金。并且,不均勻沉降問題所誘發(fā)的不良后果遠不止于此,還會影響路基的正常施工和使用,甚至危及交通出行人員的人身安全。
因此,在公路路基施工過程中,施工人員需要對不均勻沉降問題引起足夠的重視。一旦發(fā)現(xiàn)路基出現(xiàn)了不均勻沉降的趨勢,需要及時探尋原因,并制訂有效的防治措施。
在公路工程施工過程中,路基邊坡很容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,坡面也很容易受到外部環(huán)境因素的影響,出現(xiàn)破壞問題。相比普通的路基邊坡,巖石體滑動邊坡或高度斜坡上的土體很容易出現(xiàn)滑落問題,可能觸發(fā)嚴重的地質災害。如果出現(xiàn)了滑坡現(xiàn)象,工作人員需要及時進行現(xiàn)場勘察,并合理分析問題出現(xiàn)的原因,進而制訂合理的治理方案。
大部分情況下,如果路基邊坡出現(xiàn)滑坡問題,就意味著路基支撐土壤的數(shù)量會大幅度減少,這很容易導致路基出現(xiàn)坍塌事故,會影響公路的使用安全性。因此,在公路工程施工過程中,施工人員需要對滑坡和坡面破壞問題引起足夠的重視,需要根據(jù)路基施工的具體情況,深入分析可能引發(fā)破壞現(xiàn)象的原因,并制訂有效的預防措施,降低此類地質災害發(fā)生的可能性。
機械碾壓法是提升路基穩(wěn)定性的重要方式之一。在該類方法使用過程中,施工人員可以運用壓路機或推土機進行淺層壓實處理,使路基性能得到進一步優(yōu)化。相比其他路基加固方式,機械碾壓法的門檻較低,且能夠取得良好的加固效果,因此在路基加固過程中有極強的實用性。
在機械碾壓法使用過程中,需要注意以下幾點事項。
首先,施工人員需要重視混合料的配制和拌和工作,并使用正確的方式進行運輸和攤鋪,以確?;旌狭系氖褂眯阅懿话l(fā)生變化,保證路基加固效果。
其次,在攤鋪階段,施工人員需要合理控制攤鋪層厚度,并嚴格把控混合料的含水率,根據(jù)目標施工地點的實際情況,選擇最適宜的機械設備進行碾壓攤鋪,確保路基性能得到提升。
最后,在碾壓過程中,需要按照從外到內的順序進行碾壓路基,以保證加固效果符合預期。同時,施工人員需要全方位關注路面的干燥情況。如果路面干燥程度超出額定范圍,需要及時進行加濕處理,以確保土體結構的含水量處于合理范圍。
在公路工程施工過程中,樁基加固法是最常見的路基加固方式之一。使用生石灰樁或振沖碎石樁進行加固,都能夠取得良好的加固效果。
生石灰樁加固主要是利用生石灰與水的化學反應,使路基中多余的水分在短時間內被吸收掉。反應后生成的熟石灰也不容易溶解,這能夠進一步提高路基加固效果[4]。
采用振沖碎石樁加固技術(見圖1)時,需要結合工程實際情況,把握振沖速度和其他關鍵參數(shù),以確保路基結構的完整性和均勻性達到理想狀態(tài),同時起到有效的加固效果。
圖1 振沖碎石樁流程圖示
與生石灰樁加固技術相比,振沖碎石樁加固技術的操作難度較低,但加固效果更為明顯,能更有效地提高路基的穩(wěn)定性和承載力,因此該技術在公路施工建設中得到了廣泛應用。
如果目標加固路基本身的土質較為松軟,常規(guī)加固方式難以進行性能優(yōu)化,則需要使用置換法清除軟土路基,將其換成性能更好、不易壓縮的土體材料。常用的置換材料有鵝卵石、粉煤灰和碎石等。
通常情況下,路基置換技術適用的處理深度在5m以內,若是軟土土層超過5m,該方法則難以起到有效的加固效果。在置換過程中,施工人員需要通過振動和夯實等方式進行填土處理,這是進一步提升路基穩(wěn)定性的關鍵。
路基沉降的主要原因是淺層土體受到了較大的荷載壓縮,如果使用的置換材料較為密實,其抗壓能力就會發(fā)生極大的變化,不容易出現(xiàn)沉降問題。因此,采用路基置換技術時,施工人員需要選擇合適的置換材料,重點考慮抗剪切強度和密實程度等因素,以提高路基的穩(wěn)定性和路基承載力。同時,置換過程中需要合理控制處理深度和處理方式,以確保加固效果的最大化。
在路基加固過程中,施工人員可根據(jù)路基的具體情況,合理使用粉噴樁加固技術改變路基性能。在粉噴樁加固過程中,使用水泥作為固化劑,通過專用機械完成水泥固化劑噴射工作。在加固過程中,水泥固化劑會充分吸收軟土路基中的水分,并發(fā)生較為強烈的化學反應。施工人員進行均勻攪拌,固化劑便能與軟土路基融合,形成一種滲透率低、強度性能良好的復合路基[5]。粉噴樁加固技術原理如圖2 所示。
圖2 粉噴樁加固技術原理圖示(單位:mm)
為了更好地發(fā)揮粉噴樁加固技術的作用,使用該項技術前需要進行一系列準備工作。
首先,需要清理施工場地并回填坑槽,以提升路基表面的平整度。
其次,使用專用設備檢測路基承載力,如果路基承載力無法滿足機械設備入場的要求,則應通過鋪設砂墊層的方式為機械設備入場做準備。
最后,需要對路基下方的管線進行必要的遷移和保護,以解決地下水侵擾問題。這些準備工作能夠有效提升粉噴樁加固施工效果,提高加固效率和質量。
在公路路基填筑過程中,為了提升填筑效果,需要合理選擇和使用填料。根據(jù)目標施工地點周圍的情況,制訂填料選擇標準和要求。如果在施工階段發(fā)現(xiàn)填料質量不達標,應及時更換填料或使用穩(wěn)定劑,以提高填筑材料的性能。通常情況下,需要采用分層壓實的方式進行填筑,以確保路基施工質量達到理想狀態(tài)。
為了確保每一層填筑層的壓實度一致,每一層填筑層需使用相同的填充物。填筑工作完成后,需要采用合適的壓路機完成后續(xù)的碾壓工作。在碾壓過程中,需要形成一定的斜度,以便后續(xù)排水工作的順利開展。碾壓施工結束后,需要及時進行壓實度測試,如果壓實度測試結果不合格,應及時進行糾偏處理,否則繼續(xù)進行下一道填筑工作會影響填筑質量[6]。同時,填筑過程中還需注意填料的均勻分布和夯實程度,以避免填料密實度不足而影響路基穩(wěn)定性。
總而言之,在公路工程施工過程中,需要采用更具針對性的路基加固處理技術,以改善原有路基性能,降低路基病害問題的出現(xiàn)概率,提高公路的安全性和穩(wěn)定性,降低各類突發(fā)性事故的發(fā)生可能性,促進公路建設的可持續(xù)發(fā)展。