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浅谈山区普通公路软土路基几种常用处理措施

2014-02-19廖梅珍

科技创新与应用 2014年6期
关键词:山区公路软土路基处理措施

廖梅珍

摘 要:根据作者的施工经验,结合山区普通公路的施工条件、环境等因素,介绍了几种在山区普通公路中比较广泛被采用的软土路基处理措施,简要说明了处理措施的做法及各自的适用条件,并用实例印证处理效果。

关键词:山区公路;软土路基;处理措施

软土路基在公路施工过程中经常碰到,如果不进行处理或者处理不当,就会造成路基强度低、路基不均匀沉降、后续变形大等路基病害,导致路面开裂从而影响公路正常使用期限。公路路基的软土路基根据软土的物理力学性能、埋层深度、路堤高度、公路等级等因素可分别采取置换土、砂垫层、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等措施。为加强效果,各项措施可配合使用。但山区公路受到公路建设资金、施工规模和施工技术装备等因素的影响,一些需要专业、大型机械设备及造价高昂的处理方法,往往在山区公路施工过程中得不到广泛的应用。结合本人所处的粤东地带及本人多年的施工经历和外出学习所积累的经验而言,在粤东地带的山区除高速公路及一级公路外的其他等级公路,真正被广泛、经常采用的软土路基处理措施主要有这几种:换土法、砂垫层法及抛石挤淤法。现结合本人近期正在施工的省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程谈一谈上述三种软基处理措施的做法及经验。

1 换土法

换土法(置换土法)是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分挖除,然后用合格的土分层回填并夯实。当软弱地基的承载力和变形不能满足路基要求,且软弱土层的厚度又不很大时,换土法是一种较为经济、简单的软土地基浅层处理方法。如在省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程第一标段K362+300~K362+500段,由于该路段处在人口集中的圩镇段,路基表土多为生活垃圾和种植土,且地势较高。在该路段的路基施工过程中,我们就采取了换土法进行处理。将表层的生活垃圾及种植土挖除,然后用标段内较好的砂性土进行分层填筑压实。处理后效果显著,满足了施工要求。

换土深度较大时,经常出现开挖过程中因地下水位高而不得不采用降水措施;坑壁放坡占地面积大或需要基坑支护;施工土方量大,弃方多等问题,从而使处理费用高、工期延长,因此换土法的处理深度常控制在1~2米范围以内。当然,若换土垫层太薄,则其作用不甚明显,因此处理深度也不应小于0.5米。因此这种方法只适合软土埋层深度较小,且通过排除地表水,能保持基底干燥、无渗水的路段。

2 砂垫层法

在软、湿地基上铺一定厚度的砂,有利于表层的固结并形成填土底层排水的处理措施为砂垫层法。垫层施工应严格控制垫层用砂的颗粒成分和质量。采用粗砂及中砂,不许直接使用细砂及粉砂。料中不得含有植物残体、垃圾等杂质。用粉细砂作垫层料时,应掺入25%~30%的碎石或卵石,最大粒径不宜大于50mm。用于排水固结垫层的砂石料,含泥量不宜超过3%。垫层材料应保证达到设计要求的密实度。

在省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程中,沿线经过大量的水田地段,对该路段的基底处理我们就是采用了砂垫层法。具体的处理措施是先对水田的表土进行挖除,在挖除表土后铺筑一层砂垫层,然后在砂垫层上直接填筑路基。砂垫层的厚度应根据砂垫层下面软弱下卧层的承载力和地下水位的高度等因素来确定。一般应不小于50cm,且应满足砂垫层顶面应高出水下水位20~30cm为宜。

3 抛石挤淤法

抛石挤淤为强迫换土的一种形式,通过在软土中抛入较大的片石、块石,使片石、块石强行挤出软粘土并占据其位置,以此来提高地基承载力、减小沉降量,提高土体的稳定性。

抛石挤淤法一般适用于厚为3~4m的软土层和常年积水且不易抽干的湖、塘、河流等积水洼地,以及表层无硬壳、软土的液性指数大、层厚较薄、片石能沉达下卧硬层的情况。由于抛石挤淤法施工简单,不用抽水、不用挖淤、施工迅速,所以现场乐于采用,特别是在路基工程中,当道路路基穿越或部分穿越河塘洼地时,更是常用此法来处理其下的软土地基。

抛石挤淤法施工时,抛石顺序应自路堤中部开始,然后逐次向两旁展开,使淤泥向两侧挤出。当抛入的片石露出水面后,用重锤夯实或用压路机等机械碾压密实,然后在其上铺设反滤层再行填土。当下卧岩层面具有明显的横向坡度时,抛石应从下卧层高的一侧向低的一侧扩展,并且在低的一侧适当高度范围内多抛填一些,以增加其稳定性。

在省道S120线五华县河东圩镇至再新段公路改造工程第三标段K370+400~K370+900段,公路路基所处地段就是长年积水的废耕水田,由于原有排水系统被破坏,导致近十年该地段的积水无法排除。施工时平均水深约50cm,淤泥深经现场探测平均约1米。由于该地段大面积积水,而且无法采用抽水机进行抽水和挖除淤泥,所以对此里程段的软基处理就是采用了抛石挤淤法。

上述路段的软土路基经过处理后进行填土,在填土过程中按照施工规范和《公路工程质量检验评定标准》的要求和相关频率对路基进行压实度和弯沉检测,检测的结果均符合相关要求。由于本人从业以来十多年一直从事的都是山区较低等级公路的施工,在施工过程中由于受建设体制、市场环境、建设资金及地域性的局限,造成未能使用精密的仪器来试验和检测相关的数据来更加严谨地佐证处理成果,本文所述的都是本人的经验积累,文中在所难免地缺失数据的严谨及精细一面,不足之处还请各位同行斧正和海涵。

参考文献

[1]JTJ033-95.公路路基施工技术规范[S].

[2]JTGF1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].

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