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道路地基弹软问题及路基路面压实施工之我见

2014-07-24谷丰硕陈萌

关键词:道路工程

谷丰硕 陈萌

摘要:由于城市的快速发展,道路工程建设如火如荼,在实际施工中地基问题日益成为道路地基处理的主要问题,所以道路铺设到弹软路基上或实际道路施工不充分时,非常容易导致路基失稳或过量沉降,从而直接影响到竣工后道路的实际使用和道路的使用寿命。

关键词:道路工程 路基处理 实际使用

弹软路基处理目前常用的几种方法有以下几种:表层处理法;置换法;加载法等,实际施工问题针对道路工程情况提出切实有效的方法因地制宜,予以解决。接下来浅谈一下道路地基松软的解决方法。

1 对于路基表层进行切实可行的处理方法

1.1 对于软土地基,填土时要充分依据它的土质比较好,含水量较大特点。在填土以前,要充分做好准备工作,比如先要挖沟,排出地表水,从而降低地基中地表水的含量。通过再次填充透水性好的碎石、砂砾,以期使挖出的沟槽在施工时实现盲沟的功效。

1.2 对于含水量比较大并且厚度极薄的地基上部软土层,要在它上边另加一层砂垫层,厚度在0.5m至1.2m左右。这层砂垫层不仅是填土内的地下排水层,能够有效降低填土内的水位,还能作为土层上部的排水层,达到固结软土层的功效,更能给以后的机械提供方便,使之更顺利的通行。

1.3 对于可能发生侧向变位或者局部不均匀沉降的不均匀地基土层,要敷垫一种特殊材料,为施工机械的通行提供方便。这种特殊材料,一般为玻璃纤维格栅、土工布、化纤无纺布,被称为敷垫材料,广泛应用于现场施工。

2 对于软弱路基进行根本置换的处理方法

有些时候,不得不对软弱土进行彻底转换,换成高质量的土,从而有效减少沉降量,保持填土稳定。一般采用爆炸法、借填土自重法、人工挖掘转换法中其中一种来对软弱土进行强制置换。置换材料一般选取粗粒土,这种土有受到水浸也能够保持相同的承载力的功效。在置换过程中要把置换土充分压实。以可靠性来比较这三种方法,人工挖置换方法最好。

3 对于软弱路基进行预先加载的处理方法

为了防止埋入填土内的构造物、或者邻接填土的路面和构造物、或者设置在填土上的路面和构造物发生有害沉降,从而导致破坏,一般要预先促进软土地基沉降,达到增加地基强度的目的。一般有三种方法来促进地基固结沉降,第一种是填土加载法,第二种是降低地下水法,第三种是大气压加载法。第一种方法就是用填土荷载,增加地基的总压力。使用这种方法一定要注意,地基要保持稳定状态。第二种方法就是通过竖井等降低地下水,减少土中的间隙水压,从而提高有效应力。第三种方法就是在地表面铺砂,从而覆盖不透水膜,最终使它形成真空,凭借大气压力达到地基固结沉降的目的。使用后两种方法一般不用担心地基受到破坏,然而采用这两种方法容易受到地基适应性的制约,从而增加了工程费用,在实际施工中很少被采用。以下几种方法,在使用时都是结合其它方法使用。

4 实际道路施工中经常遇到的处理路基的方法

施工时遇到软土地基还比较好解决,只要根据与地基相应的地质资料,便能很好地找到对策。但是,现实施工过程中,大多数遇到的不是软土地基,而是情况非常复杂的地基。比如有些地段因为之前的排水系统不流畅,再加上土质渗水性差,从而造成了有弹簧土、翻浆出现的地基软弹的现象。有些时候设计方案不适合施工当中的局部地段地质,造成了地基承载力不够的情况。针对一些常见的地基土质,笔者总结出以下处理方法:

4.1 对于深度不太大的软基工程,在路堤范围内,将需要处理的软土挖除,动力触探合格后,用碎片石换填,可采用分段挖除,分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa,分层厚度不宜大于30cm,石料最大粒径不应大于层厚的2/3。依据规范,分层回填的碎片石应碾压合格,表面石块嵌挤紧密无松动,用镐刨不动,一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。

4.2 对于较深的弹软路基,要填挖的工程量巨大,一般把粉体物质当作原状土和加固材料进行搅拌,从而发生理化作用,最终生成高强度的混合柱体,达到对整个路堤产生足够强度的效果,这种方法被称为粉喷桩法。这种方法里面的固化剂大都采用水泥,要根据施工的具体环境来选择合适的水泥,建议选用PC32.5级普通硅酸盐水泥,从而有效防止还没有成型就已经凝固了这种问题。我们为了验证粉桩法的效果,在实验室进行了相关实验。实验人员配制3%~8%的水泥剂量,最终得出这样的结果:3%的水泥几乎不能有效地使软泥固结,然而6%的水泥却基本达到要求。实验室得到的结果能否完全应用到现实施工当中,还很难说,必须进行后续跟踪检测,重点针对7d桩监控。如果发现不合格桩,应在旧桩净距离20cm处设立补桩,并及时查找原因,并想出对应策略,予以改正。

除此之外,碾压施工能够对路基路面的施工造成十分巨大的影响,其主要体现在:碾压的厚度、碾压的变数以及碾压速度等方面之上,下面就对其进行详细的介绍:

首先,采用的碾压方式不同,能够对路基路面的压实施工产生不同的影响。在相关的施工技术规范中对碾压施工的施工方式有着十分明确地规定:在进行碾压施工时,必须要按照线边缘后中间、先轻后重、先慢后快的方式进行碾压。只有这样才能够有效地保证压实施工的施工质量。此外,需要注意的是,此种碾压方式并非适用于各个路面的压实工作。其次,碾压速度的快慢也能够对施工质量产生影响。通过大量的实践研究我们不难发现:碾压速度的快慢在一定程度上也能够决定施工质量的好坏,其与压实施工的施工质量有着十分密切的联系,碾压速度过大会导致路面出现起伏,碾压速度过小就会使被压材料所承受的荷载超出其承受的范围,引发质量问题。

路基压实施工技术和道路的质量之间有着十分密切的联系,而影响压实施工的施工质量的因素又有很多,因此,我们要想提高压实施工的施工质量,就必须掌握压实施工技术的技术要点:首先,当采用压实施工技术进行作业时,要使压路机摊铺速度与碾压段的长度保持协调,使之保持稳定状态。作业时对施工环境要求比较严格,碾压段应及时根据气温和风速变化做出相关调整。需要缩小碾压段的情况是,气温处于偏低状态并且风速较大;需要加长碾压段的情况是,气温处于偏高状态并且风速较小。其次,当刚在路面铺好沥青混合料面层,并且还没有冷却完全的时候,要严防路面受到其它压力或遭受其它污染。尤其是不能在路面放置任何机械设备,并时刻保持路面清洁,不能有矿料或者油料等其它杂物。第三,使用振动夯代压路机对不能使用压路机压实路面的部分完成压实作业。第四,要严格根据施工环境,比如施工现场温度和风速、沥青的出场温度和混合料的性质等等,来设定碾压段的长度,不能随意地设定。第五,对于地基的软土层厚度不足两米的情况,要采用开挖换土法。开挖换土法就是说,使用一些办法将基地下某一深度范围内的土层挖出,放入一些强度比较大的碎石、灰土,或者一些具有稳定性并且不具有侵蚀性的土质,然后再进行压实。在具体实施过程中,要注意并不是换掉所有的土层,一些土层比如持土层就不需要换土。不仅要注意换土部分的填充工作,还要格外注意软弱层的相关调整事项,为了更好地发挥填土法的功效,要利用技术建设办法以此来提高内部渗透技术,从而合理掌控对软土层的操作。

除此之外,路基路面的压实施工还是整个施工过程中比较靠后的一个环节,但不能不认为它不重要。只有把握好路基路压施工过程中,影响施工质量的各种因素,弄清施工过程中的各个技术重点,才能保证路基路面施工的质量,进而提高了整个公路施工的质量。只有把施工过程中的各项工作做好,尤其是路基路面压实施工,才能延长公路的使用寿命。施工完成后还要进行施工质量的评定,其评定结果是评价施工质量的重要指标。

参考文献:

[1]丁陈平.公路路基处理施工技术[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2013(S1).

[2]殷亚波.对市政道路工程软土路基施工技术的刍议[J].城市建筑,2013(22).

[3]侯佳泰.公路软土地基处理相关技术分析[J].交通科技与经济,2012(03).endprint

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