公路路基基底施工工藝和方法

謝遠(yuǎn)虎

(新疆交通建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司)

近年來(lái)新疆高等級(jí)公路及高速公路建設(shè)飛速發(fā)展，路基沉降在工程中引發(fā)的路基病害也越來(lái)越突出，如路基沉降引起的橋頭跳車，瀝青開裂和水穩(wěn)斷裂，甚至邊坡失穩(wěn)。路基沉降分為路基填土沉降和路基下基底沉降，因此路基基底的處理直接影響到路基的施工質(zhì)量。新疆地質(zhì)呈多樣性，土質(zhì)變化大，處理工藝和方法也不同。筆者就新疆范圍內(nèi)施工遇到的地基處理方法淺談一下自己的認(rèn)識(shí)，以供大家參考。

1 一般路基基底處理

一般路基基底處理要求對(duì)路基范圍內(nèi)進(jìn)行清表，一般為30 cm(設(shè)計(jì)或業(yè)主另有規(guī)定的，從其規(guī)定)，填方大于1m的允許有個(gè)別樹根，但根部不得露出地面超過(guò)20 cm。填方小于1 m的必須清理干凈樹根、雜草、腐殖土及生活、建筑垃圾。路基填方小于0.8 m的，地基應(yīng)對(duì)原地面進(jìn)行翻松，深度為30 cm。對(duì)原地面的坑洞應(yīng)使用符合規(guī)范的填料進(jìn)行填平壓實(shí)，清表完成后基底應(yīng)大致平整。對(duì)原地面土質(zhì)干燥的路基基底應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充灑水，含水量控制在最佳含水量2%左右。對(duì)路基基底應(yīng)盡快碾壓成型，碾壓應(yīng)遵循由低到高、由外到內(nèi)、由慢到快的原則。壓路機(jī)輪距應(yīng)重疊至少40 cm，碾壓速度要均勻，保持在4 km/h左右。碾壓時(shí)對(duì)局部小坑槽應(yīng)進(jìn)行人工找平。對(duì)原地面橫坡陡于1∶5，縱坡大于12%時(shí)應(yīng)打臺(tái)階，臺(tái)階寬不小于1 m，高度一般為路基填料分層壓實(shí)厚度的整倍數(shù)(設(shè)計(jì)或業(yè)主另有規(guī)定的應(yīng)從其規(guī)定)，向內(nèi)傾不小于4%。挖方路基基底一般為路基頂層，應(yīng)控制好標(biāo)高，對(duì)地基承載力不足的應(yīng)換填，深度不小于30 cm，在進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)應(yīng)按路床標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 軟弱土地基的處理

軟弱土指在外力作用下有可能出現(xiàn)有害的過(guò)大變形和強(qiáng)度不足的土質(zhì)。如淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏性土。大部分軟土的天然含水量大，透水性差，抗剪強(qiáng)度低，具有觸變性和蠕變性，是引起路基不均勻沉降的主要因素。主要處理措施包括:換填、加設(shè)土工織物、拋石擠淤、設(shè)置砂墊層、設(shè)置反壓護(hù)坡道及砂井加固地基。設(shè)計(jì)為換填時(shí)基底開挖同清淤相似，深度在2 m以內(nèi)可用推土機(jī)、挖掘機(jī)或人工直接清除至路基范圍以外堆放或運(yùn)至取土坑還填;深度超過(guò)2 m時(shí)，要由端部向中央，分層挖除，并修筑臨時(shí)運(yùn)輸便道，由汽車運(yùn)載出坑。邊部挖成臺(tái)階狀再回填。路基穿過(guò)沼澤地只需要清除路基坡腳(含護(hù)坡道)范圍以內(nèi)的軟土，護(hù)坡道以外，對(duì)于小滑塌的軟土，可挖成1∶1～1∶2的坡度，對(duì)于泥沼地區(qū)的淤泥質(zhì)高壓縮性軟土可將護(hù)坡道加寬加高至沼澤地相平或高出。軟基在開挖時(shí)要注意解決滲水或雨水兩個(gè)問(wèn)題，可采用邊挖邊填，也可全部或局部清除后進(jìn)行全部或局部回填，盡可能換填滲水性材料，并注意及時(shí)抽水。如壓實(shí)機(jī)械不能作業(yè)，應(yīng)考慮一次回填35～50 cm厚粒徑在15～30 cm的卵石或片石進(jìn)行基底穩(wěn)固。也可填筑30～50 cm風(fēng)積沙加快基底的板結(jié)。土工織物一般設(shè)置在基底或原地面下，以提高路基穩(wěn)定性。鋪設(shè)時(shí)應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定要求。拋石擠淤是在路基底部拋投一定數(shù)量片石，將淤泥擠出基底范圍，以提高地基的強(qiáng)度。初拋應(yīng)高于水面15～30 cm，用履帶式機(jī)械來(lái)回碾壓，待表面基本平整后人工進(jìn)行孔隙填塞(或鋪15～20 cm的砂礫料)，最后用振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓，直至表面無(wú)泥漿滲出且無(wú)大的變形為止。對(duì)軟弱土地基應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓，并做好觀測(cè)沉降，預(yù)留沉降高度，或待沉降期滿再進(jìn)行頂面施工。

3 風(fēng)積沙地基的施工

風(fēng)積沙在新疆分布很廣，其主要特性有:滲透系數(shù)較大，抗剪能力差，黏聚力很小，松散性很強(qiáng)，保水性較差，水穩(wěn)定性很好，壓縮變形小，回彈模量較大，不易形成整體。風(fēng)積沙路基分飽水法施工和干壓法施工。保水法路基基底處理應(yīng)將地表15～30 cm翻松，再進(jìn)行灑水碾壓。灑水時(shí)應(yīng)在路基范圍內(nèi)分段打好方格形圍堰，圍堰高在30 cm左右，長(zhǎng)寬最好經(jīng)計(jì)算以一車水一個(gè)坑為好。進(jìn)行水車放水時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，在水位高于原地面15～20 cm時(shí)停止，在水分滲透時(shí)采用履帶式機(jī)械進(jìn)行預(yù)壓攤平，然后使用震動(dòng)壓路機(jī)碾壓4～5遍，檢測(cè)合格后在進(jìn)行下一工序施工時(shí)應(yīng)補(bǔ)充灑水，以克服施工機(jī)械在風(fēng)積沙路基上陷車、打滑等現(xiàn)象。保水法應(yīng)解決好施工用水、灑放水及碾壓?jiǎn)栴}，遵循短、快原則，即施工段落宜短，施工速度要快，各工序施工應(yīng)緊湊。

干壓法適用于天然含水量狀態(tài)下施工，如開挖沙丘時(shí)原地面風(fēng)積沙處于保水狀態(tài)或雨后風(fēng)積沙路基的施工。首先履帶式機(jī)械利用履帶進(jìn)行穩(wěn)定，從路基邊緣向內(nèi)逐輪碾壓使輪跡布滿整個(gè)路基，2～3遍后使用震動(dòng)式壓路機(jī)壓實(shí)。風(fēng)積沙表面水分散失快，應(yīng)做到快速施工，快速封閉，以免造成不必要的浪費(fèi)。在做壓實(shí)度試驗(yàn)時(shí)應(yīng)撥除表面松散干燥的風(fēng)積沙，避免因人為因素造成返工。

4 低液限粉土地基的處理

低液限粉土地基是一種比較少見(jiàn)的土質(zhì)，其特性為粉性顆粒含量高，顆粒均勻顆粒間摩擦力小，粘土顆粒少，塑性指數(shù)低，具有流動(dòng)性，透水性差，易形成局部翻漿。在拉運(yùn)時(shí)常從車廂縫隙流出呈水流狀細(xì)土。灑水時(shí)水不易均勻，滲透在20 h以上，且表面常呈稀泥狀，下面土質(zhì)仍為干燥土，干燥后壓碎易呈粉狀。該種地基壓實(shí)較難控制，壓實(shí)度不易達(dá)到。針對(duì)以上特性，可使用透水性能好的砂礫土在路基原地面上鋪設(shè)一層10～20 cm厚的滲水層，均勻?yàn)⑺?，待滲透至原地面以下15～20 cm時(shí)進(jìn)行碾壓，使?jié)B水層和基底形成整體，再進(jìn)行下道工序。

5 結(jié)束語(yǔ)

在公路工程施工中，路基基底的穩(wěn)定性是十分關(guān)鍵的，我們必須根據(jù)不同的土質(zhì)施以不同的施工工藝及方法，只有這樣才能保證路基的穩(wěn)定，從而提高整條公路的質(zhì)量，保證公路的持久和耐用性。

［1］ 公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ034-2000)［S］.