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      淺談市政道路軟土路基施工

      2014-08-08 10:50:52周潮侯克思
      建材發(fā)展導(dǎo)向 2014年4期
      關(guān)鍵詞:路基施工軟土市政道路

      周潮 侯克思

      摘要:軟土路基是道路工程中常見(jiàn)的問(wèn)題,路基中的軟土層如處理不好,會(huì)隨著時(shí)間的推移,以及車輛對(duì)道路荷載的不斷作用而出現(xiàn)各類如路面塌陷、翻漿、不均勻沉降等質(zhì)量事故,從而影響到公路的整體質(zhì)量并降低其使用壽命。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),首先對(duì)軟土層的特點(diǎn)以及其危害進(jìn)行分析,之后詳細(xì)論述施工中常用到的軟土路基處理措施。

      關(guān)鍵詞:市政道路;軟土;路基施工

      1軟土路基的特點(diǎn)分析

      軟土是市政道路路基施工中常遇到的一類土質(zhì),其特點(diǎn)主要可以概況為:①軟土的主要由粘土粒組、粉土粒組以及少量的有機(jī)質(zhì)構(gòu)成,在不同的地質(zhì)環(huán)境中通常呈絮狀結(jié)構(gòu),使得軟土路基含水率較高,土質(zhì)空隙較大,在擠壓或振動(dòng)等外力作用下絮狀結(jié)構(gòu)的土體便遭到破壞而呈流動(dòng)狀態(tài),其強(qiáng)度也明顯降低。②軟土層透水性能差而壓縮性高,并且壓縮性隨著液限的增加而增加。軟土層遭受外部荷載或自重作用時(shí),完全固結(jié)時(shí)間很長(zhǎng)。③軟土層抗剪力強(qiáng)度低,在遭受剪應(yīng)力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生緩慢的剪切變形,同時(shí)其抗剪力強(qiáng)度減弱,在固結(jié)沉降完成之后還有可能出現(xiàn)次固結(jié)沉降的情況,整體而言其流變性較強(qiáng)。而早受到荷載作用時(shí)如軟土路基能進(jìn)行排水固結(jié),其抗剪強(qiáng)度將會(huì)產(chǎn)生明顯的變化。

      路基是市政道路工程的基礎(chǔ)部分,一旦路基處理不好出現(xiàn)軟土路基的現(xiàn)象,即便是上部結(jié)構(gòu)面層做的再好,時(shí)間一長(zhǎng)經(jīng)過(guò)過(guò)往車輛的不斷通行碾壓,路基便可能會(huì)被擠壓到軟土層中,進(jìn)而直接影響到整體的道路工程質(zhì)量。尤其是當(dāng)軟基面積過(guò)大時(shí),因施工過(guò)程中沒(méi)有認(rèn)真處理或一味趕工期等原因,在公路投入使用不久之后,即會(huì)出現(xiàn)翻漿、路面開(kāi)裂、下沉、塌陷等事故,從而給企業(yè)經(jīng)濟(jì)和形象都造成嚴(yán)重的損失。

      2軟土路基處理技術(shù)分析

      2.1表層排水法

      針對(duì)軟土路基中含水量較大而土質(zhì)較好的情況,可采用簡(jiǎn)單的表層排水法進(jìn)行處理。表層排水是指在填筑路基之前將地表開(kāi)挖出排水溝槽,以降低地基表層含水量。溝槽斷面尺寸通常為深0.5米到1.0米,寬約0.5米,縱向沿著道路縱寬開(kāi)挖,橫向按照每條間隔10-15米進(jìn)行布置。在排除表面水之后可將溝槽用透水性良好的砂礫進(jìn)行回填,這樣既不影響路基強(qiáng)度,而且還可以使溝槽在填筑之后仍然起到排水作用,即施工中常見(jiàn)的“盲溝”。根據(jù)施工需求如果需要埋深孔管的,需加設(shè)過(guò)濾材料保護(hù)。

      2.2換填法處理

      換填處理法是指將軟土路基中的軟土層換填為強(qiáng)度、硬度相對(duì)較高的材料,并碾壓密實(shí)。

      換填材料通常首選的有中砂、粗砂,因其除了能滿足設(shè)計(jì)要求之外還有一定防震作用。實(shí)踐工程中也可就地取材,如采用石屑、礫石、碎石以及粉質(zhì)粘土等來(lái)充當(dāng)換填材料,從而節(jié)約成本,但要注意的是應(yīng)避免選擇純細(xì)砂或粉土。換填施工時(shí)首先需要將原有的軟土層挖除干凈,并根據(jù)圖紙要求的路基范圍內(nèi)進(jìn)行分層鋪筑換填石料。換填材料攤鋪時(shí)先用裝載機(jī)進(jìn)行平整,之后用20噸以上的壓路機(jī)碾壓密實(shí),碾壓時(shí)應(yīng)遵循“先靜壓后振動(dòng)”、“先兩邊后中間”的碾壓原則,按照邊緣、中間、直線段、大半徑曲線段的順序依次進(jìn)行。壓路機(jī)的論重疊應(yīng)控制在輪寬的1/3~1/2范圍以內(nèi),采用交錯(cuò)進(jìn)退的方式碾壓,碾壓速度應(yīng)小于2km/h,勻速碾壓,同時(shí)應(yīng)禁止司機(jī)緊急剎車給壓實(shí)度帶來(lái)的危害。如路基需要多段作業(yè)施工時(shí),可在先填筑段內(nèi)按照1:1的坡度分層留出臺(tái)階,盡量避免相鄰兩段交接處同時(shí)填筑施工。如果必須進(jìn)行兩段同時(shí)施工時(shí)也應(yīng)對(duì)分層連接處進(jìn)行交疊處理,保證其搭接長(zhǎng)度不小于2米。機(jī)械不能碾壓的地方,應(yīng)采用小型夯實(shí)機(jī)人工來(lái)夯實(shí)。路基整體壓實(shí)密度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后停止碾壓,然后用平地機(jī)對(duì)路面進(jìn)行精平和靜壓收面即可。

      2.3加筋處理法

      加筋法是指在路堤的底部鋪設(shè)一層合成材料,當(dāng)路堤受到豎向荷載時(shí)會(huì)產(chǎn)生豎向位移,合成材料會(huì)產(chǎn)生一個(gè)軸向拉力,同時(shí)通過(guò)合成材料與軟土地基的界面摩擦,對(duì)軟土路基施加了一個(gè)與軸向拉力同向的側(cè)向約束力,從而對(duì)土體的側(cè)向變形以及路基的不均勻沉降加以限制,均化了地基應(yīng)力分布的同時(shí)也提高承載力。常用到的合成材料有:(1)鋼筋混凝土帶、鋼-塑復(fù)合加筋帶等復(fù)合材料;(2)鍍鋅鋼帶、扁鋼帶、不銹鋼帶等金屬材料;(3)尼龍、聚乙烯、玻璃纖維等合成材料。

      3路基的沉降觀測(cè)

      路基填筑施工時(shí)為保障施工質(zhì)量,通常需要做好沉降監(jiān)測(cè),即沿路線縱向選取若干個(gè)有代表性的斷面觀測(cè)路基的變形情況,并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果對(duì)路基的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷,通常用設(shè)置變形觀測(cè)樁的方法來(lái)觀測(cè)變形,觀測(cè)樁有兩種,一種是設(shè)置在路中心和左右路肩距離邊緣0.5米處的,即沉降觀測(cè)樁;另一種是設(shè)置在距路基坡腳5米處的用100×100 mm的方木制成的位移觀測(cè)樁,在樁頂設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),樁埋深應(yīng)大于1.5米。沉降觀測(cè)樁可用鋼板或分段鋼管制作,每段長(zhǎng)度約50cm,兩端加工成螺紋絲口,并用內(nèi)螺紋絲口的套管進(jìn)行連接。在填筑施工前埋設(shè)好首節(jié)沉降觀測(cè)樁,以后隨著路基分層填筑的增高而連接加高。在施工過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)樁的保護(hù),在樁位設(shè)置明顯的警示標(biāo)志,避免觀測(cè)樁受到破壞,保持沉降觀測(cè)的連續(xù)性(如下圖3.1所示內(nèi)容)。

      1、沉降觀測(cè)桿,分節(jié)接高;2、沉降觀測(cè)桿底鋼板;3、側(cè)向位移觀測(cè)桿

      圖3.1路基沉降觀測(cè)

      施工過(guò)程中每填筑一層都需要進(jìn)行一層變形觀測(cè),如相鄰兩層填筑間隔時(shí)間較長(zhǎng)則需要隔上3天進(jìn)行一次觀測(cè)。在預(yù)壓期內(nèi)應(yīng)在不超過(guò)2周時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次變形觀測(cè),并將每次觀測(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理、對(duì)比和分析。通常,當(dāng)日觀測(cè)到的沉降量不超過(guò)1cm,并且位移偏量不超過(guò)3cm的,即可以視為路基是相對(duì)穩(wěn)定的,可以進(jìn)行下一步施工。如觀測(cè)量超過(guò)這兩項(xiàng)結(jié)果,則需要停工對(duì)路基填筑工作進(jìn)行返工處理,直到沉降穩(wěn)定之后才能繼續(xù)進(jìn)行。

      4結(jié)語(yǔ)

      軟土路基是市政道路施工中常見(jiàn)的問(wèn)題之一,對(duì)于軟土路基處理的關(guān)鍵在于對(duì)路基硬度和整體強(qiáng)度的控制。作為道路工程的基礎(chǔ),只有保障了路基的質(zhì)量,其上部路面結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而針對(duì)上述的幾項(xiàng)處理措施,在具體的工程項(xiàng)目中,還需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,可采用其中的一種,也可以將幾種處理措施綜合起來(lái)運(yùn)用,以達(dá)到最佳的處理效果。

      參考文獻(xiàn)

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      [2] 張海勤,蔣小軍.淺談沿海地區(qū)軟土路基處理的設(shè)計(jì)與施工[J].城市道橋與防洪,2009(4).

      [3] 孫濤.石灰粉煤灰改良軟土路基施工技術(shù)[J].安徽建筑,2005(02).

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