公路施工中消除土方路基常見病害的具體措施

張波

（河北省懷安縣公路工程管理站，河北 懷安　076150）

公路施工中消除土方路基常見病害的具體措施

張波

（河北省懷安縣公路工程管理站，河北 懷安076150）

分析了公路土方路基常見質(zhì)量病害的成因，其次，從重視前期工作、控制軟弱地基工后不均勻沉降、合理處理水位較高的零填或低填方地段、合理處理濕陷性黃土地段或膨脹土地段、采用加固技術(shù)等方面深入探討了土方路基常見質(zhì)量病害防治辦法和控制措施，以便延長公路路面使用壽命。

公路施工；土方路基；病害

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.036

1　引言

從目前來看，橋涵臺背跳車、大面積龜裂、縱向開裂、大面積網(wǎng)裂、局部不均勻沉陷、橫向開裂等均為公路施工中路面常見的破壞特征，也是土方路基常見病害[1]。土方路基常見質(zhì)量問題常見的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，橋涵本身結(jié)構(gòu)與橋涵臺背填土沉陷出現(xiàn)了錯臺現(xiàn)象，導(dǎo)致橋頭出現(xiàn)了明顯的跳車；第二，軟弱地基出現(xiàn)了不均勻沉降的現(xiàn)象，導(dǎo)致公路土方路基出現(xiàn)較為明顯的開裂現(xiàn)象；第三，有積水現(xiàn)象長期存在于路基邊坡，導(dǎo)致局部路基路面出現(xiàn)較為明顯的下沉現(xiàn)象；第四，新舊路基接茬處路基、挖方與高填方接頭出現(xiàn)明顯的開裂或者下沉現(xiàn)象；第五，挖方路基處的濕陷性黃土和膨脹土在遇到積水之后，就降低壓實度，導(dǎo)致路面出現(xiàn)龜網(wǎng)裂現(xiàn)象；第六，填土中滲入了地表水,導(dǎo)致地基及路基變軟后出現(xiàn)“翻漿”或“彈簧”，進(jìn)而出現(xiàn)龜裂、網(wǎng)裂現(xiàn)象。

2　公路土方路基常見質(zhì)量病害的成因

2.1對易出現(xiàn)質(zhì)量病害地段的處置不當(dāng)

1）小填方地段或者零填方地段的地下水位較淺，路面結(jié)構(gòu)僅僅只按照潮濕地段來進(jìn)行考慮,墊層設(shè)置了具有較好透水性的材料,但沒有處理地基，這就導(dǎo)致了土方路基內(nèi)部的含水量增大，進(jìn)而造成彎沉強度和彈性模量降低。在車輛的重復(fù)作用下必然會損壞基層結(jié)構(gòu)[2]。

2）在填筑路堤施工過程中，通常都不應(yīng)該采用濕陷性黃土或膨脹土，主要原因在于濕陷性黃土和膨脹土在遇到積水之后會出現(xiàn)病害。由于很多項目部缺乏足夠的重視，習(xí)慣在壓實濕陷性黃土后再設(shè)砂礫墊層。這樣一來，一旦下雨，必然會造成公路路基出現(xiàn)失穩(wěn)的問題。

2.2對病害地段缺乏周密的調(diào)查

1）很多施工項目部在軟土地段填筑路堤時，只有當(dāng)極限高度小于填方高度，才會開展軟基特殊設(shè)計；當(dāng)極限高度大于填方高度，則不會特殊加固處理基底，整個填筑過程都采用快速施工法，這樣在施工之后就會出現(xiàn)較大的沉降現(xiàn)象，甚至還會造成路面出現(xiàn)縱向開裂[3]。

2）公路施工中沒有充分做好路基路面排水措施，導(dǎo)致在多處出水不暢的位置（如土坎臺地、平交路口、地勢平坦段等）仍然出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。

2.3施工處理方法不當(dāng)或施工不認(rèn)真

在施工過程中，由于施工處理方法不當(dāng)或施工不認(rèn)真而不能根除土方路基常見的質(zhì)量病害。例如：沒有充分壓實臺背填土，仍然采用人工挖臺階的方式來處理新舊路基接茬處路基、挖方與高填方接頭等，使得接茬壓實度不均勻,進(jìn)而出現(xiàn)錯臺開裂等病害。

3　土方路基常見質(zhì)量病害防治辦法和控制措施

3.1重視前期工作

1）施工計劃要科學(xué)編制

務(wù)必要在施工之前，通過搜集資料、現(xiàn)場調(diào)查等多種方式來對項目的施工條件進(jìn)行全面了解[4]。然后基于工程項目的實際情況來合理選擇相應(yīng)的施工工藝、施工方法，對施工機械、施工工序、施工材料予以合理配備，與此同時，還要對進(jìn)度計劃進(jìn)行科學(xué)部署。

2）路基填料要合理選擇

基于公路沿線取土場的土質(zhì)情況來做好標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，準(zhǔn)確測出每種土質(zhì)的CBR值、密度、塑限、液限、顆粒分析、塑性指數(shù)等。為了便于對路基的壓實施工進(jìn)行指導(dǎo)，還需要讓監(jiān)理單位獨立驗證試驗的準(zhǔn)確性。與此同時，高填方路基的填料應(yīng)該首選透水性好的土質(zhì)，堅決杜絕使用塑性指數(shù)大于26、液限大于50的土質(zhì)，以及建筑垃圾、生活垃圾、淤泥、有機質(zhì)土、腐殖土等作為路基填料。

3）對原地面進(jìn)行徹底清理

務(wù)必要全面清理、砍伐路基用地范圍內(nèi)的灌木叢、樹木，并將原地面表土予以機械挖除。碾壓壓實度不得小于90%。

3.2控制軟弱地基工后不均勻沉降

1）務(wù)必要徹底挖掉淺層軟弱地基（埋深低于2.0m），然后再對基底用片石擠壓并更換具有良好透水性的墊層結(jié)構(gòu),使得墊層與地表的距離達(dá)到15cm以上，以便能夠?qū)⒌叵旅?xì)水上升和淺層軟基下沉現(xiàn)象進(jìn)行徹底消除。

2）對于軟弱地基埋深較深的情況，若極限高度高于路基填土高度，那么應(yīng)該在揭掉地表硬殼后再進(jìn)行擠壓，并在填土中分層增設(shè)土工格柵及土工布，以避免填土日后出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象；若極限高度低于路基填土高度，那么應(yīng)該專門設(shè)計軟基。

3.3合理處理水位較高的零填或低填方地段

1）將粉煤灰和生石灰粉摻入到水位較高的零填地段內(nèi)，最適宜的位置是路基以下30～50cm。為了提高土基表層的模量，并且降低其含水量，應(yīng)該用路拌機拌勻后再予以壓實成型；而后再將透水性材料隔離層增設(shè)在路基表明，以此來避免出現(xiàn)毛細(xì)水上升的現(xiàn)象。

2）在水位較高的低填方地段,墊層以上填土必須選用透水性能良好的材料，并且分層壓實成型。

3.4合理處理濕陷性黃土地段或膨脹土地段

1）公路路堤填筑材料盡量不要選用濕陷性黃土或膨脹土；如果由于施工現(xiàn)場地形條件有限等原因而必須采用濕陷性黃土或膨脹土，那么還應(yīng)該予以相應(yīng)的處理，可摻拌一定量的石灰粉，直至將膨脹土的膨脹率減為零[5]。

2）濕陷性黃土地段或膨脹土地段的兩側(cè)應(yīng)該要配備數(shù)量足夠的排水設(shè)施，切記不可將透水性材料墊層設(shè)置在濕陷性黃土地段或膨脹土地段的表面。

3.5采用加固技術(shù)

加固技術(shù)能夠提高公路路基的承壓能力，防止出現(xiàn)路面坍塌，同時，還能夠提高公路的施工質(zhì)量，確保車輛和行人的安全，維持好和諧的道路交通秩序。本文僅列舉其中一些：

1）強壓發(fā)射加固注漿法

強壓發(fā)射加固注漿法是指先鉆土，而后再開始噴射漿液。漿液在一定的噴射壓力作用下，可以對土質(zhì)進(jìn)行沖切，讓泥漿液和地底表面土體攪合在一起，使之形成堅固物體?；谑┕げ襟E，可將強壓發(fā)射加固注漿法分為三重管法、二重管法、單管法。強壓發(fā)射加固注漿法既能夠有效延長公路的使用期限，又能夠降低自然災(zāi)害的侵蝕程度，提高公路路面的承載能力，達(dá)到加固施工地基的效果。

2）樁基加固方法

樁基加固方法是指用鉆機在公路路面上打孔，并且攪拌石子和水泥成樁基，而后再將這些混合材料填入地基，進(jìn)而形成多元化的復(fù)合地基。樁基加固方法可以讓樁基、地基共同承受行駛車輛的壓力，而且施工簡單，對于填充材料要求不高，并且還能夠讓地基受力程度有效地降低。尤為重要的是，樁基加固方法應(yīng)該要基于不同路面地基的特征及構(gòu)造來定，以便能夠避免公路路面受到受力程度、土壤成分、氣候環(huán)境的侵害。

4　結(jié)語

總之，土方路基常見病害對于公路施工造成了較大的隱患和問題，務(wù)必要予以及時地解決和處理，從重視前期工作、控制軟弱地基工后不均勻沉降等多個方面入手予以消除。

【1】李志剛.公路路基維修及加固技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國科技投資，2013，15(9)：120-124.

【2】李慧萍.談特殊路基中強夯法施工的技術(shù)要點[J].山西建筑，2012,20(4)：141-145.

【3】馮娜娜.淺談灌漿加固技術(shù)在公路路基沉陷處理中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2011,18(7)：131-135.

【4】郭會芝，孫曉鵬，賈繼、.高速公路工程高填方施工工藝簡述[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010,17（8）：242.

【5】JTJ013—95公路路基設(shè)計規(guī)范[S].

Measures to Eliminate the Common Diseases of Earthwork Subgrade in highway Construction

ZHANG Bo
(Hebei Province Huaian Highway Project Management Station，Huaian 076150，China)

This paper first analyzes the causes of highway earthwork subgrade common quality diseases.Secondly,from paying attention to the preparatory work,control weak foundation uneven settlement,rational treatment of water level is higher than that of the zero filling or low fill area,reasonable treatment of collapsible loess area or swelling soil area,the strengthening technology deeply discussed the roadbed earthwork common quality measures for the prevention and control of diseases and control measures in order to extend the highway pavement service life.

highway construction;earthwork roadbed;disease

U416.1+11

B

1007-9467（2016）05-0127-02

張波（1977～），男，河北懷安人，工程師，從事公路工程研究，（電子信箱）290028463@qq.com。

2015-12-27