摘要:科學技術(shù)的發(fā)展帶動了社會經(jīng)濟的增長,而社會經(jīng)濟的不斷提高促進了城市化進程的不斷推進。隨著城市化的不斷發(fā)展,我國公路工程得到了很大的發(fā)展,不僅在公路工程的施工效率上有了很大的提高,在公路軟土路基的處理技術(shù)上也有了很大的發(fā)展。文章對公路軟土路基施工中的防塌陷措施進行了探討。
關(guān)鍵詞:公路工程;軟土路基施工;公路塌陷;防塌陷措施;公路建設(shè) 文獻標識碼:A
中圖分類號:U213 文章編號:1009-2374(2016)24-0109-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.054
軟土路基的處理技術(shù)對公路工程的建設(shè)起著十分重要的作用,不僅能夠有效提高公路的耐用度,還能有效地增加社會效益和公路的經(jīng)濟效益,為城市的發(fā)展提供了重要保證。近幾年,我國常用的軟體路基處理技術(shù)主要都是引進國外的先進技術(shù),如強夯置換法、高壓噴射注漿法、土工合成材料等,但是隨著我國相關(guān)人員的技術(shù)研究,又逐漸找到了一些適合我國公路建設(shè)的軟土路基處理技術(shù),如真空預(yù)壓法、強度樁復(fù)合地基法、剛性樁復(fù)合地基法等,這些方法的應(yīng)用有效地提高了公路工程的修建效率以及使用耐久度,為我國公路工程的建設(shè)增加了技術(shù)保障。
1 公路軟土路基塌陷因素分析
1.1 道路的形狀
公路施工建設(shè)中,最先要考慮的重要因素便是路堤所需的高度與寬度,路堤的高度和寬度直接影響到在施工過程中采用何種施工技術(shù)。如寬而低的路堤就不適合用換填法,這樣的方法造成道路容易損壞,形狀窄而高的路堤,下面地基容易被換填。越寬越高的路堤,地基產(chǎn)生壓力大的情況容易引起黏土層的下陷。根據(jù)道路形狀的需求采用合適的施工技術(shù)方法最為適宜,只有這樣才能夠真正地提高公路在施工時的效率,提升公路在建設(shè)期間的施工質(zhì)量。
1.2 道路施工的要求
普通公路的建設(shè)一般需要先對路面的路基進行鋪設(shè),在沉降結(jié)束后再鋪設(shè)上部路面。高級別公路的建設(shè)要求相對比較嚴格,公路的建設(shè)實施一定要運用最有效的沉降處理技術(shù),只有這樣才能保證公路的平整度符合標準。而路基沉降的指標主要有三個,即沉降的速率、沉降的總量、差異沉降率。雖然沉降的速率、沉降的總量、差異沉降率這三者之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性,但是這種關(guān)聯(lián)的程度并不是完全的對應(yīng)關(guān)系,有時沉降的差異小并不代表著總沉降量小或是總沉降速率低。由于這三者之間的這種關(guān)系,造成不易控制路基沉降指標。在沉降控制不理想的情況下,路基很容易出現(xiàn)不均勻沉降,造成路基塌陷,所以要嚴格控制路基沉降問題。
1.3 道路的施工環(huán)境
公路施工中很多環(huán)境因素也能影響施工質(zhì)量,如地下水、地質(zhì)、噪音等都應(yīng)該在考慮范圍之內(nèi)。如果地基特別軟或者路堤高度特別高就容易破壞周圍路基,引起地基的沉降和隆起等問題。盡量減少這些現(xiàn)象對施工進程的影響,適當?shù)剡\用剪切變形的方法或者采用其他方法盡量把環(huán)境帶來的影響減到最小。但是在公路的施工過程總會破壞原有的生態(tài)環(huán)境,因此在公路軟土路基的施工過程中,要采取相應(yīng)的措施來對周圍環(huán)境進行保護,以減少對附近環(huán)境的損害。
除了地質(zhì)情況外,地下水比較豐富且水位較高時,也會對路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在這種地下水條件下進行公路路基施工,施工過程中地下水滲入到路基中,造成路基土松軟,破壞路基土原有的穩(wěn)定性,以引發(fā)路基塌陷事故。
1.4 道路所在的地理位置
公路施工中只要黏土層下陷范圍不大,路面平整度基本還能保持。另外一種情況,在道路與構(gòu)造物相連的地方黏土層下陷就容易造成十分危險的錯臺狀況,路基穩(wěn)定性差,橋臺受到泥土壓力也大,因此道路側(cè)向位移的情況屢屢發(fā)生。減少事故發(fā)生、建設(shè)高質(zhì)量公路,采用穩(wěn)定方法嚴格處理構(gòu)造物鄰接地段的各種問題。例如在山路敷設(shè)路基,就需要將路基敷設(shè)的角度進行一定的調(diào)整,在平原敷設(shè)路基,就需要夯實路基,以減少路基塌陷以及角度偏斜對公路建設(shè)的影響。
2 公路軟土路基施工中防塌陷措施
2.1 真空預(yù)壓法的施工方法
第一,要進行表層的清理工作,在清理結(jié)束后再進行公路軟土路基的墊層;第二,樁位的放樣以及機械器具的定位工作,要將塑料板裝卸,打設(shè)套管,然后將套管上拔,進行孔洞的檢查工作;第三,將塑料板剪斷,將插板機進行移位,再將塑料板頭進行埋設(shè)處理;第四,進行密封溝的挖掘工作,將吸水管埋設(shè)在密封溝中,再鋪設(shè)一層密封膜,將真空泵的系統(tǒng)與真空膜的出口相連接,打開真空泵將真空膜中的空氣抽出,在密封好后將真空泵卸載下來。
需要注意的是在敷設(shè)墊層的時候要將表層的雜物清理干凈,然后再填筑70厘米高以及30厘米深的素土和砂層,最后再進行碾壓工作,以將墊層碾壓密實。在進行板頭的處理時,要將套管放置在預(yù)定的位置后再將塑料排水板剪斷,以保證塑料排水板能夠深入砂層。
2.2 CFG樁復(fù)合地基法的施工方法
CFG樁復(fù)合地基法的大概流程是測量后放點,然后進行對位,再成孔,接著灌注樁,在養(yǎng)護后進行清除以及敷設(shè)墊層的工作。
其施工的方法為:用相關(guān)的儀器標出樁頂標高以及設(shè)計的標高,然后根據(jù)樁頂標高與設(shè)計標高之間的差值對樁之間的距離、布置的形式、現(xiàn)場的地址條件以及施工的順序進行確定,一般情況下,設(shè)計標高與樁頂標高之間的距離不小于50厘米。在做樁的過程中,應(yīng)該對混合料取樣成型混凝土試塊,在成塊后標準養(yǎng)護規(guī)定的時間,然后對其進行抗壓強度的測試,通常情況下,測試的時間為28天。在雨季進行施工時,要控制材料的含水量以及塌落度,做好現(xiàn)場的排水工作,以防止因早期的水浸泡導致的樁體的強度降低。
2.3 剛性樁復(fù)合地基法的施工方法
第一,進行打樁的工作,打樁和行走的路線一定要按照樁的順序進行,并且在打樁的同時注意場地的平整度;第二,起吊預(yù)制樁,吊樁要更具場地的條件以及樁本身的信息決定起吊的方式,在起吊的過程中要盡量不損壞樁本身,樁在插入時必須要保持正直,垂直度不得超過0.5%;第三,打樁,打樁的目的是將樁穩(wěn)定住,先低垂再用打樁機進行,若在打樁的過程中,樁出現(xiàn)了偏斜,可以用相應(yīng)機器校正;第四,接樁,焊接前先進行清理工作,焊接時要注意對稱焊以減少變形;第五,送樁,即對樁的貫入度進行校正。
2.4 鋪設(shè)截排水工程
第一,地面排水工程。在地表建立排水工程,如排水溝等,用以攔截地表水,防止地表水沖刷路基,破壞路基土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;第二,地下水排水工程。設(shè)置暗溝、盲溝等地下水排水工程,及時、有效地排出路基土內(nèi)的層間水和地表滲水,以保證路基的穩(wěn)定性。這種方法是經(jīng)過大量時間證明的,通常設(shè)有盲溝的公路路段,其路基穩(wěn)定性都高于沒有設(shè)置盲溝的公路路段。
2.5 建立防護工程
為避免出現(xiàn)塌陷等情況,增強路基及邊坡穩(wěn)定性,必須建立邊坡防護工程,保護路基。防護工程方式:第一,在邊坡上種草,通過生物工程方式改善邊坡土體結(jié)構(gòu)性能,起到加固穩(wěn)定作用,降低雨水沖刷對路基土帶來的不利影響;第二,在邊坡上鋪設(shè)片石,搭配種草,一方面加固邊坡,另一方面防止沖刷、防治滲透,以免路基滲入過多的雨水。
2.6 建立支擋工程
建立支撐工程是一種有效的防治路基塌陷方式,能避免路基邊坡出現(xiàn)塌陷事故。眾所周知,雨水對公路路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有著重大的破壞性影響,為盡可能地減少這種不利影響,除了采用截排水措施外,通過設(shè)置的抗滑樁、錨桿等能夠有效控制路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,保持路基邊坡穩(wěn)定,以免引發(fā)路基出現(xiàn)塌陷事故。
2.7 做好路基鋪設(shè)與壓實工作
壓實度對路基不均勻沉降影響是巨大的,為防止路基出現(xiàn)不均勻沉降而預(yù)防坍塌事故。路基鋪設(shè)采用分層法,每層鋪設(shè)厚度不易過大,適中即可。采用大型壓力機進行壓實,機械不宜施工部位可以采用人工壓實
方式。
3 結(jié)語
通過全文的敘述,可以得出以下結(jié)論:良好的公路軟土路基施工技術(shù)不僅能夠加強公路建設(shè)的質(zhì)量,還能夠增加社會效益,促進城市化進程的進一步加快。本文主要是從兩個方面來對公路軟土路基的施工進行分析的,一方面是公路軟土路基在施工前應(yīng)該注意的因素,即道路的形狀、道路的施工要求、道路的施工環(huán)境以及道路所在的地理位置等,只有完全地掌握以上的信息,才能夠準確地判斷出公路軟土路基的修建方案,真正保證公路建設(shè)的質(zhì)量;另一方面是常見公路路基的處理技術(shù)以及施工方法,公路工程中較為常見的軟土地基處理技術(shù)有三種,即真空預(yù)壓法、CFG樁復(fù)合地基法以及剛性樁復(fù)合地基法,因此本文主要對這三種技術(shù)的施工方法進行詳細的介紹,以提高公路軟土路基的建設(shè)質(zhì)量以及施工效率。
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作者簡介:歐陽德培(1986-),女,江蘇南通人,江蘇東南工程咨詢有限公司助理工程師,研究方向:交通工程監(jiān)理。
(責任編輯:小 燕)