張長淮
(淮濱縣公路管理局 河南省信陽市 464400)
江河沿岸、內(nèi)陸湖泊、盆地及多雨的山間洼地,因土層含水量大、軟土路基的含水量比較高,形成不同等級的軟土層,在這樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)上修筑公路,必須采取措施對軟土路基進(jìn)行處理,以提高公路路基的穩(wěn)定性和承載能力,保證公路施工結(jié)束后后續(xù)使用中車輛的安全。
含水量大、滲透性較差、抗剪能力較差是公路軟土路基具有的主要特點(diǎn),這些特點(diǎn)增加了公路軟土路基施工的困難,也為公路質(zhì)量帶來許多不確定因素,必須引起施工單位的高度重視。
含水量大導(dǎo)致軟土路基具有較強(qiáng)的流動性,會直接影響壓實(shí)施工的質(zhì)量。在含水量大的地質(zhì)構(gòu)造上修筑公路及公路橋梁,因其軟土超過臨界高度,會使地基失去穩(wěn)定。因此我國公路行業(yè)規(guī)定不適合公路建設(shè)施工,更不允許公路橋梁的施工在軟土上面進(jìn)施工建設(shè)。若必須在軟土上進(jìn)行施工,必須對根據(jù)公路等級軟土進(jìn)行換圖、拋石擠淤等處理,以提高承載力,保證公路路基的質(zhì)量。
軟土是一種黏土,因其含有一定的沙子,故強(qiáng)度低,壓縮量較高,因此滲透能力比較差。當(dāng)軟土中有機(jī)質(zhì)含量較多時,會進(jìn)一步降低其滲透性。在這樣的路基上修筑公路,應(yīng)根據(jù)公路等級及軟土,淤泥的物理力學(xué)性質(zhì),埋層深度,對軟土路基進(jìn)行固化處理。
軟土層一般由細(xì)微顆粒含量多、孔隙大、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成,多表現(xiàn)為軟土質(zhì)和淤泥質(zhì),其抗剪能力較差。由于軟土路基的抗剪能力差,導(dǎo)致公路路基的排水能力降低,一定程度上影響著公路工程的整體質(zhì)量,在后續(xù)使用中誘發(fā)安全事故。因此施工中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和公路等級要求,采取排水砂墊層等措施,提高軟土路基的抗剪能力,最大限度的提高公路工程質(zhì)量。
在公路施工過程中遇到軟土路基,施工單位應(yīng)在全面了解土質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,制定有針對性的處理方案進(jìn)行路基強(qiáng)化處理?,F(xiàn)實(shí)中,許多施工單位單純追求施工效益,很少考慮社會效益和公路質(zhì)量,在軟土路基處理上存在許多問題。具體表現(xiàn)在以下三個方面:
軟土路基的強(qiáng)度較底、凝固較慢,施工中如果不按按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理,會引發(fā)一系列諸如路堤滑坡、路面塌陷等事故,嚴(yán)重威脅公路行車安全。為保障公路工程的建筑質(zhì)量,除嚴(yán)格遵循工程設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),采用換土、對路基進(jìn)行填埋處理等措施,從根本上提高軟土路基的穩(wěn)固性,有計(jì)劃的推進(jìn)施工。路基沉陷與下降是換土過程中經(jīng)常遇到的問題,處理不好會嚴(yán)重影響公路工程的質(zhì)量。路基沉陷也是軟土路基常見的表現(xiàn)形式,必須在對其沉陷量進(jìn)行準(zhǔn)確測量的基礎(chǔ)上,采取有針對性的的處理措施,從保證施工的每個環(huán)節(jié)都符合質(zhì)量要求入手,保證路基施工的質(zhì)量。
軟土路基處理,無疑會加大施工成本,影響施工單位的效益。部分施工單位單純追求施工效益,盲目控制軟土路基的施工成本,以賺取較高的利益。為公路建設(shè)埋下諸多安全隱患。對軟土施工增加的施工量,施工單位應(yīng)制定詳細(xì)的施工方案,做出合理的預(yù)算,保建設(shè)單位研究后按照正常程序追加施工資金。施工單位不得自作主張修改施工方案或盲目控制施工成本,影響軟土施工的質(zhì)量,危害公路建設(shè)的整體質(zhì)量。
公路工程施工中,對軟土路基處理的的方法多種多樣,若強(qiáng)夯法、施壓法等都是常用的處理方法。并在軟土路基上進(jìn)行打袋沙井來鞏固路基,具體采用什么方法,需要聯(lián)系具體的土質(zhì)環(huán)境與公路等級綜合考慮。由于沒有結(jié)合實(shí)際制定科學(xué)的施工方案,影響施工順利進(jìn)行。因此,對軟土路基的處理,要綜合考慮多方面的因素,進(jìn)行合理設(shè)計(jì),制定科學(xué)的施工方案,提高軟土路基的施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
對軟土路基的處理,需要結(jié)合地質(zhì)環(huán)境和公路等級質(zhì)量要求,采取排水固結(jié)法、水泥深層攪拌樁法、換填法與砂墊層法等科學(xué)合理的施工方法,最大限度的保證路基的穩(wěn)固性。
公路路基施工中的排水固結(jié)法,就是先在路基中設(shè)置袋裝砂井或塑料排水帶等豎向排水體,利用土層結(jié)構(gòu)的重量進(jìn)行預(yù)壓的加載,運(yùn)用垂直排水法從沙井中把土體中的孔隙水排出,使土體逐漸固結(jié),逐步提高土體強(qiáng)度,提高軟土路基的承載力。在這個過程中把握好軟土路基的穩(wěn)定與沉降,利用排水固結(jié)法,在排水過程中讓土體的空隙逐漸變小,土體結(jié)構(gòu)更加密實(shí),路基逐漸固結(jié)變形,排水固結(jié)法多適用于比較飽和的土層與軟弱土層。
這種方法是利用水泥作為固化劑,通過特制的攪拌機(jī)械,在路基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,使固化劑和軟土產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)的方式,變軟土為水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)路基。由于軟土與水泥的結(jié)合,提高了公路施工中土體的整體強(qiáng)度,有效降低軟土的沉降速度,穩(wěn)固邊坡,提高軟土路基的承載力。運(yùn)用水泥深層攪拌樁處理軟土路基,應(yīng)在掌握施工要領(lǐng)的基礎(chǔ)上嚴(yán)格施工操作要求。對特殊的軟土路基,采用相應(yīng)的施工技術(shù),以保證水泥深層攪拌樁法的施工效果,避免以外事故的發(fā)生。
在軟土路基大致在路面以下5m內(nèi)的較淺的路段,可以采取將軟土層挖出,回填強(qiáng)度高,含水量和壓縮性較低并且沒有侵蝕性的土質(zhì)的方法,完成填土之后壓實(shí)或夯實(shí),這種處理方法簡單實(shí)用。而砂墊層法則是利用一種粗砂,通過灌溉有效排出軟土路基中土體中的縫隙水,利用設(shè)置擋沙堤,并使擋沙堤的覆蓋度與砂墊層一致,以確保砂石的準(zhǔn)確投放。
公路施工中遇有軟土路基,施工單位應(yīng)加強(qiáng)與建設(shè)單位的溝通和協(xié)商,決不允許施工單位單方面更改設(shè)計(jì)方案,或單純救球經(jīng)濟(jì)效益,盲目控制施工成本。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)環(huán)境及公路等級設(shè)計(jì)質(zhì)量要求,制定科學(xué)的施工方案,采取有針對性的處理方法和施工技術(shù),以增強(qiáng)路基土體的密實(shí)程度,保證路基的承載力,提高公路施工的效益和公路工程的的整體質(zhì)量。