董 秋
(中鐵十六局集團第五工程有限公司, 河北 唐山 064000)
路基是公路工程建設(shè)的基礎(chǔ),其穩(wěn)定性的高低是影響公路使用壽命長短的關(guān)鍵因素之一。假如公路路基的穩(wěn)定性 交叉的話,那么后期使用和維護過程中就會出現(xiàn)各種各樣問題。經(jīng)過深入的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),雖然導(dǎo)致路基出現(xiàn)沉降問題的 因素很多,但實際上還是因為濕陷性黃土自身的壓縮性與力學(xué)特性,導(dǎo)致路基出現(xiàn)了沉降的問題。另外,由于濕陷性黃土主要是有土可溶性膠結(jié)物以及土壤顆粒組成的,再加上濕陷性黃土的土壤顆粒主要以粉末狀為主,一旦兩者混合在一起 的話,那么土壤結(jié)構(gòu)就會因此產(chǎn)生大量的空隙,而這些空隙雖然在氣候環(huán)境干燥的情況下能夠緊密的結(jié)合在一起,但是一旦遇到雨水的話,可溶性膠合物就會溶解,最終導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)因為受到雨水浸濕而遭到嚴重的破壞。
因為濕陷性黃土地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)地基沉降變形的問題,所以,施工企業(yè)在濕陷性黃土地區(qū)進行公路工程的建設(shè)施工時,必須做好以下幾方面的工作。首先,在路基設(shè)計階段,充分考慮雨水對濕陷性黃土路基產(chǎn)生的不利影響。由于水是影響濕陷性黃土路基穩(wěn)定性的重要因素之一,所以,設(shè)計人員在開展?jié)裣菪渣S土路基的設(shè)計時,必須將防水與排水工作作為其首要的工作,通過構(gòu)建完整濕陷性黃土路基排水系統(tǒng)的方式,降低水對濕陷性黃土路基產(chǎn)生的影響。其次,充分考慮濕陷性黃土路基中的地基施工問題。因為濕陷性黃土地區(qū)的 土壤非常的松軟,所以,施工企業(yè)必須采取切實門可行的施工工藝和技術(shù),提高公路路基的強度和剛度,確保公路工程建設(shè)施工的安全順利進行。
本標段路基工程挖方237.29 萬m3,填方37.58 萬m3。路基開挖以土質(zhì)路塹為主,除移挖作填外,余土運至棄土場和長慶橋立交。根據(jù)土方調(diào)配設(shè)計綜合考慮土方填、挖和調(diào)運。對于用于七合同段路基填筑的棄方,要跟七標項目經(jīng)理部協(xié)調(diào),調(diào)運優(yōu)質(zhì)新黃土作為路基填料。
3.2.1 沖擊碾壓處理濕陷性黃土
沖擊碾壓法就是借助圓形滾輪或者車輛產(chǎn)生的強大沖擊力壓實濕陷性黃土。這種施工方法作為當前解決濕陷性黃土地區(qū)土體穩(wěn)定性最效的方法之一,不僅施工效果顯著,而且降低了工程施工的成本 。所以,該方法已經(jīng)被廣泛得應(yīng)用于濕陷性黃土路基的處理中。施工企業(yè)在開展?jié)裣菪渣S土路基的碾壓施工前,必須先按照相關(guān)的要求和規(guī)范做好路基碾壓的試驗工作,同時根據(jù)工程施工的特點和要求,準備滿足濕陷性黃土路基碾壓的機械設(shè)備,制定路基碾壓的施工 方案,為后續(xù)工程施工的順利進行做好充分的準備。在進行試驗段施工質(zhì)量的檢測時,應(yīng)該從路基碾壓次數(shù)、碾壓速度 、碾壓過程中的下沉量、壓實度等幾方面著手,按照沒間隔50m 布設(shè)一個碾壓路段觀測點的方式,全方位的檢測濕陷性黃土路基的沖擊碾壓效果。沖擊碾壓試驗結(jié)束后,根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,開展?jié)裣菪渣S土路基的沖擊碾壓施工。施工人員在使用壓力機開展?jié)裣菪?黃土路基的沖擊碾壓施工時,必須將沖擊壓路機的行駛速度控制在10~12km/h 范圍內(nèi)。按照每碾壓6 次使用平地機刮平一次基坑的方式施工。(1)擊實方法。a)按照沿路基兩側(cè)征地范圍向中間沖擊的原則開始路基沖擊碾壓施工。b)在路基碾壓過程中必須確保第一輪與第二輪之間輪跡連接的緊密性,避免因為輪跡之間出現(xiàn)縫隙,影響到路基碾壓的質(zhì)量。c)按照設(shè)計要求,每間隔10m 的距離橫向布置灰點 ,同時做好各個灰點在沖擊碾壓過程中的沉降量。d)在完成6 次沖擊碾壓后,施工人員應(yīng)該及時檢測各個灰點的壓實度。如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)工作面起伏過大的話,必須立即停止沖擊碾壓,然后使用平地機刮平后,再繼續(xù)沖擊碾壓作業(yè)。(2)濕陷性黃土路基施工難點與要點的控制。a)沖擊碾壓速度。在確定 沖擊碾壓的相關(guān)設(shè)備后,一定要保證碾壓速度,才能保證沖擊效果。b)含水量控制:沖擊碾壓前一定要測出原地面天然含水量,含水量合格后方能施工。(3)施工過程中的注意事項。a)沖擊碾壓施工開始前,施工人員必須按照工程設(shè)計要求開展邊線放樣的工作。b)詳細記錄各個碾壓灰點的地面高程、水準點以及中樁位置的原始數(shù)據(jù),為后續(xù)沉降量的對比分析做好準備。c)在完成若干次的沖擊碾壓作業(yè)后,如果地面成波浪狀,及時進行整平處理,并視土質(zhì)含水量和揚塵狀況進行灑水,保證沖擊效果。d)Ⅱ級濕陷性黃土填方地基用25KJ 沖擊碾壓機碾壓20 遍,Ⅲ級的用25KJ 沖擊碾進行碾壓30 遍。e)為了從根本身上避免因為震動過大或者土體變形等因素,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)擠壓破壞的現(xiàn)象,施工人員在開展沖擊碾壓作業(yè)時,必須確保沖擊壓路機與各個涵洞邊緣之間保持兩米以上 的距離。如果路基兩側(cè)30m 范圍內(nèi)有民房的話,施工人員應(yīng)該采取在施工路段兩側(cè)設(shè)置深度為1m,寬度為0.5m 的隔震溝的方式降低沖擊碾壓作業(yè)對民房穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。f)前后碾壓輪跡線的相互重合,特別要注意容易遺漏的邊角處和轉(zhuǎn)彎處的碾壓,可慢速多壓,確保碾壓質(zhì)量。
3.2.2 強夯處理濕陷性黃土
強夯法就是借助重錘從高處下落后產(chǎn)生的沖擊力,進行濕陷性黃土地基的壓實處理,強夯法作為當前公路工程施工中常用的路基壓實方法之一,這一施工方法不但施工原理簡單,而且施工效果也非常的顯著。使用這一施工方法多次夯實濕陷性黃土路基,不僅徹底解決了濕陷性黃土路基存在濕陷性問題,同時也達到了穩(wěn)固公路地基的目的,提高了公路路基的承載力,降低了公路交通安全事故發(fā)送的幾率。但是,由于在針對不同土體施工過程中,使用的重錘不管是質(zhì)量、高度控制、使用次數(shù)等各方面都各不相同。對于Ⅱ級濕陷路段采用夯錘重100KN,落距6m,單擊夯能600KN.米。Ⅲ級濕陷路段采用夯錘重100KN,落距12m,單擊夯能1200KN.米。Ⅳ級濕陷路段采用夯錘重150KN,落距12m,單擊夯能1800KN.米。強夯采用帶有自動脫鉤裝置的履帶式強夯機。強夯前需進行試夯,確定強夯施工技術(shù)參數(shù)。試驗區(qū)的面積不小于20m×20m。確定合理的夯擊次數(shù)后,開始進行大面積的強夯作業(yè)。主夯點呈方格網(wǎng)狀布置,夯點間距4~6m,單點擊數(shù)5 擊,強夯3 遍,前兩遍按4~6m 間距方格網(wǎng)狀跳夯,最后一遍排夯。Ⅱ級濕陷路段采用夯錘重100KN,落距6m,單點夯能600KN·米。Ⅲ級濕陷路段采用夯錘重100KN,落距12m,單點夯能1200KN·米。Ⅳ級濕陷路段采用夯錘重150KN,落距12m,單點夯能1800KN·米。Ⅱ、Ⅲ級濕陷路段強夯處理寬度為路堤底寬加路堤兩邊各增加2m,Ⅳ級濕陷路段強夯處理寬度為路堤底寬加路堤兩邊各增加10m。路基強夯檢測內(nèi)容要求最后一擊夯沉量之和不大15cm,之差不大于5cm。標準值達到由試夯確定的夯實標貫值。
綜上所述,由于我國的濕陷性黃土子土壤顆粒力度、空隙量、粘結(jié)鹽類型等各方面都存在較大的差異。因此,施工人員 在進行濕陷性黃土路基的施工時,應(yīng)該深入的分析和研究,施工現(xiàn)場的濕陷性黃土土質(zhì)類型,然后合理運用施工技術(shù),才能確保公路工程建設(shè)施工的安全順利進行。