李俊達
中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司第五交通設(shè)計院 陜西西安 710075
公路是經(jīng)濟發(fā)展和人們出行往來的必要基礎(chǔ)設(shè)施,因此其質(zhì)量問題必須得到有效控制。除施工材料與技術(shù)的選擇以外,初期的設(shè)計方案也會給公路質(zhì)量帶來較明顯的影響,重點體現(xiàn)于路基路面設(shè)計上?;诖耍绾翁幚碥浕刭|(zhì),便成了設(shè)計工作的重難點問題[1]。
在公路軟土路基的處理和路面設(shè)計中,實際情況復(fù)雜并且相對于其他地基問題更多,所以在當前的軟土地基的處理很難有一個統(tǒng)一的方法。由于軟土地基的處理受到各個不同因素的影響,所以實際情況中軟土地基的處理技術(shù)都是不一樣的。在軟土地基路面設(shè)計當中,由于設(shè)計工作人員的經(jīng)驗和知識水平的不同,會采用不同的設(shè)計,若是在設(shè)計過程中未考慮部分實際問題的發(fā)生,會直接影響整個軟土地基的施工,軟土地基的路面設(shè)計在實際的道路工程中考慮不全面直接影響了處理技術(shù)合理性以及可操作性,直接導(dǎo)致整個基礎(chǔ)建設(shè)公路工程的路面地基設(shè)計和施工的質(zhì)量得不到保障。在現(xiàn)有的建設(shè)中,有施工企業(yè)處理軟土地基的路面設(shè)計和存在水平不足和素質(zhì)低下等問題。部分公路施工企業(yè)對于公路的建設(shè)太注重工期時間,不注重工程質(zhì)量,施工人員和路面設(shè)計人員的專業(yè)能力不足,缺乏相應(yīng)的軟土地基設(shè)計知識和經(jīng)驗,從而導(dǎo)致公路工程的實際施工和設(shè)計部分的問題存在,無法保證公路路面施工的質(zhì)量,對于實際的軟土地基的現(xiàn)場勘察不夠,導(dǎo)致路面設(shè)計和技術(shù)處理選擇上出現(xiàn)誤差,其軟土地基整體的質(zhì)量得不到保障,嚴重增加了軟土地基公路安全事故的發(fā)生概率。
當軟土層偏厚且不具備大面積深度的處理條件時,可通過打樁的方式來加固軟基,即樁基法。樁基法的可選形式較多,如水泥攪拌樁、CFG 樁等,各有其應(yīng)用特點。水泥攪拌樁是現(xiàn)階段公路建設(shè)領(lǐng)域較為主流的軟基處理方法。其優(yōu)勢是成樁效率高、環(huán)境效益顯著、成本低等,主要適用于對飽和軟黏土地段的加固處理,且在20m 深度內(nèi)不存在優(yōu)質(zhì)持力層的軟基中更具可行性。但此法也存在不足之處,即水灰比、輸漿量的控制難度較大,易導(dǎo)致局部成樁質(zhì)量偏差。從應(yīng)用范圍來看,水泥攪拌樁主要被應(yīng)用于承載力標準值<120kPa 的黏性土地基中,規(guī)格通常為樁徑0.5m、間距1.0-1.4m;以加固土體的質(zhì)量為基準,取該值的15%作為水泥摻入量的控制標準,水灰比設(shè)為0.5,單位復(fù)合地基承載力≥150kPa[2]。
可以采取改變軟土地基土質(zhì)的策略。例如在公路建設(shè)過程中,對于含水量充足,不容易排出水分的軟土地質(zhì),需要相關(guān)施工人員采取改變軟土地基地質(zhì)的處理辦法。常見的如利用填石排淤技術(shù),利用不易受到水分軟化的石頭來替換原本的淤泥,利用小石頭塊來填滿縫隙,確保鋪墊和替換后的地基土質(zhì)能夠具備更強的承載性,利用相應(yīng)的設(shè)施和策略來改變軟土地質(zhì),確保改變后的地質(zhì)具備一定的穩(wěn)定性和承載性。通過改變軟土地基土質(zhì),讓實際的公路道路地基能夠承受一定的壓力而不變形,確保公路工程建設(shè)下的道路使用壽命符合標準,同樣通過改變軟土地基土質(zhì)來提高地基的整體強度,從而保證整個工程的施工質(zhì)量。改變軟土地基土質(zhì)也可以采用碎石樁技術(shù)來改變土質(zhì),其主要為先在軟土地基上進行樁孔打造,通過將碎石的材料進行填充,再通過相應(yīng)的重力擠壓設(shè)施來對軟土地基進行充分地擠壓從而確保能夠有效地形成碎石樁,從而改變軟土地基的土質(zhì),提高軟土地基的強度和穩(wěn)定性。
拋石擠淤法是指將符合要求規(guī)定的一些硬質(zhì)材料,如碎石等拋到軟基當中,通過力的作用將地基表面淤泥質(zhì)土擠出路基范圍,其實這也是對土體的置換,主要應(yīng)用于液性指數(shù)大、流動性大的軟基處理中。在具體施工中,拋石的速度和高度對軟基處理效果有直接的影響,當軟基中的淤泥質(zhì)土處在失穩(wěn)狀態(tài)時,拋石的速度越多,高度越高,那么其落在地面的能量也就越大,隨著拋入的碎石逐漸增多,地基中的淤泥質(zhì)土也就越來越少,相應(yīng)的路基的承載力和穩(wěn)定性也就越高。該技術(shù)通常用在表土層薄、流動性大的地基以及長期積水的池塘等范圍當中,施工工期短且操作簡單。施工材料主要是碎石,碎石的大小一般在300mm,具體還需要根據(jù)實際工程確定。在具體施工中,利用機械沿路基中線開始拋石,逐步向兩側(cè)推進。在拋石過程中要保持對稱,最大化地將淤泥擠出路基。拋填之后利用壓力機進行碾壓,碎石下沉后再拋入碎石,直到碎石不在下沉。拋入的碎石要高出原地面,然后利用一些小的石渣將碎石間的空隙填滿,最后進行碾壓,壓實[3]。
公路建設(shè)中軟土地基的處理直接決定著公路的使用年限和安全性能。為了確保公路工程的質(zhì)量得到有效保障,保證軟土地基公路的過往行人和汽車的通行安全,要求施工單位對相關(guān)問題引起重視。通過路面設(shè)計人員對軟土地基所在的工程進行詳細的勘察,保證路面設(shè)計具有科學(xué)的處理方式,從而有效地解決軟土地基公路工程的相關(guān)問題,保障軟土地基的工程質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,通過使用合理的處理技術(shù)來保證公路的質(zhì)量和道路的行車安全,可以保證軟土地基的處理質(zhì)量,使整個路面工程的施工質(zhì)量達標,為我國經(jīng)濟建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展添磚加瓦。