羅梅
摘要:路基是公路非常重要的組成部分,可以說,公路路基處理質(zhì)量的高低,直接影響公路的使用情況和使用壽命。農(nóng)村公路在我國的公路體系當(dāng)中存在一定的特殊性,往往投入少、工期短、施工管理相對混亂、質(zhì)量檢驗(yàn)不嚴(yán)格等,導(dǎo)致了農(nóng)村公路質(zhì)量更加容易出現(xiàn)問題,而在某些地區(qū)存在深厚軟基的情況,對于施工技術(shù)和質(zhì)量檢驗(yàn)的要求更高。本文以紅河州瀘西縣中永線的路基施工為例,研究了常用于深厚軟基的處理方法,并結(jié)合中永線的水文地質(zhì)及實(shí)際情況,對施工方法進(jìn)行了合理的選擇,希望通過本文的閱讀,能夠給農(nóng)村公路施工相關(guān)領(lǐng)域的研究者或施工者提供一定的幫助和啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路;深厚軟基;中永線
路基對于公路,相當(dāng)于地基對于建筑,其穩(wěn)定性,決定了公路使用過程中長年累月受到行駛車輛載荷力作用下,不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重形變,而若是路基本身若是含有大量軟土泥沙,天然強(qiáng)度低,若是處理不慎,會(huì)直接導(dǎo)致公路穩(wěn)定性下降,尤其是存在橋、涵等構(gòu)造物的公路,更是會(huì)因?yàn)椴痪鶆虺两祵?dǎo)致公路的使用質(zhì)量下降,給行車帶來危險(xiǎn)[1]。目前針對深厚軟基的處理方法很多,但是農(nóng)村公路投入少,設(shè)備、材料、施工人員的工藝等情況受限嚴(yán)重,并不是所有的方法都可取,因此需要針對不同的施工處理方式,進(jìn)行分析比對,找到最優(yōu)解決方案[2]。
三、常見的公路深厚軟基處理方法
a)表層處理法
實(shí)際上表層處理法對于深厚軟基的處理起不到效果,但是在某些農(nóng)村公路施工過程中,由于缺少對水文地質(zhì)的勘探以及對施工方式的評(píng)估,往往選擇采取表層處理法來,常見的表層處理方法,主要包括砂墊層法、土工布法以及護(hù)道法,優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單,缺點(diǎn)是針對深厚軟基的處理效果并不好,一般不建議在公路的深厚軟基處理中使用。
b)換填法
換填法是針對軟土路基最為常用的一種方式,常用于0.5米-3米深度的軟弱路基的處理,其方法的本質(zhì),實(shí)際上是將路基中的淤泥排除,填上強(qiáng)度高、壓縮性小、抗腐蝕性強(qiáng)的替代材料,以此來增加路基的強(qiáng)度[3]。
根據(jù)排淤的方式,大致上可以將其分成挖除替代法、拋石擠淤法、爆破排淤法三種,顧名思義,挖除代替法適用于淤泥層較淺、施工范圍較小的路基,以人工和機(jī)械并用的方式,挖除淤泥,回填代替材料;拋石擠淤法的應(yīng)用更加廣泛,尤其是針對一些低洼、積水路段,機(jī)械設(shè)備缺少穩(wěn)定的施工平臺(tái),采取拋入片石的方式,將淤泥擠出路基范圍,從而進(jìn)行回填;爆破排淤一般用于對工期要求比較緊急、軟土淤泥質(zhì)粘稠不適合拋石擠淤的情況,但是由于控制難度大、對周邊環(huán)境影響強(qiáng)、又難以應(yīng)對后期沉降問題(尤其橋、涵周邊),因此,并不常用[4]。
c)預(yù)壓法
路基預(yù)壓處理也較為常用,一般可以分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法兩種,堆載預(yù)壓法是利用堆載物(多為回填土)的自重,加速路基沉降,迫使路基更加緊實(shí),針對深厚軟基,該種方式用處較小,但是可以結(jié)合其他方法使用,增強(qiáng)路基的處理效果;除了堆載預(yù)壓之外,現(xiàn)階段真空預(yù)壓的應(yīng)用也越來越多,通過使用真空抽氣設(shè)備,將軟土層中抽成真空,迫使土層更加致密,在海邊公路的軟基處理中,開始越來越多的采取這種方,不過由于農(nóng)村公路投入有限,設(shè)備不充足,因此這種方法并不算常用[5]。
d)打樁固結(jié)法
打樁固接法是利用噴樁機(jī)將具有固結(jié)效果的材料打入軟土層進(jìn)而使軟土固結(jié)的方式,根據(jù)使用的固結(jié)材料不同,一般可以分為粉噴樁、粒料樁及生石灰樁等方法,通過將固化劑打入軟土中,再進(jìn)行取樣和攪拌,達(dá)到處理目的[6]。
四、應(yīng)用實(shí)例
2.1 工程簡介
中永線位于紅河州瀘西縣境內(nèi),全長30.6公里,項(xiàng)目總投資4896萬元。本文研究路段為K18+512.4~K18+776.86段,長264.46米,設(shè)計(jì)路基寬10米,水泥混凝土路面寬6.0米,兩側(cè)為7.5號(hào)砂漿砌擋土墻,頂寬0.6米,擋墻內(nèi)側(cè)設(shè)綠化帶。該路段為改線路段,處于常年積水的廢置魚塘區(qū)域,可見積水面跨度122米,地基軟弱,最初采取拋石擠淤處理施工,施工過程中發(fā)生沉陷、塌陷,路基沉降變形嚴(yán)重。
2.2 地質(zhì)情況
①層填土:褐色、灰白色,主要由塊石、砂組成,結(jié)構(gòu)松散。厚度2.10~4.20m。
②層淤泥質(zhì)粘土:褐色、褐紅色,軟~流塑狀,埋深2.10~4.20m,厚度1.20~7.20m,施工的5個(gè)孔均有分布。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=0.5~1擊,承載力特征值為fak=20~30Kpa。
③層次生紅粘土:褐色,可塑狀,埋深8.40~10.00m,厚度1.00~4.20m,主要分布在ZK4、ZK5、ZK6號(hào)孔區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=3~4擊,承載力特征值為fak=80~90Kpa。
④層次生紅粘土:褐色,軟塑狀,埋深11.30~13.50m,厚度5.70~6.00m,主要分布在ZK5、ZK6號(hào)孔區(qū)域1。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=2擊,承載力特征值為fak=60Kpa。
⑤層次生紅粘土:褐色、灰褐色,可~硬塑狀,埋深4.50~17.00m,厚度11.30~23.20m,主要分布在ZK2、ZK3、ZK4、ZK5號(hào)孔區(qū)域。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N=9擊,承載力特征值為fak=160Kpa。
2.3 處理方式比選
從工程實(shí)況進(jìn)行分析,選取拋石擠淤法以失敗告終,分析原因應(yīng)該是軟土層較深厚,單次拋石擠淤不能完全將軟土層換填干凈所導(dǎo)致,因此,擬采取多次拋石擠淤或粉噴樁多次抽樣攪拌的方式[7-8]。
不過粉噴樁造價(jià)更高、施工周期長,對施工工藝和設(shè)備要求也高,而且對環(huán)境也會(huì)造成影響和破壞,針對實(shí)際情況,選擇多次拋石擠淤的方式,每次拋石擠淤后,進(jìn)行碾壓,觀測沉降情況,直到碾壓前后無明顯沉降后,進(jìn)行路基和路面的施工[9]。
結(jié)束語
總而言之,深厚軟基對于公路路基的穩(wěn)定性影響十分巨大,必須進(jìn)行合理的處置,相比于普通的軟土地基,深厚軟基的深度可達(dá)20米左右,常規(guī)單一處理方式往往難以起到?jīng)Q定性作用,因此,要根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)地水文地質(zhì)勘探結(jié)果,以及工程的施工條件,選擇多種處理方式復(fù)合的方法,保證路基的穩(wěn)定性。
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瀘西縣農(nóng)村公路工程質(zhì)量監(jiān)督站 云南 瀘西 652499