張貴玉
(甘肅省公路發(fā)展集團(tuán)有限公司,甘肅蘭州 730070)
改革開放以來,隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展,給我國(guó)提供了很多機(jī)遇,同時(shí)也帶來了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,綜合國(guó)力不斷增強(qiáng),國(guó)家大力支持發(fā)展公路建設(shè),各地區(qū)加快公路的延伸,要嚴(yán)格把控公路建設(shè)的施工質(zhì)量,特殊路基的處理是關(guān)鍵。
在公路建設(shè)中,路基是路面的基礎(chǔ),承受著路面以及過往車輛的重量。因此,多年以來,對(duì)于路基施工的質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求,路基的施工成本也都比較大。路基工程的施工質(zhì)量受多方面因素影響,比如,施工材料、碾壓設(shè)備、特殊路基處理方案等。要采用合格的施工材料,杜絕劣質(zhì)材料,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,在實(shí)際的施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到不一樣的土質(zhì),要全部檢測(cè)合格后才能施工[1]。
由于我國(guó)的疆域遼闊,氣候和地形復(fù)雜多樣,在這些因素的影響之下,我國(guó)的路基施工作業(yè)也面臨著不同的問題,針對(duì)特殊路基,相關(guān)部門要研究出專門的施工方案。舉例來說,在我國(guó)沿海地區(qū)軟土分布廣泛,淤泥和軟弱黏土較多,在此基礎(chǔ)上修建路基難度大,路堤不穩(wěn),容易發(fā)生沉降;在我國(guó)的東北地區(qū)大興安嶺、小興安嶺以及青藏高原地區(qū),多年凍土最為典型,給公路工程建設(shè)帶來了挑戰(zhàn);我國(guó)的大西北地區(qū),比如,新疆、青海等地,分布著大面積的沙漠,沙漠地區(qū)氣候干燥少雨,晝夜溫差較大,土中易溶鹽多,增加了路基建設(shè)的難度[2]。
在實(shí)際的公路建設(shè)中,施工團(tuán)隊(duì)經(jīng)常會(huì)遇到特殊路基,要第一時(shí)間解決施工過程中的問題,做出正確的處理方法,保證公路建設(shè)的進(jìn)度。但是在處理各種特殊問題的同時(shí),也暴露出一些安全隱患。
由于軟土地區(qū)含水量大,土質(zhì)較為松軟,穩(wěn)定性較差,無法保證使用安全,所以要在一定程度上做加固處理。首先要做好排水工作,提前設(shè)置好排水通道,豎井也是必不可少的,通過預(yù)壓處理將水排出,軟土就會(huì)沉降下來,從而達(dá)到加固的目的。另外,可以通過布置砂井,提高承載能力等,更好發(fā)揮排水的功能。
為了增強(qiáng)路基的堅(jiān)固程度,運(yùn)用化學(xué)固結(jié)法也比較常見,高噴灌漿技術(shù)的應(yīng)用,一定程度上解決了軟土地基的問題,高噴灌漿技術(shù)是通過鉆機(jī)進(jìn)入到土層里,再慢慢提高鉆桿并噴出水泥漿,然后快速攪動(dòng),軟土和水泥漿慢慢融合凝固。從而加固了路基,提高了地基的承載能力,斜坡的穩(wěn)定性也得到了保證,另外,高噴灌溉技術(shù)使用水泥漿,不會(huì)危害地下的環(huán)境,符合環(huán)保施工的標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)解決了軟土地基的建設(shè)工作[3]。
由于受到長(zhǎng)期的地殼運(yùn)動(dòng)和自然環(huán)境的影響,形成了獨(dú)特的高原地質(zhì),公路建設(shè)不能破壞原有的自然環(huán)境,保持凍土資源的穩(wěn)定性,一旦凍土消融,就會(huì)直接影響路基的穩(wěn)定性。在實(shí)際施工過程中,高原地區(qū)廣泛分布多年凍土,連續(xù)3年甚至3年以上保持凍結(jié)狀態(tài),施工難度增加。另一方面,路基施工也會(huì)受到熱量干擾,施工人員帶來挑戰(zhàn)。
通常情況下,路基填料要選擇優(yōu)質(zhì)的細(xì)粒土和粗粒土,粗粒土的含量不要超過15%,只能用同一種填料,一定不能混合使用。一般來說,公路施工建設(shè)會(huì)選擇在氣候溫暖的時(shí)候,減少施工難度,但天氣炎熱的時(shí)候,同樣要避免熱量太高,要逐層填充壓實(shí),嚴(yán)格檢測(cè)執(zhí)行過程。片石通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用也很廣泛,運(yùn)用此項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù),可以保護(hù)凍土路基長(zhǎng)期保持凍結(jié)狀態(tài),寒冷的季節(jié)保持溫度,溫暖的季節(jié)隔開熱量。在實(shí)際施工過程中,對(duì)片石有一定的要求,潔凈并且強(qiáng)度不能低于30MPa,每一粒片石半徑在10cm~30cm左右,保持圓潤(rùn)的形態(tài),可以使用片石填充基底,嚴(yán)格把控厚度,比較大的片石可以放在基底的兩邊,也可以運(yùn)用機(jī)械設(shè)備反復(fù)碾壓,從而加固凍土路基。
在實(shí)際施工過程中,難免出現(xiàn)不良凍土,熱融滑塌現(xiàn)象出現(xiàn),要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。首先要核查水的來源、水的流向,積極研究處理方案,可以設(shè)計(jì)臨時(shí)排水系統(tǒng),疏通堵塞的地方,攔截水量過大的地方,盡快將流動(dòng)的水資源排干,已經(jīng)融化的凍土,適當(dāng)覆蓋保溫,降低融化的程度。同時(shí)要擠壓淤泥,減少對(duì)路基的破壞,保護(hù)凍土表皮的植被,必要時(shí)可以回填材料并且壓實(shí)處理。
黃土具有滲水性,容易出現(xiàn)空隙垂直,遇到降雨天氣以后,雨水滲透到裂縫中,但是不易透水。另外黃土具有濕陷性,在外界施加壓力的情況下,再加上自身重量,就會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象。此外,黃土雨水極易膨脹,導(dǎo)致路基隆起甚至斷裂,干燥后極易收縮,導(dǎo)致路基體積減小甚至下沉。這些因素嚴(yán)重影響黃土路基的穩(wěn)定性,引發(fā)安全隱患,如果黃土路基發(fā)生水平移位,路基就會(huì)出現(xiàn)不同程度的下陷,因此,解決黃土地區(qū)的路基問題勢(shì)在必行。
在施工過程中,首先要加強(qiáng)把控,確定挖方和填方路段,在中濕路段,黃土路基要求在頂面以下30cm改良處理,可應(yīng)采用合格的灰土,自上而下的處理,注意細(xì)節(jié)把控,設(shè)計(jì)合理的邊坡形式,根據(jù)實(shí)際情況,做出相應(yīng)的對(duì)策,從而降低對(duì)黃土路基的破壞。另一方面,可以借助機(jī)械設(shè)備重錘,增強(qiáng)對(duì)地基的沖擊力,夯實(shí)基礎(chǔ),努力消除濕陷性黃土帶來的不良反應(yīng),值得注意的是,重錘只適用于飽和度低于50%的黃土地基,可以在一定程度上提高地基的強(qiáng)度,還可以借助化學(xué)加固法,更好的排水固結(jié)。
淺層換算法也適用與黃土路基,淺層換算法就是將部分濕陷性黃土挖掉,利用灰土分層消除黃土的濕陷程度,遵循墊層設(shè)計(jì)的原則,提高了黃土地基的承載力。此外,還可以利用上部荷載傳遞到下部的黃土層,抓住成孔的時(shí)機(jī),及時(shí)排水,這樣一來,下部的黃土層被水打濕,阻力變小,這種方法安全性很高。如果黃土層厚度過高,超過10m,可以考慮預(yù)浸水法,但是這種方法需要一定的準(zhǔn)備時(shí)間,影響整個(gè)工程的進(jìn)度[4]。
風(fēng)積沙是被風(fēng)吹過以后積淀的沙層,表面活性很低,比較松散,并且沙粒表面對(duì)水幾乎沒有吸附作用,濕陷性強(qiáng),影響路基的穩(wěn)定性,對(duì)實(shí)際施工團(tuán)隊(duì)要求更高,施工人員的技術(shù)、施工機(jī)械等都有所區(qū)別。在實(shí)際的施工過程中,風(fēng)積沙路基要注意填料補(bǔ)水,由于風(fēng)沙的粘力很差,往往很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,填充方向要由外向內(nèi)。施工時(shí)要確定好位置,盡量全部覆蓋風(fēng)積沙層,及時(shí)檢查問題并處理。風(fēng)積沙路基填充到一定的高度之后,一部分水在上層壓力和重力的影響下,逐漸滲出路基,滲水嚴(yán)重的地方,容易造成風(fēng)積沙路基塌陷,帶來嚴(yán)重的安全隱患。從整體來看,我國(guó)的公路工程建設(shè)仍存在很多問題,與國(guó)際上的標(biāo)準(zhǔn)體系相比還存在差距。
雖然改革開放以來,我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)取得了矚目的成績(jī),但是在特殊路基的處理方面,仍存在問題,對(duì)特殊路基的研究不夠深入,與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相比還存在著差距。眾所周知,特殊路基建設(shè)對(duì)公路建設(shè)有著重要意義,要根據(jù)不同路基的特殊性,設(shè)計(jì)出合理的施工方案,要學(xué)習(xí)國(guó)際上先進(jìn)的施工技術(shù)及經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用先進(jìn)的建筑機(jī)械,進(jìn)一步提高我國(guó)路基工程建設(shè)的質(zhì)量,為人民群眾的安全出行提供強(qiáng)有力的保障。