虞岳陽
(湖南路橋建設(shè)集團公司)
一般來說,作為路面基礎(chǔ)的路基質(zhì)量的通病主要有沉降、邊坡不穩(wěn)、季節(jié)性凍土路基等。路基的強度、穩(wěn)定性和耐久性,常常受水、溫度、土質(zhì)等自然因素影響,同時還有行車荷載、路基設(shè)計、施工方法、養(yǎng)護工藝等人為因素的作用。如果路基松軟不穩(wěn)定加上行車荷載的反復(fù)作用之下,路面會不均勻下陷,使得路面過早迫害,若是產(chǎn)生路面損壞,行車就會中斷,會造成道路安全隱患和經(jīng)濟損失。
陜西安康七里溝漢江大橋工程的接線施工是用砂礫填筑的,南北引線總長 300多m,通車后,交通量大,車輛多,所以為了不給交通造成隱患,應(yīng)該對路基工程進行嚴格的質(zhì)檢,實際施工中多采用測量沉降觀測法進行質(zhì)量控制,此外還要針對路基各種通病,及早進行防治。
(1)路基“彈簧”及防治。
砂礫填筑路基“彈簧”的地方,表面有明顯的疏松,從距離 20~30m之外看,可以看出彈簧點的平整度與正常路面的平整度是不同的。檢驗壓實過的路基,可先進行目測,然后測標高和分析壓實度的取樣。防治“彈簧”路基要從原材料開始,不能用兩種不同性質(zhì)的土進行混填施工,尤其是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤;在碾壓時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)軟弱層,應(yīng)及時清除并及時換填良性填筑料并進行重新碾壓,之后要對要壓實度和含水度進行檢驗,直到檢查合格后才可再填筑上一層;對于“彈簧”路基最重要的是要做好排水工作,通常將地下水位降至路基下50cm;在路基填土之前要清除雜草、淤泥等雜物,填土中不可含有有機物,有機物腐爛后,容易產(chǎn)生空洞,就以造成“彈簧”路基。
(2)填方路基沉陷防治。
路基沉陷是常見的一個路基病害,沉陷可能是地質(zhì)的影響和荷載作用等方面造成的。路基施工前,技術(shù)人員和操作人員都應(yīng)該對地質(zhì)情況進行詳細了解,并且了解分層壓實的意義,保證路基填方松鋪厚度在規(guī)定范圍內(nèi),免得超厚填筑不能全部壓實到要求的密實度,使得路基彎沉或沉陷;重視原地面的處理,注重地基的壓實和加固;要給填土路基足夠的自然沉降時間,這樣沉陷的病害會少些;高填方路段應(yīng)該集中排水,并將這一點與警示樁、防撞墻等一起考慮,統(tǒng)一規(guī)劃,路基較低路段可以采取加設(shè)砂礫層及滲水溝,保證排水。
(3)砂礫填筑路基的壓實。
未經(jīng)壓實的路基,在自然因素和行車荷載的作用下,就會產(chǎn)生變形和破壞。為了保持路基的強度和耐久性、穩(wěn)定性,必須予以壓實。
(4)邊坡穩(wěn)定性。
在施工中,邊坡的坍塌、滑坡現(xiàn)象時有發(fā)生,使得損失重大,延誤整體工程進度,而且在工程竣工后也留下了安全隱患。所以為了經(jīng)濟和安全兩方面目標,都應(yīng)該對邊坡進行深入分析并提出治理方案。
在陜西安康七里溝漢江大橋接線工程中,砂礫填筑路基的一個難點在于壓實。壓實度是現(xiàn)場檢測的干容重和標準最大干容重之間的比例,是路基施工中很重要的技術(shù)指標。
在壓實度檢測上應(yīng)該嚴格要求。
砂礫石自然界提供的天然的筑路材料,天然砂礫干密度大、塑性小、容易壓實、有足夠的穩(wěn)定性而且含量比較豐富,是路及材料的首選,但砂礫的顆粒組成不是很均勻,而顆粒成分的變化會影響現(xiàn)場檢測的砂礫的干容重的結(jié)果。在實測時,常常會出現(xiàn)礫石含量多的地方測得的壓實度很高,但實際卻并未壓實,而有些礫石含量少的地方壓實度不夠,實際上卻是已經(jīng)壓實了的。所以用固定的實驗室提供標準最大干容重和現(xiàn)有的監(jiān)測計算方法評定砂礫壓實度是不能指導(dǎo)施工進行的,應(yīng)該在現(xiàn)場檢測每一點,實驗室都要提供一個與之顆粒組成相一致的標準最大干容重。這樣測出的砂礫干容重才是真實的壓實情況。
一般假定經(jīng)過壓實的砂礫礫石之間的空隙,都被細料和水充滿。那么,砂礫中的礫石含量就是影響干容重的最重要的因素,只要監(jiān)測點的試樣中的礫石含量與標準最大干容重試樣中的礫石含量相一致,就說明所對應(yīng)的最大干容重和標準最大干容重相同。為了真實的反映砂礫的壓實情況,可在實驗室做多組實驗,用內(nèi)插法確定與現(xiàn)場實際相對應(yīng)的標準最大干容重。這雖然是一個檢測壓實的好辦法,卻給施工單位帶來了經(jīng)濟上的消耗。另一種方法,根據(jù)現(xiàn)場實測的砂礫中的礫石的含量對照標準最大干容重對應(yīng)的礫石量,修正實測干容重。
壓實施工方面也應(yīng)該嚴格按照技術(shù)標準進行。
在整個施工中,砂礫料場的選擇也很重要。
根據(jù)整個砂礫填筑施工和實際情況的需要選擇適當噸位的壓路機進行組合式碾壓。在碾壓實驗段的壓實檢測需要技術(shù)部、監(jiān)理代表處、項目相關(guān)人員等進行詳細的分析和檢驗,再借鑒其他施工經(jīng)驗,最后采用沉降法檢測控制施工質(zhì)量的指標。
平整和整形采取推土機和平地機相結(jié)合的方法,同時還要加以人工,挑揀出直徑超過 20cm的礫石,在平地機整平之后,應(yīng)該用細料灑鋪填縫,以利于密實。
砂礫是松散材料,如果路基的邊緣壓實的質(zhì)量不好,路基邊坡就會不穩(wěn)定,以致在暴雨等自然所用下就會產(chǎn)生局部傾塌或整體滑坡。邊坡的穩(wěn)定性決定著工程修建的可行性,是影響工程的建設(shè)投資和安全運行的重要因素,所以路基施工中不許注重邊坡穩(wěn)定性的優(yōu)化。
由砂礫料填筑起來的路基,路基邊坡雖然經(jīng)過認真碾壓,但還是難以穩(wěn)定,所以路基邊坡防護尤為重要。為增加邊坡穩(wěn)定性,在施工中應(yīng)該注意陸基邊緣的壓實應(yīng)與路基其他部分相同,而且路基邊元的填料級配應(yīng)該優(yōu)于其他部分。砂礫填筑的路基,其寬度應(yīng)該要比土路基的寬度至少多出半米,這樣利于路基邊緣的碾壓和邊坡穩(wěn)定。為了增加邊坡穩(wěn)定性,也可采用漿砌片石拱形骨架坡來增強邊坡穩(wěn)定。
邊坡滑坡一般都有一個共性,就是由于公路開挖造成的?;乱话惴譃闋恳交潞屯埔剖交?。牽引式滑坡由下部先華東,使之失去支撐后發(fā)生變形滑動,推移式滑坡是上部巖土擠壓下層巖土產(chǎn)生變形。在公路滑坡中,滑體滑出方向大多與路線方向垂直或近于垂直。針對這兩種滑坡,就可采取不同的方法來防治。對于牽引式滑坡,可采用抗滑樁??够瑯妒麓┻^滑體深入滑床以下的穩(wěn)定部分,一種固定滑體的樁柱。多根抗滑樁就可組成樁群,形成共同支撐,抵消滑體的下滑力,阻止滑動。抗滑樁比抗滑擋墻作用和能力要大,只是施工較為復(fù)雜,但效果顯著的是它被廣泛使用。抗滑樁的工程造價高是目前的一個亟待解決問題,因此優(yōu)化設(shè)計就顯得尤為重要。對于推移式滑坡,可以采取減重的方法。減重是在滑坡后部挖去一定數(shù)量的滑體,從而使得穩(wěn)定。此種方法還適用于錯落轉(zhuǎn)化的滑坡?;采隙赶戮?滑坡后部及兩側(cè)地層都穩(wěn)定下來,不至于滑向兩側(cè)。這種方法在一般情況只是減小滑體的下滑力,而不能改變其下滑趨勢,因此還應(yīng)該要配合其他方法一同使用。
另外,邊坡處應(yīng)該注意防排水,排水槽應(yīng)該嵌入邊坡中,以免滋流和滲流造成排水槽因側(cè)面和底部被淘空而造成水毀。高陡邊坡或巖土穩(wěn)定性欠佳邊坡的排水工程應(yīng)采取分級截流、縱橫結(jié)合排水的辦法來進行治理。
[1] 馮濤,王春雷,張友誼.邊坡穩(wěn)定分析的 FLAC數(shù)值模擬法[J].路基工程,2006.
[2] 賈渝新.天然砂礫料填筑路基的施工探討[J].路基路面工程,2003.
[3] 方向池,柏松平等.高原山區(qū)高速公路邊坡防護[J].公路, 2002,(7).
[4] 交通部公路司.新理念公路設(shè)計指南[M].人民交通出版社,2005.