□邢春安 □關紅民 □陳俊杰
(漯河市泥河洼管理處)
漯河市泥河洼滯洪區(qū)撤退道路位于泥河洼滯洪區(qū)內,北起北舞渡鎮(zhèn)蒿莊,南至姜店鄉(xiāng)與黃石路相連,全長7.8km,分3個標段,Ⅲ標段沿途地質情況最為復雜,既有新建路段,又有老瀝青路面改建路段,還有兩處村中集水坑塘。該工程建設面臨的最大困難就是,地下水位高,土壤含水量大。
該路段底基層為亞粘土,經測定土壤含水量為15%~20.4%,由于土壤含水量大,填前碾壓根本無法達到設計的壓實度(85),不僅如此,壓路機來回走幾趟,底基層就大面積形成了彈簧土。原來的老池塘地勢更加低洼,土壤含水量更大,處理起來的難度可想而知。由于地下水位高,按常規(guī)方法下挖到合乎規(guī)定的持力層已不可能,一次性大面積填筑透水性良好的砂礫,當地又缺乏必要的原材料,而且代價太高。因此,項目部有關技術人員經過充分的研究商討決定:
疏通路基兩側邊溝,排干邊溝積水,最大限度降低地下水位。使路基相對于邊溝外耕地形成一個獨立的比較干燥的條狀區(qū)域(因邊溝外耕地土壤含水量大)。
路基底基層處理分左右兩側,先把一側路基上層干土0.6m挖出,堆放另一側路基之上。
處理底基層的步驟:初步整平→先撒一層5%水泥→再按15%均勻撒上一層生石灰→犁翻0.3m土層拌和均勻→壓路機靜壓→根據室外溫度待水泥、石灰硬化達到一定強度后上二層土→依次上土到路基頂層→同樣方法處理另一側路基。
一是先處理一側開挖寬度應略大于路基總寬的1/2,我們在具體施工中一般超挖0.5m左右,以便兩側路基能夠有效地結合在一起。
二是選用的石灰應為初步碾壓的生石灰,碾壓過的生石灰比塊狀的石灰更易均勻地拌和在土壤中,而且生石灰吸水效果更好。
三是處理底基層的厚度不宜<0.3m,太薄起不到一定作用。
四是石灰土拌和均勻后,碾壓遍數不宜過多,更不能振動碾壓。
五是填筑第2層土不可操之過急,一定待底基層壓實度、彎沉值達到設計要求后方可實施。
六是另一側路基開挖應與處理過的路基搭接0.2~0.3m。
在做底基層處理時,水位過高對碾壓會造成非常不良的影響,碾壓過程中壓路機前后輪子對土壤的搓動、擠壓和振動,對地下水產生一種倒虹吸現象,提升地下水,加大土壤含水量,因此,降低地下水位對有效的減小土壤含水量起到很關鍵的作用。
一是增加灰土的強度,利用膠凝材料的特性,增加路基的整體性;二是良好的吸水性能,能降低土壤含水量。底基層碾壓過后,形成一層0.3m厚整體性能良好的殼,隨著水泥、石灰強度一天天的增強,這層殼也越來越堅固,為路基打好堅實的基礎。
分左右兩幅,先挖出一側干土堆放到另一側,然后分層壓實到路基頂,同樣方法處理另外一側,這樣做是麻煩一些。但是,比較分段處理路基的優(yōu)勢是顯而易見的,首先挖出的土不需要運出運回,節(jié)省不少運送費用;其次,減少對底基層原狀土的擾動,避免運送過程中車輛輪子對土壤搓動、擠壓、震動,形成彈簧土。
該路段兩處池塘相距54.0m,是姜店鄉(xiāng)姜店村中集水坑,自然地勢低洼常年積水,路基下方水位最深處達1.5m,下部有1.0m左右的淤泥,生活垃圾、動物糞便充盈其中,土質中有機質含量7.3%,總鹽含量0.573%,為硫酸鹽中鹽澤土。
在兩處池塘正式確定施工方案前,施工方對路基及周邊10m范圍內進行過仔細的勘驗,坑底地形、水深、積淤厚度等,在大量現場資料及數據的基礎上,技術部制定了詳盡的施工計劃。第一步抽干塘內積水,清除路基范圍內淤泥;第二步沿路基方向挖積水溝、集水坑,不間斷抽水降低地下水位;第三步利用當地建筑垃圾(拆除樓房留下的砂灰、磚塊、混凝土塊)分層填筑壓實,垃圾填料壓實厚度計劃1.5m;第四步按常規(guī)方法填筑路基到頂部。
具體施工工藝為:抽水→清淤→挖積水溝、集水坑不間斷抽水→填筑建筑垃圾→靜壓→分層填筑壓實→檢測。
當地下水位很高,不能夠按照設計及規(guī)范要求分層填筑壓實時,我們采取的方式是,最大限度的降低地下水位,一次性填筑0.4~0.5m,透水性良好,具有一定強度的砂、磚混合料,靜壓作為路基底基層,在以上各層中分別按提高一個檔次壓實標準的方法進行處理,透水材料填筑厚度,第一層宜0.4~0.5m靜壓(若此時用振動壓路機振壓就會使水位上升),二層0.3~0.4m可微振,三層以上0.2~0.3m可強振。
在檢測各項指標的同時,在路基邊坡設立沉降觀測點,隨時觀測路基的沉降情況,以便及時發(fā)現及時處理。從觀察的情況看,早期有少量沉降,一星期后達到穩(wěn)定。從監(jiān)測的彎沉值來看,這樣處理軟路基的方法是徹底的,彎沉值達到了設計要求,路基施工結束,經過一個月的運行,在交工驗收時,兩處池塘處的彎沉值變化不大,各項指標達到了設計和規(guī)范要求。
本標段有720m老路基,是20世紀90年代修建的縣鄉(xiāng)四級道路,經多年運行已嚴重破壞,油面嚴重脫落。但路基尚好,除局部有坑槽、翻漿外大部分地段符合設計要求。我們在處理該段路基時劃分成三種情況,整體良好段,局部破壞段,整體破壞段。局部破壞段開0.2米深方槽換填15%的灰土壓實,整體破壞段按常規(guī)做法犁翻、拌灰、壓實。本段路基完工經過驗收,各項指標均達到設計及規(guī)范要求,最主要的是避免了高水位對該段路基的影響,提前了工期,節(jié)省了資金。
漯河市泥河洼撤退道路在工期緊、水位高、無良好筑路材料的情況下,因地制宜,集思廣益,采用合理有效的施工工藝和施工方法,去解決實際的問題,以保證路基的質量,降低工程投資,提高工效。在實際施工過程中,我們對不良地質路段路基施工所采取的方法和工藝經檢驗是行之有效的,它既充分利用了當地現有的筑路材料,降低了路基的成本,又保證了路基的質量,提高了施工工效,不失為一種切實可行的施工方法。