黎道政
摘 要:道路改擴建工程中,新老路基加寬處容易產(chǎn)生多種病害,文章就病害的形式及病害產(chǎn)生的原因進行了詳細說明,并介紹了常見病害處理措施。
關鍵詞:路基;失穩(wěn);反壓護坡;加固
隨著高速公路建設的快速發(fā)展,我國早期修建的高速公路,都面臨著大修改造時期的到來。交通量的迅猛增加,使道路通行能力受到限制,因此,道路改擴建成為道路建設中一個新的建設方向。在道路改擴建間的舊路加寬工程中,由于新老路基結構組成等差異及新老路基結合不良等問題,容易產(chǎn)生工程病害,而軟土地基段路基加寬工程由于施工難度大,工藝復雜以及質量要求高,需對設計方案及施工工藝進行專項的研究。本文介紹了路基加寬常見的病害,并分析了病害產(chǎn)生的原因,就路基加寬段軟土地基處理措施做了詳細介紹。
1 路基加寬經(jīng)常出現(xiàn)的問題
在對等級較高的公路進行擴建施工期間,很容易發(fā)生新、老路面銜接不良的情況,從而造成新加寬的路基發(fā)生損壞、失穩(wěn)、整體性降低等問題。主要包含以下幾方面內(nèi)容:
1.1 新加寬的路基出現(xiàn)失穩(wěn)問題
路基發(fā)生失穩(wěn)情況主要體現(xiàn)在加寬的路基順著新、舊路基的結合位置出現(xiàn)滑動情況,甚至嚴重的地方出現(xiàn)坍塌問題。此病害極容易出現(xiàn)在一些地基軟弱、山坡較陡、填方較高等區(qū)域。
1.2 新加寬的路面出現(xiàn)破損問題
等級較高的公路在經(jīng)過擴建、改建后,很容易發(fā)生路面破損問題,其癥狀表現(xiàn)為:面層出現(xiàn)碎裂、原料結合松散、橫坡發(fā)生改變等。甚至會發(fā)生順著結合位置形成縱向裂縫問題。對于混凝土路面來講,其出現(xiàn)破損的主要癥狀體現(xiàn)為發(fā)生脫空、唧泥等情況,進而引發(fā)結合面位置形成斷裂、裂縫擴展等情況。
1.3 路面的整體能力降低
伴隨著路面問題越來越多,縱坡與橫坡的變化越來越頻繁,從而影響了公路的結構及性能。如果路面的情況指數(shù)、平坦程度、承載性能等降低至一定數(shù)值后,會影響車輛的通行,嚴重的甚至危害民眾的生命、財產(chǎn)安全。
2 對路面加寬產(chǎn)生的病害進行系統(tǒng)分析
對于等級較高的公路來講,因為項目擴建、路面加寬等產(chǎn)生的問題,形成因素有很多,同路面的地質情況、施工設計、操作方法間都存在密切的關聯(lián)。基于路面病害的種類,從形變及穩(wěn)定兩個角度對其成因進行分析,具體包含以下內(nèi)容:
2.1 穩(wěn)定性能較差
穩(wěn)定性能較差指的是經(jīng)過改建、加寬后的路基本身具備的穩(wěn)定性能無法與相關標準要求相吻合,亦或是新路基同舊路基的結合性能相對較差。通常體現(xiàn)為以下內(nèi)容:其一,路基的坡度相對較陡。在對處在坡面位置的路基實施加寬澆筑施工期間,舊的路基就可能出現(xiàn)下滑的情況,進而造成新加寬的路基沿著斷裂面發(fā)生滑動;其二,地基下的土壤為軟土層。如果路面地基下方的土層相對較軟,則新路基同舊路基的結合強度相對較差,進而形成由連接位置到軟土層地面構成的滑動面;其三,新路基同舊路基結合位置的強度較差。在進行新路基與舊路基連接施工期間,其操作較為復雜,難度相對較高,如果處理措施不得當,或填料選擇不科學,往往容易產(chǎn)生病害。
2.2 形變不均勻
新路基同舊路基產(chǎn)生的形變通常以不均勻沉降作用為主,反映為路堤同地基的連接沉降及形變差異方面。因為新路基與舊路基本身的壓碎形變及固結沉降已完成或基本完成,而新路基下土體本身的壓縮能力較強,固結的時間相對較長,當完成施工后,依舊產(chǎn)生較大的沉降反映。進而在舊路基的頂面出現(xiàn)不均勻形變,造成舊路面的破損、斷裂問題。如果路堤的高程較高、橫坡斜度較大時,就會造成加寬的路基發(fā)生滑動,其不但會造成形變不協(xié)調(diào)的問題,嚴重的甚至引發(fā)路面整體失去穩(wěn)定。
3 軟土地基段路基加寬處理的方法
在進行道路改建、擴建施工期間,需要加大對增寬位置軟土地基的處理力度,并且對原有的路面地基情況進行分析方面,找尋其存在的不足,并盡快予以處理。綜合考慮具體工程的地質條件、現(xiàn)場施工條件以及對周圍環(huán)境的影響,選擇合適的方案。
3.1 對墊層進行處理規(guī)劃
其方法的側重點在把地基下方一定區(qū)域內(nèi)的軟土挖掘出來,使用砂礫、碎石等進行回填。預防因為剪切應力發(fā)生形變問題。保證土壤均勻分布在地基上。通常墊層使用碎石砂墊層或者砂礫墊層等。
3.2 進行反壓護坡
想要預防填土操作讓路基出現(xiàn)滑動損壞,就需要在路堤的兩邊進行反壓平衡填土,保證填土平穩(wěn)。此技術需要占據(jù)較大的面積,使用的土方相對較多,所以,相關工作人員需要對征地的難易程度予以細致考量,合理進行方案選取。
3.3 緩慢加載及預壓填土技術
在施工過程中,需要對填土的速率進行掌控,緩慢填埋,亦或是選用超載、等載方法進行預壓。這一方法不需要特殊的機械和材料,施工方法經(jīng)濟。缺點是工期較長,如果工期有嚴格限制時不宜采用。
3.4 固結排水技術
該技術的施工原理為:基于軟土地基的荷載前提下,水分子由空隙緩慢排除。減小孔隙比,進而使地基出現(xiàn)固結形變。另外,伴隨著靜水壓力的逐步提高,土壤的有效應力變大,是地基的土體強度相應提高。
3.5 加固碎石樁技術
對于碎石樁來講,其具備良好的固結、排水性能,尤其是在縱向固結、排水操作期間,具備良好的效果,能夠提高地基的沉降速率。地基的荷載性能、抗剪能力及壓縮的模量會伴隨著時間的延長而提高。另外,碎石樁同時具備加固、置換的功能。在處理黏性土壤過程中,碎石樁具備良好效果。
3.6 加固水泥樁地基技術
對于加固水泥樁地基技術來講,其是通過水泥粉為固化劑,利用特殊的機械設備進行深層攪拌,將軟土與水泥粉硬性拌合起來,通過物理、化學等反應,構成堅硬的拌合體,同四周的土壤構成復合地基,進而增強地基的荷載能力,縮減壓縮程度。
4 結束語
軟土地基段路基加寬工程由于施工難度大,工藝復雜以及質量要求高,容易產(chǎn)生路基失穩(wěn)、路面損壞以及路面整體性能下降等病害。因此,施工過程中應綜合考慮道路等級、施工環(huán)境、地質條件的等進行選擇,主要處理方法有墊層處理、反壓護坡道、填土預壓及慢速加載法、排水固結法、碎石樁加固法、水泥樁地基加固法等方法。
參考文獻
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