周海鵬
摘 要:高填方是路基工程施工中工程量大、投資多、影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),但其重要性又往往被施工人員所忽略。不注意總結(jié)經(jīng)驗和施工方法的路基施工,常導(dǎo)致路基沉陷、失穩(wěn)或擋土墻滑移等諸多問題。路基沉陷防治對于提高工程質(zhì)量、節(jié)約成本具有至關(guān)重要的意義。
關(guān)鍵詞:高填方 路基沉陷 防治
一、高填方路基下沉的原因
(一)設(shè)計方面的原因
外業(yè)勘測期間未對高填方路段地質(zhì)進行布探,對其地質(zhì)構(gòu)造、各種軟弱面的分布狀況不明,從技術(shù)上無法合理設(shè)計,高填方邊坡設(shè)計沒有結(jié)合相應(yīng)填料的種類,也未進行穩(wěn)定性驗算,按一般路基進行設(shè)計,填料、施工工藝等未作特殊的要求;對擴改建工程,新舊路連接處未按要求作特別處理,留下隱患,可能出現(xiàn)整體下沉或局部沉陷,影響公路的正常使用。
(二)施工方面的原因
原地面未徹底處理:高填方路堤基底承載能力應(yīng)高于一般路基基底,若按一般路基要求,當(dāng)路基填料不斷增加時,原地基的壓縮變形將導(dǎo)致路堤下沉。
路基排水方面的原因:高填方地段地面線多位于低洼處,常常積水,尤其是下雨天,使土基常時間浸泡,土基含水量大,排水不良,施工過程中未對路基排水進行處理,若遇水浸泡,會引起土質(zhì)松軟,而導(dǎo)致承載能力降低、路堤沉陷、路基下沉等。
(三)施工工藝方面的原因
在高填方路堤施工中未嚴(yán)格按分層填筑,在同量工作時控制層厚的不均勻,分層碾壓或整平碾壓時未嚴(yán)格控制含水量,對同一路段的不同填料沒有嚴(yán)格控制,由于壓實度不足或不均勻且達不到規(guī)定要求,易導(dǎo)致局部較大的沉降變形。
(四)工程質(zhì)量管理方面的原因
施工過程中,質(zhì)量與技術(shù)方面的管理力度不夠,工地現(xiàn)場人員的責(zé)任心不強;技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督力度不夠,施工單位感覺工作量偏大,部分人員憑經(jīng)驗減少壓實度的抽檢頻率,甚至偽造試驗資料應(yīng)付檢查;施工現(xiàn)場混亂使工程質(zhì)量降低,造成施工過程中的隱患,甚至造成大的質(zhì)量事故,危及了路基的穩(wěn)定性。
(五)施工技術(shù)處理方面的原因
高填方路堤施工中的縱橫向搭接未按規(guī)范處理,搭接不正確會導(dǎo)致路基的不均勻沉降而出現(xiàn)裂縫。路基兩側(cè)超寬填筑不夠,路基虧坡,整修時采用“貼補法”,補填土不易與原邊坡土結(jié)合緊密而且難以壓實,整體性差。路基填料選擇不當(dāng),也是影響路基質(zhì)量的重要因素。
二、高填方下沉的防治措施
(一)針對高填方路堤應(yīng)進行地質(zhì)補探,掌握其地質(zhì)層理、節(jié)理、斷層及了解有無地下水或其分布情況,并按“規(guī)范”要求進行特殊設(shè)計,高邊坡設(shè)計應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的填料,如設(shè)計沒有驗算其穩(wěn)定性、地基承載力或沉降量等項目時,應(yīng)向有關(guān)部門提出補做,確保工程質(zhì)量。
(二)路基若通過耕地,施工時必須做填前碾壓,如果有機質(zhì)含量和其他雜物多而不易壓實,應(yīng)換填土;如果地基為松軟土,通過對原地進行常規(guī)的填前碾壓不能滿足穩(wěn)定和沉降要求時,要按《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》要求向監(jiān)理工程師提出對軟弱土進行加固處治。
(三)高填方路堤的填料。在分層填筑時,應(yīng)按照《施工規(guī)范》要求進行,逐層整平碾壓,并按規(guī)范進行操作;應(yīng)通過試驗段確定機具配備、灑水量、適宜的松鋪系數(shù)和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)。
路堤施工中,各施工層表面不應(yīng)有積水,填方路堤應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和施工時氣候狀況設(shè)置2%~4%的雙向或單向排水橫坡,及時排走雨水。施工前,應(yīng)先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設(shè)施,坡腳避免遭受水的沖刷(排水溝邊緣距路基坡腳不小于2m)。
(四)施工和監(jiān)理嚴(yán)格遵照有關(guān)規(guī)章制度進行,不盲目的趕工期,搶進度。施工單位應(yīng)配備完善的施工組織和質(zhì)量檢驗體系,專業(yè)人員持證上崗。在壓實過程中,施工單位自檢人員應(yīng)按規(guī)定的頻率逐層檢查路基的壓實度。
(五)舊路加寬時,清除邊坡上的雜草,并沿舊路邊坡挖成向內(nèi)傾斜的臺階,臺階寬度不小于1.0m。填方分段施工兩段交接處,則先填段應(yīng)留臺階與后填段分層階梯搭接,搭接長度不小于2m。半填半挖路段按規(guī)范要求設(shè)置臺階并分層壓實,提高路堤的整體穩(wěn)定性。
(六)路基施工應(yīng)超寬填筑,超寬碾壓。一般較設(shè)計寬度每側(cè)超寬不小于30cm,以確保邊坡密實;路基虧坡,整修時開臺階,分層填筑壓實,嚴(yán)禁貼補,確保路基的整體性和邊坡密實。每層填筑上料前要根據(jù)設(shè)計邊坡線實地放出路堤填筑邊線。
三、施工質(zhì)量控制措施
(一)嚴(yán)格控制填層厚度和填筑寬度每層初平完成后,對填層厚度進行檢查確保每層填筑的厚度控制在30cm之內(nèi),發(fā)現(xiàn)超厚現(xiàn)象及時采取相關(guān)措施減薄。推土機在初鋪時,攤鋪的寬度比設(shè)計寬度加大50cm,以保證路基邊部壓實。
(二)路堤填筑時,做到工地現(xiàn)場隨時有領(lǐng)工員值班,對路堤填筑進行實行全過程指揮,使填層厚度、平整度、壓實度等處于良好的受控狀態(tài),保證填筑過程符合規(guī)范要求。
(三)嚴(yán)格控制填層土質(zhì),選擇經(jīng)試驗合格的填料進行填筑,含有有害雜質(zhì)及未經(jīng)處理的劣質(zhì)土不得使用。當(dāng)填料為不同土質(zhì)時,采取不同土質(zhì)分別填筑的方式每種填料連續(xù)填筑層累計厚度不小于50cm。將強度較小、透水性差的土填在下層,強度較大、土質(zhì)較好的優(yōu)良土填于上層。
(四)嚴(yán)格進行壓實度的試驗檢測。每填完一層由施工隊試驗室負責(zé)人進行檢測,項目部中心試驗室經(jīng)常性地對壓實薄弱環(huán)節(jié)進行抽檢,發(fā)現(xiàn)壓實度不合格的情況,及時采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M行處理,必要時采用強夯處理,確保路基的填筑壓實符合規(guī)范要求。
四、高填方路基施工的新技術(shù)應(yīng)用
土工織物由于其具有優(yōu)良的抗拉力學(xué)特性、q穩(wěn)定的質(zhì)量和施工方便等特點,近年來已被廣泛應(yīng)用在公路工程建設(shè)領(lǐng)域。在路基工程施工中,土工織物主要起提高路基整體穩(wěn)定性,防止路面反射裂縫,延緩反射裂縫的發(fā)生和發(fā)展等功用。在我市公路建設(shè)中,更多地選用土工格柵來進行高填方路基的整體穩(wěn)定性加固,由于大部分土工織物是利用先進的經(jīng)編機織成基材,采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu),因此,通過充分利用織物中的紗線強力來改善其力學(xué)性能,使其具有良好的抗拉強度,抗撕裂強度和耐蠕變性能,從而得以用于路基穩(wěn)固,抵抗裂縫車轍等公路病害的產(chǎn)生,有效地改善了高填方路基整體失穩(wěn)的技術(shù)難題。
總之,減少高填方路堤的病害帶來的負面影響,要求我們做到早預(yù)見、早防治,發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效的補救措施,在施工中不斷地積累經(jīng)驗,把病害減小到最低限度,確保高填方路堤有足夠的穩(wěn)定性和耐久性,能承載車輛的反復(fù)荷載作用和抗御各種自然因素的影響。