王成
(上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司貴州設(shè)計(jì)分公司,貴州貴陽 550000)
隨著交通行業(yè)的快速發(fā)展,人們對交通運(yùn)行質(zhì)量有著更高的要求與需求,為促使公路平穩(wěn)運(yùn)行,其路基建設(shè)質(zhì)量極為重要。在道路工程建設(shè)中,施工人員需加大對路基加固的重視度,降低其使用時(shí)可能產(chǎn)生的不良影響,避免工程壽命的縮短。在處理道路軟土路基的過程中,強(qiáng)夯法施工技術(shù)應(yīng)用廣泛,且施工流程也極為便利,其耗材量也不高,可使用該技術(shù)開展道路工程建設(shè)。
在采用強(qiáng)夯法施工技術(shù)進(jìn)行道路工程建設(shè)時(shí)具有較明顯的優(yōu)勢,其施工機(jī)械簡單易操作,施工工藝也并不復(fù)雜,在對道路軟土路基處理后,其加固效果較好,可將該技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。與此同時(shí),相較于其他施工技術(shù),強(qiáng)夯法的施工周期較短,其工程造價(jià)也較低。在過去的道路工程建設(shè)中,通常都會(huì)在碎石地基或砂性土中應(yīng)用強(qiáng)夯法,經(jīng)過較長時(shí)間的改造與應(yīng)用后,其已應(yīng)用在多種道路工程建設(shè)中,針對不良土質(zhì)的改造工作,也成為其施工中的重要工作。
當(dāng)?shù)缆奋浲谅坊┕こ霈F(xiàn)問題時(shí),應(yīng)及時(shí)解決或控制其內(nèi)部軟基,在開展實(shí)際工作時(shí)需將軟土路基變形的優(yōu)勢找到并弄清,在此過程中其軟土具備多重特點(diǎn):①其變形量較大,當(dāng)壓縮量處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)需較長周期,由于自流的方法無法將水分排凈,因而也會(huì)影響到其側(cè)向的變形量;②由于孔隙內(nèi)部水分的流動(dòng)性較差,降低其透水性,土壤飽和以后在荷載作用下會(huì)影響其內(nèi)部水分的排除,也會(huì)使軟土變形的現(xiàn)象愈發(fā)明顯,增加了變形的持續(xù)時(shí)間;③相較于普通土體,軟土的側(cè)向變形極為明顯,受軟土質(zhì)量影響,降低道路工程的穩(wěn)定性[1]。
為改善當(dāng)前道路軟土路基的處理方法,施工人員需采用強(qiáng)夯法施工技術(shù),在開展貴陽市道路建設(shè)前,其需堅(jiān)持道路軟土路基處理原則。
一方面,在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)前,施工人員需堅(jiān)持多項(xiàng)基本原則。具體來說,在開設(shè)新建路段時(shí)應(yīng)將其建筑宅基與表面垃圾土清除,同時(shí),在挖置溝槽后需將其壓實(shí)回填,各個(gè)路堤的使用材料應(yīng)達(dá)到施工規(guī)范要求。此外,在主線下穿或橋頭填土?xí)r,其路基段應(yīng)合理設(shè)立擋土墻,并進(jìn)行及時(shí)有效的坡面防護(hù),從而起到降低占地,維護(hù)路容美觀、路基穩(wěn)定的作用。
另一方面,在進(jìn)行道路軟土路基設(shè)計(jì)時(shí),需采用填方路基與挖方路基。在開展填方路基的過程中,由于貴陽市道路工程的填方路段多,其填方高度較高,可選擇級配較高的砂類土當(dāng)作填料,其粒徑的最大數(shù)值需在150mm 以下。在具體開展時(shí),若地下水對路堤穩(wěn)定造成影響,施工人員需在路堤底部填滿滲水性較好的材料,或采用攔截引排的方式進(jìn)行補(bǔ)救。當(dāng)路床與路面的總厚度超過路基填土高度時(shí),需將地基的表層土壤挖出并按照分層的方法進(jìn)行壓實(shí)回填,其回填深度需與重型汽車荷載的工作區(qū)深度相似。而在進(jìn)行挖方路基的施工時(shí),其主要作用在木表河沿線附近,依照道路工程的地質(zhì)情況科學(xué)選擇坡率,通常來講,坡積狀或殘積狀巖層為全風(fēng)化形式,其挖方邊坡的比率為1:1;若某巖層的風(fēng)化度較強(qiáng),其比率為0.75:1;中等形式的風(fēng)化巖層比率在0.75~0.5:1;而微風(fēng)或弱風(fēng)化的巖層,其挖方邊坡的比率在 0.5~0.3:1[2]。
在進(jìn)行道路軟土路基施工時(shí),強(qiáng)夯法施工技術(shù)可有效提高施工效率與質(zhì)量,在施工前應(yīng)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、運(yùn)行穩(wěn)定的設(shè)備,其主要包含全站儀、水準(zhǔn)儀、起重機(jī)、推土設(shè)備、重錘及龍門支架等。在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),起重機(jī)頂部的掛鉤可掛置重錘,當(dāng)其與路基土壤層的距離在15m 以內(nèi)時(shí),可借助卷揚(yáng)機(jī)鋼繩將其穩(wěn)定,并執(zhí)行下落工序,開展路基夯實(shí)工作。
一般來講,道路軟土路基的施工流程需遵循以下步驟,如圖1 所示:①在施工開始前,施工人員需將多種設(shè)備運(yùn)送至施工現(xiàn)場,并即時(shí)開展檢測工作,當(dāng)其每項(xiàng)指標(biāo)與性能都屬正常時(shí)可能進(jìn)行道路施工,同時(shí),工作人員也應(yīng)將施工現(xiàn)場清理干凈,避免其影響工程建設(shè)質(zhì)量;②施工人員需開展相關(guān)測量工作,比如,借助水準(zhǔn)儀與全站儀測量該場地的高程,將夯實(shí)位置明確標(biāo)出,再將夯實(shí)位置與重錘對齊;③運(yùn)行起重機(jī)并將重錘下放,利用其沖擊力將土壤夯實(shí),待其夯實(shí)工作完成后,重錘需仍停留在土壤上,待一段時(shí)間后,針對場地高程可通過水準(zhǔn)儀與全站儀進(jìn)行二次測量,確定其具體高度;④當(dāng)施工人員完成夯實(shí)工序后,應(yīng)立即將夯坑填平,在測量高程時(shí),應(yīng)依照工程具體狀況,詳細(xì)記錄高程數(shù)據(jù),并保證該數(shù)據(jù)的可靠性與精準(zhǔn)度,可為日后測量人員提供理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支持。
圖1 強(qiáng)夯施工流程
此外,施工人員在開展工程建設(shè)的過程中,需注意多項(xiàng)強(qiáng)夯法的使用規(guī)范。具體來說,在吊車的選擇上,應(yīng)保證吊車的穩(wěn)定性,避免其在施工時(shí)因個(gè)體質(zhì)量問題而發(fā)生安全隱患或事故,其起重機(jī)需自重性較大,其夯錘的重量需在100t 上下。同時(shí),在進(jìn)行強(qiáng)夯施工以前,施工人員需開展鉆探施工,在更為詳細(xì)地了解了該地實(shí)際狀況后才可實(shí)行夯擊施工,其采用的風(fēng)鉆應(yīng)帶有氣眼。為保障道路軟土的承載力,需應(yīng)用合理的防水措施,防止因雨水浸泡而影響道路軟土質(zhì)量,若某土層含水量較高,則不宜選用強(qiáng)夯施工。
當(dāng)?shù)缆奋浲谅坊粚?shí)工程完成后,管理人員應(yīng)實(shí)行嚴(yán)格的工程質(zhì)量檢測。首先,施工人員需測試該工程的土壤的壓實(shí)情況,確定壓實(shí)度,在測量前在土壤的600~1000m2處設(shè)置3 點(diǎn),再從夯實(shí)后的土壤面上選擇部分土壤作為樣本,該土壤深度可在60~110cm 處,從而比較出土壤的密實(shí)度。其次,在檢測完成以后,將之前夯實(shí)過的部分再次挖開,并開展二次夯實(shí)工作,由于部分路基的土層較厚,在夯實(shí)過程中,仍要注意壓緊回填工作。依照相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù),夯實(shí)后的土壤,其土壤密實(shí)度較之前有所提高,最高可達(dá)9%左右。最后,工程完工時(shí),工程管理人員仍需開展土壤監(jiān)察工作,監(jiān)察人員應(yīng)定期進(jìn)行土壤密實(shí)度檢測,在發(fā)現(xiàn)問題后可更加及時(shí)地進(jìn)行夯實(shí)工作,以保證道路工程的整體質(zhì)量。
在設(shè)計(jì)道路軟土路基時(shí),應(yīng)對其邊坡實(shí)行高效防護(hù)。貴陽市道路工程的建設(shè)目標(biāo)為將打造為一條綠色的環(huán)保、生態(tài)公路,因而在設(shè)計(jì)其路基邊坡時(shí),其生態(tài)護(hù)坡結(jié)構(gòu)需突破傳統(tǒng),并使用與環(huán)保綠化相關(guān)的建筑材料,使該道路的綠化景觀效果更為明顯。與此同時(shí),針對道路路基的壓實(shí)工作,施工人員需使用科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),以保證道路路基的壓實(shí)度。具體來說,在鋪筑填方路基時(shí),應(yīng)將其均勻分層,并壓實(shí),該路基壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)為重型擊實(shí),其壓實(shí)度需參照道路設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求,當(dāng)路床頂面在150cm 下時(shí),其壓實(shí)度需在90%以上;當(dāng)其在80~150cm 時(shí)壓實(shí)度可在93%左右;而路床頂面在0~80cm 時(shí)壓實(shí)度應(yīng)超過95%。
此外,在處理道路軟土路基時(shí),需明確該工序的具體要求。當(dāng)該軟土處在一般路段時(shí),其施工后的沉降量應(yīng)小于30cm;在橋臺背后時(shí)則不超過10cm;在過渡段,其沉降坡差在2‰左右。在處理路基過程中,其交工面的承載力應(yīng)達(dá)到140KPa,而擋土墻中的交工面,其承載力需超過160KPa。在處理軟土路基時(shí),其處理方案需參照施工人員以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)而定,其主要的指導(dǎo)思想為施工方便、經(jīng)濟(jì)合理,且安全可靠。依照貴陽市具體的道路工程情況,科學(xué)處理橋頭過渡帶,針對其橋臺背后,可選用水泥土攪拌樁實(shí)行相關(guān)處理,其樁徑應(yīng)在0.55m 左右。為避免不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn),借助樁長變化,可進(jìn)行路基與橋臺間的過渡工作,而其應(yīng)力擴(kuò)散層可為40cm 左右的碎石墊層,20cm 厚的砂礫石可當(dāng)做路基過渡層。在處理擋墻基礎(chǔ)時(shí),可借助水泥攪拌樁進(jìn)行墻底處理,其樁徑仍需在0.55m 左右,其樁間的平均距離在1.0m[3]。
綜上所述,公路建設(shè)的基礎(chǔ)性工作為道路軟土路基,此類工程在施工時(shí)常會(huì)遇到糟糕的地質(zhì)狀況,其嚴(yán)重威脅著公路的使用壽命與運(yùn)營狀況,也對某些地區(qū)的交通運(yùn)輸有較大影響。采用強(qiáng)夯法施工技術(shù)能有效處理道路軟土路基中的問題,此方法的優(yōu)勢較多,對工程建設(shè)的益處較大,可促進(jìn)道路基礎(chǔ)工程的經(jīng)濟(jì)效益與可持續(xù)發(fā)展。