有关公路软土地基及常规路基施工的探讨

来源：职称驿站所属分类：地质论文发布时间：2012-06-05 09:09:22浏览：次

　　摘要：本文主要从公路路基施工过程中的软土地基处理、路基的填土与压实、路基路面排水及路面路基防护及养护，进行了探讨并提出自己的解决措施，有效的保证公路质量。
　　关键词：软土地基；常规路基；施工
　　一、软土地基处理
　　(一)深度不大的软基工程处理
　　对于深度不太大的软基工程，在路堤范围内，将需要处理的软土挖除，动力触探合格后，用碎片石换填，可采用分段挖除。分段分层回填的方法。用于换填的石料强度应不小于15MPa。分层厚度不宜大于30cm，石料最大粒径不应
　　大于层厚的2／3。依据规范，分层回填的碎片石应碾压合格，表面石块嵌挤紧密无松动．用镐刨不动，一般采用激震力320kN以上的压路机强震碾压无轮迹。
　　(二)较深的软基工程处理
　　对于较深的软基挖除换填工程量太大，资料显示。施工方采用了粉喷桩。粉喷桩施工采用GPD一5型带计算机控制的粉喷桩机施工，可以严格控制喷粉量，使之达到规范的要求。施工前先进行成桩试验，数量不少于5根，以掌握对该区段的成桩工艺及各项技术参数，其内容如下：
　　1.满足设计要求的喷粉量和施工工艺参数，即：钻进速度、提升速度、搅拌速度和均匀度、气体流量、空气压力等。
　　2.掌握各种土质下钻进下沉和钻杆提升的困难程度及喷粉情况，以确定合适的技术措施。
　　3.成桩7d后进行开挖检查，用目测法、轻便触探、取芯试检查桩体成型情况，搅拌均匀程度，检查深度1.0m，28d后进行无侧限抗压强度检验，取样深度在桩顶下0.5m、1.5m处截取。
　　(三)淤泥洼地软基处理
　　抛石挤淤用于存在多处鱼塘和常年积水的洼地。对于厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3～4m的软土，采用抛石挤淤法效果最佳。当路堤较低且淤泥层较厚时。为增加换土高度。可用挖掘机自一端向另一端或由两端向中间逐段挖除上部3m左右的软泥并外运，挖除段落的长短。以挖掘机能够工作的最大水平距离为准，挖除一个段落后，即可进行抛石。抛挤时，沿路中线向前抛填，再向两侧扩展。当软土地层横坡陡于l:10时，应自高处向低侧抛投，并在低侧边部多抛投，使低侧边部有2m宽的平台顶面。抛石达到地表常水位以上50㎜时，在抛石回填的片石顶面上，铺lO～30mm厚碎石垫层(砂砾垫层)并整平压实。整个路段铺筑碎石垫层(砂砾垫层)并平整压实达到要求后，即开始路堤的正常填筑。抛石挤淤时，由于各处沉降不一致。从而在路堤下面残留部分软土。完工后则会产生不利的不均匀沉降，因而必须注意垫层铺筑后的压实,以使淤泥挤出,减少这种不利影响。
　　二、常规路基路面排水
　　路基施工排水先行。水是形成路基病害的主要因素之一，路基强度和稳定性同水有密切关系。地基浸水降低承载力，填土料过湿，含水量高于最佳含水量时，压实困难。对于影响路基稳定的地下水，即使设计未做出具体方案，承包人也要提出疏导、堵截、隔离等降低地下水位或引导到路基范围之外的工程措施，呈报监理工程师审批，并按监理工程师的指不买施。
　　（一）地下排水
　　可以采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。在施工前开挖临时排水边沟，排除施工期地表水并降低地下水，同时在路基底部掺加低剂量石灰处理，设置40cm厚的稳定层等，可起到较好的效果。
　　（二）路表排水
　　1.可以通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等将路表水迅速排出路基以外；
　　2.采用中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外；
　　3.采用泄水孔以迅速排除桥面水；
　　4.采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管将渗入路面面层的水引出路基之外。
　　（三）路面渗水
　　沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物组成的路面边缘排水系统。通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管．将渗人路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限，设计中应在每10m左右设置一道晒cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
　　三、常规路基填土与压实
　　公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。
　　（一）路基填筑施工
　　1.原地表处理：根据规范规定，清理后的地面及其基底压实度、地面横坡等均应符合规范要求，除特殊要求要保留的植被和保留物外，在公路用地范围内的所有树木，树根、灌木和垃圾均应予清除运走。原地面表土、草皮严格按图纸要求或监理要求的深度和范围清除。地表清理完毕后再进行基底压实，直至满足规范要求。原地面横坡陡于l：5的填方路堤和路基拓宽的填方路段，要将原地面及旧路边坡挖成台阶。
　　2.填料应分层填筑，不得混填。路基的填筑厚度应不超过30cm，每层填料的铺设宽度，每侧均应较设计路基宽填30cm.
　　3.碾压检测：根据试验段提供的资料，按标准碾压方法及检测方法进行碾压、检测。
　　4.路基整修：整修路基要符合表层平整度、坡度、宽度的规定要求。
　　5.边坡修整：修整必须达到转折处棱线明显，直线平直，曲线圆顺。
　　（二）路基压实施工
　　通过上述的准备工作，在确定了所采用的压实机械、需要的压实遍数、最佳含水最后。即可对路基进行压实施工。
　　1.过湿地区的填压：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2～3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，用于下路床及下路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果。也可采用新型吸水材料加固。
　　2.黄土路基压实
　　黄土路基的压实分为两类：
　　①冲击压实：冲击压实处理地基的原理是用一定的冲击能量使土体里的水分扩散固结并挤密压实土体而达到加固土体的目的。冲击压实技术只适合于浅层湿陷性及湿软性黄土地基的处理，且其有效影响深度一般不超过80cm，冲压遍数以30遍左右为宜。在冲压施工的过程中应注意：保持最佳含水量；受冲击压实机的机型限制，被冲压的路基长度一般不应小于120m，宽度不宜小于15m；每一层冲压前．应先沿路基边沿冲压5遍左右，以减少在冲压过程中冲击能对路基的侧向挤压作用；用冲击压实机进行路堤边沿压实时速度应稍慢，否则．可能引起车身滑出路堤；冲压时应注意轮迹的连续性，特别是调头处，不要预留空白带而影响压实效果。
　　②强夯施工：又称动力固结法，是用起重机械将8～40t夯锤起吊到6～25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能置的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道。孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法。
　　四、常规路基防护施工
　　路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因索侵蚀，因此需要进行路基防护施工，施工主要有三个方面。
　　（一）坡面防护
　　坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来．随着对环境保护的重视，高等级公路的边坡，多采用种草防护边坡；较高时，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水，边坡种草防护类型的选择很重要，现大多采用草坪植生带．即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内，当草籽发芽也长成草起到固土作用后。元纺布纤维自然腐烂。不会污染环境，效果很好。
　　石砌圬工防护仍较普遍使用。混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从保护环境的角度出发，建议大力推广既能改善生态环境，美化
　　景观，又一劳永逸的种草防护。
　　（二）冲刷防护
　　防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼。用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。
　　（三）支挡防护
　　挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装．是一种特殊型式的挡土墙。
　　
　　
　　五、结束语
　　针对公路的路基施工，我们一定结合工程的实际情况来进行客观的分析、评估，只有这样因地制宜、具体问题具体分析，我们才能确定较为合理的施工方案，才能保证工程项目的和谐有序开展及优良的工程质量。