李元新 李鸿伟
(吉林省交通实业集团有限公司,吉林 长春 130000)
随着国家振兴东北老工业基地的开发政策实施,吉林省的公路建设开始如火如荼地深入开展起来,在公路建设这一方面,更是取得了辉煌的成就。而随着大量公路的兴建,一些季冻区特有的施工病害开始突显出来。在吉林省公路的建设中即遇到了路基冻融这一严重问题,本文将对该问题的处治和预防作一介绍。
吉林省松原地区王府公路,土基为粉土质沙,2010年开始路面垫层施工之前,对年前铺筑的路基进行的检测中发现部分路段出现了以下问题:不同程度的翻浆;出现波浪、鼓包,蛛网状裂纹;路基出现纵向裂缝;弯沉检测超标;不均匀下沉变形。
针对以上病害情况,工作人员对病害的原因进行了分析。经勘察发现:主要病害路基在顶面以下80cm以内,土体有机质含量较低,但检测含水量较大,最高达16%,路基边缘地带土体胶结成松散颗粒。土体颗粒之间可发现残余冰晶,经考察,确认为这系季节性冻融造成的路基病害。路基填土进行冻融循环作用后,随着冻融循环次数的增加,土中的含水量增加,使得土的密度迅速降低,导致路基土的承载能力不断下降,回弹模量随之减小,受季节及区内地下水位变化的影响,路基的强度及稳定性都有明显的下降。
为了解决上述问题,施工中采取了以下措施。
加强路基排水,对路基两侧排水系统进行完善,争取使沟、管、井、涵等结构物在雨季前完工,以保证排水顺畅,不使水进入路基,使路基处于干燥或者中湿状态,确保路基结构的强度和稳定性。
提高路基压实度,对于粉土质沙,水分一般情况下不容易滞留,提高路基结构的压实程度,可以很大程度上缓解由于水分的作用,致使路基结构强度的下降,因此在实际施工中,使用重型压路机,并采用重型击实标准,保证路基压实度。成型后,用不小于20t的压路机或等效碾压机械对路基进行检验(2~3遍),若发现软弹现象即应进行处理。
公路路堤铺设石灰土结构层:加设半刚性基层结构,调节土基水温状况,减少冰期水分的积聚和融期水分的集中。粉土质沙不太适合作为路基填料进行填筑路基,施工过程如果控制不好,很容易造成路基结构强度不足,同时在碾压过程中,如果控制不好碾压的边数和压路机的型号,很容易造成路基土质结构的破坏,形成浮灰,从而造成路基结构的破坏,因此,必要的情况下可以加入石灰,提高其结构的整体性和稳定性。
施工中需注意以下几点:取Ⅲ级石灰杂度≯10%,块灰占70%以上;土石灰在施工时须拌和均匀,压实度>95%,在上冻一个月以前完成;石灰土中采用的石灰剂量如底基层石灰含量10%,垫层石灰含量6%。
值得注意的是,在个别路段,路基纵向裂缝是由于路边树木的根系造成的毛细水上升引起的。原有道路结构两侧设置了防护林,树木已经比较高大,根系比较发达,根据这种情况,在离路基0.5m~1.0m处,顺路基挖一条深沟,宽度1m,深度1.5米,从而切断树木根系对路基结构造成的影响。
施工中,采取如下措施:由于松原地区生态脆弱,破坏后难以恢复,施工时应尽量保护植被;地势平坦,取土困难,用地非常紧张,施工过程中尽量减少施工便道和临时用地;所用材料必须严格控制质量,不合格材料不得进场;碾压时,应按照试验确定的施工工艺,不得欠压、过压。
路基是公路建设的根基,是施工的重中之重。实践检测表明,采用以上方法处理过的路基,各项指标均满足设计要求,达到了预期目的,并做到了质量过硬,经济合理,完全满足施工进度的要求。
[1]黄明奎,汪稔.多年冻土区粒径改良路基稳定性分析[J].重庆建筑大学学报,2008-08-15.