文/李德坤
公路工程是国家基建的重要内容,与交通运输、经济发展有密切的关系。在公路工程建设的过程中,应该采取有效的技术手段,保障工程质量,提升工程使用寿命。很多工程都存在路基沉陷和翻浆问题,针对这两种情况,需要采取有效的处理措施,否则会影响工程质量、安全和寿命。本文分析了沉陷和翻浆的原因,阐述了具体的施工技术手段。在公路工程中,路基是重要的构成部分,路基的施工质量会直接影响工程整体质量。为避免公路在实际应用的过程中受车辆荷载等因素的影响,轻易出现坍塌、凹陷等问题,需要采取有效的技术手段提升路基质量,保障路基坚固稳定,为公路后续使用奠定良好的基础。在实际施工中,应该结合专业的技术手段和实践经验,对道路施工环境进行综合分析,如果在季节性冰冻地区,路基强度会下降。所以应该分析不利条件下路基的处理措施,确保路基结构的稳定性。
(一)填料质量低。在路基施工中,路基填料质量对工程整体质量有直接影响。所以应该根据规范要求,对各类路基填料对比分析,选择符合工程要求、高质量的路基填料。通常使用砂砾类粗粒土,应该控制级配条件,根据要求确定填筑厚度,同时保障颗粒直径、土砾质量等参数都符合标准要求[1]。但在实际施工中,经常出现填料选择不合理,填筑层厚度也没有得到有效的控制,在这些问题的影响下,路基基床强度不足,造成公路使用寿命缩短,容易出现局部沉降问题。(二)工艺水平低。在填筑路基之前,没有根据要求施工,处理半挖半填路段的过程中,可能存在压实次数不合理、层厚不规范、压路机吨位不达标等问题。台阶施工会因此出现问题,路基工程整体质量受到影响。如果在填挖结合区域施工,或者在土石混填、半填半挖等混合区域施工,在上述施工问题的影响下,压实度无法达标,路基坚固性不足,稳定性也会受到影响,所以很容易出现沉降问题。(三)水害问题大。路基承载力下降通常受到水害影响,可能导致不均匀沉降,整体质量都会大幅度下降,严重时会引发道路坍塌,影响正常通行和行车安全[2]。造成水害的原因有很多,包括排水通道不顺畅、排水方法不恰当、表面裂缝增加等等,如果路基含水量较高,且难以将积水排出,则路基质量会明显下降,沉降问题也就随之出现。
所谓路基翻浆,就是路基承载力迅速降低,在运营过程中出现不均匀沉降、破裂冒浆等现象。导致翻浆的原因有很多,具体包括以下几个方面:第一,公路路面有很多裂缝,在降雨的影响下,或者受到其他因素影响,水分顺着裂缝进入路基,受到冲刷作用的影响,基层出现严重损坏问题,进而导致翻浆;第二,设计方案与实际施工不符合,在路面内部设置放水设施、排水措施的过程中,由于设计不合理、施工不恰当等因素的影响,很容易出现水分下渗的情况[3]。如果在冬季或低温地带,下深水会受低温影响凝结成冰,并且逐渐膨胀,造成路基受损。在气温回升后,冰化成水,翻浆问题因此出现;第三,在实际施工的过程中,掺入过多配比细集料或水泥,在应力集中的作用下,出现反射裂缝,路面承载力因此降低,翻浆问题随之产生。
(一)施工准备。为有效预防公路路基出现沉陷问题,需要在施工之前做好准备工作。首先,做好施工测量工作,各环节施工人员应该结合施工地实际情况,测量场地大小,然后规划运输、填料、搅拌等施工环节,保障各个环节的顺利实施和有效衔接;其次,应该全面调查现场情况,做好环境勘察工作,掌握施工地水文、气候等自然条件,并且记录详细的勘察数据,综合各项数据信息分析施工条件,并且制定更加完善的施工方案;最后,安排专业的清扫人员,将场内废弃物、垃圾清理干净,预留干净的施工场地,避免施工受到影响。尤其要加强施工材料管理工作,由于沉陷问题受填料质量影响,所以要对路基填料进行严格筛选。在填料选择的过程中,应该选择挖去方便、压实容易、水稳定性好的填料,根据CBR值确定填料要求,通过取土试验的方式确定填料强度和粒径两项参数。通常,应该选择砾类土、砂类土作为填料,最大粒径不超过150mm。如果填料中包含草皮、树根、腐殖质等杂物,则不能使用;泥炭、冻土、有机制土等土类不能直接在路基填筑中应用,如果需要使用此类材料,则应该先进行技术处理,确保材料符合设计要求后才能使用。液限超过50%,塑性指数超过26,含水量较高的细粒土不宜直接压实,所以不能直接用作填料。也需要先进行技术处理,符合要求后才能使用。(二)工程控制。在实际施工的过程中,要对施工工艺进行严格控制,确保技术水平达标。应该做好路堑、石方等开挖工作,结合实际施工条件选择恰当的开挖工艺,确保开挖质量。在填方施工环节,重点做好压实处理和地层处理,应该提升回填效果,增加路基强度。在护面墙施工的过程中,需要对石料、盆草籽等材料进行严格筛选,根据施工设计要求,结合实际情况选用各种技术手段,包括浆砌片石技术、挡土墙技术等等,尤其要加强排水技术的应用,确保路基排水效果,有效控制路基结构的含水量,降低沉陷问题的发生概率[4]。(三)特殊处理。一些特殊部位需要采取特殊处理措施,如桥涵台背回填施工的过程中,容易出现沉降问题,需要采用特殊材料进行处理。在材料选择时,应该选择透水性好、换填强度高且比较稳定的材料。在注浆加固和强夯施工时,应该在桥头搭板,以此缓解受力,有效降低沉降问题发生概率。如果出现细微沉降或者出现比较小的裂缝,则采用水泥浆打孔注入,同时混合沥青、细骨料,并在沉陷位置喷洒,将该位置填平后碾压整平。如果区域出现十分严重的破损问题,应该与实际情况结合,制定更加恰当的处理方案。根据填料试验结果,设计更合理的分层厚度、碾压次数等参数。还要进行现场试验,根据试验结果实施人工修补措施,确保换填路基可以充分压实。
(一)表层处理。针对翻浆问题,可以采取表层处理的方式。将翻浆部分挖除,然后在翻浆层面铺设垫层,排除浅层水平位置积水,受到路堤自重影响,软土会快速沉降,有助于缩短固结时间,沉降量、基底应力分布基本不会受到影响。所以,如果施工期限比较长,而且有充足的原材料,运输距离也不是很远的情况下,可以采用这种处理方法。如果软土层高度在2倍极限高度以下,且硬壳比较薄,面渗性较差,以及软土层比较厚,同时具备双面排水条件的部位,可以采用铺设砂垫层的处理方式。通常,可以采用换土砂垫层、排水砂垫层等等。砂垫层施工比较简单,对机具要求不搞,所以应用较为广泛[5]。在实际施工的过程中,应该严格控制荷载速率,放缓填筑速度,确保填筑时间充足,将地基内积水排出。此外,路堤两侧需要填筑护道,结合实际情况对高度、宽度进行合理控制,逐步改善荷载方式,提升路堤的抗滑力,使路堤下方软基向两侧隆起的部位可以保持平衡,以此提升整体稳定性,降低翻浆问题发生概率。(二)换填处理。换填法也是比较常用的一种处理技术,该技术应用效果较好,且简单便于操作。在实际施工中,可以全部换填,也可以部分挖除,根据实际情况判断并规划。回填料可以采用碎石、砂砾等具有较强透水性的材料。如果施工地为浅软基泥沼地,深度为1-2m,则采用换填发最佳。如果软基深度较大,则需要严格控制沉降,在桥涵构造物、引道等位置,最好不要采用这种方法。基底开挖深度不超过2m,可以采用推土机清理,也可以采用人工清理的方式。从端部开始,向中央层挖除,需要修筑临时运输道路,便于汽车运载。清除坡脚范围内的所有废弃物、垃圾,边部需要挖出台阶,然后回填。在沼泽地,需要清理路基坡脚内所有软弱土。护坡道之外的软土如果发生小滑塌的情况,可以按照1:1~1:2的比例开挖。(三)翻浆预防。有效预防翻浆问题可以提升道路工程的使用寿命,也能降低工程建设成本。针对翻浆产生原因采取预防措施,具体包括以下几个方面:首先,要对路面平整度进行严格控制,杜绝坑沟问题,确保路拱湿度,路肩横坡也应该与设计要求相符,且没有坑槽、堆积物[6]。控制边沟尺寸,并且保持通畅的排水效果,不能出现淤泥、杂物等,也不能出现积水。其次,如果遇到雪天,应该尽快将积雪清理干净,确保路面、路基、边坡没有积雪,避免雪化成水后渗入路基,造成含水量增加。部分地区冬季雪天较多,所以应该特别重视雪天清扫,并且要确保清扫彻底。最后,如果发现潜在的翻浆隐患,可以在路肩位置间隔3-5m开挖一道排水沟,宽度通常控制为30-40cm,根据路基土确定深度即可。采用横向开挖的方式,做成外侧倾斜坡度,需要将坡度控制在4%-5%之间,两侧应该错开布置横水槽。如果翻浆刚刚发生且受影响路段补偿,可以纵向顺着路面边缘开挖水沟,宽度通常设置为25cm。根据路面结构确定深度即可,并且连接横水沟,使排水效果进一步增强。
综上所述,在公路工程施工和使用的过程中,路基容易出现沉陷、翻浆问题。为避免此类问题发生,需要采取有效的处理技术。通常受到材料、技术、含水量等因素的影响,所以应该严格控制材料质量,根据实际施工情况采取有效的处理措施,包括修建排水沟、换填土等等。C
引用出处
[1]张颖.公路工程路基沉陷、翻浆处理施工技术[J].交通世界,2021(18):140-141.
[2]邵重阳.公路工程路基沉陷、翻浆处理施工技术分析[J].黑龙江交通科技,2021,44(04):59-60.
[3]陈守印.公路工程路基沉陷及翻浆处理施工技术研究[J].建筑技术开发,2021,48(02):163-164.
[4]章玮.公路工程路基沉陷、翻浆处理施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):93+95.
[5]安清.公路工程路基沉陷、翻浆处理施工技术[J].技术与市场,2020,27(02):177-178.
[6]秦勇.公路工程路基沉陷、翻浆处理施工技术[J].四川水泥,2019(07):246.