淺談砂礫填筑路基的病害防治

虞岳陽(yáng)

(湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司)

0 前 言

一般來(lái)說(shuō),作為路面基礎(chǔ)的路基質(zhì)量的通病主要有沉降、邊坡不穩(wěn)、季節(jié)性凍土路基等。路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性,常常受水、溫度、土質(zhì)等自然因素影響,同時(shí)還有行車荷載、路基設(shè)計(jì)、施工方法、養(yǎng)護(hù)工藝等人為因素的作用。如果路基松軟不穩(wěn)定加上行車荷載的反復(fù)作用之下,路面會(huì)不均勻下陷,使得路面過(guò)早迫害,若是產(chǎn)生路面損壞,行車就會(huì)中斷,會(huì)造成道路安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。

陜西安康七里溝漢江大橋工程的接線施工是用砂礫填筑的,南北引線總長(zhǎng) 300多m,通車后,交通量大,車輛多,所以為了不給交通造成隱患,應(yīng)該對(duì)路基工程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)檢,實(shí)際施工中多采用測(cè)量沉降觀測(cè)法進(jìn)行質(zhì)量控制,此外還要針對(duì)路基各種通病,及早進(jìn)行防治。

1 路基通病及防治措施

(1)路基“彈簧”及防治。

砂礫填筑路基“彈簧”的地方,表面有明顯的疏松,從距離 20～30m之外看,可以看出彈簧點(diǎn)的平整度與正常路面的平整度是不同的。檢驗(yàn)壓實(shí)過(guò)的路基,可先進(jìn)行目測(cè),然后測(cè)標(biāo)高和分析壓實(shí)度的取樣。防治“彈簧”路基要從原材料開始,不能用兩種不同性質(zhì)的土進(jìn)行混填施工,尤其是不能用透水性差的土壤包裹透水性好的土壤;在碾壓時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)軟弱層,應(yīng)及時(shí)清除并及時(shí)換填良性填筑料并進(jìn)行重新碾壓,之后要對(duì)要壓實(shí)度和含水度進(jìn)行檢驗(yàn),直到檢查合格后才可再填筑上一層;對(duì)于“彈簧”路基最重要的是要做好排水工作,通常將地下水位降至路基下50cm;在路基填土之前要清除雜草、淤泥等雜物,填土中不可含有有機(jī)物,有機(jī)物腐爛后,容易產(chǎn)生空洞,就以造成“彈簧”路基。

(2)填方路基沉陷防治。

路基沉陷是常見的一個(gè)路基病害,沉陷可能是地質(zhì)的影響和荷載作用等方面造成的。路基施工前,技術(shù)人員和操作人員都應(yīng)該對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)了解,并且了解分層壓實(shí)的意義,保證路基填方松鋪厚度在規(guī)定范圍內(nèi),免得超厚填筑不能全部壓實(shí)到要求的密實(shí)度,使得路基彎沉或沉陷;重視原地面的處理,注重地基的壓實(shí)和加固;要給填土路基足夠的自然沉降時(shí)間,這樣沉陷的病害會(huì)少些;高填方路段應(yīng)該集中排水,并將這一點(diǎn)與警示樁、防撞墻等一起考慮,統(tǒng)一規(guī)劃,路基較低路段可以采取加設(shè)砂礫層及滲水溝,保證排水。

(3)砂礫填筑路基的壓實(shí)。

未經(jīng)壓實(shí)的路基,在自然因素和行車荷載的作用下,就會(huì)產(chǎn)生變形和破壞。為了保持路基的強(qiáng)度和耐久性、穩(wěn)定性,必須予以壓實(shí)。

(4)邊坡穩(wěn)定性。

在施工中,邊坡的坍塌、滑坡現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,使得損失重大,延誤整體工程進(jìn)度,而且在工程竣工后也留下了安全隱患。所以為了經(jīng)濟(jì)和安全兩方面目標(biāo),都應(yīng)該對(duì)邊坡進(jìn)行深入分析并提出治理方案。

2 砂礫填筑路基的壓實(shí)

在陜西安康七里溝漢江大橋接線工程中,砂礫填筑路基的一個(gè)難點(diǎn)在于壓實(shí)。壓實(shí)度是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的干容重和標(biāo)準(zhǔn)最大干容重之間的比例,是路基施工中很重要的技術(shù)指標(biāo)。

在壓實(shí)度檢測(cè)上應(yīng)該嚴(yán)格要求。

砂礫石自然界提供的天然的筑路材料,天然砂礫干密度大、塑性小、容易壓實(shí)、有足夠的穩(wěn)定性而且含量比較豐富,是路及材料的首選,但砂礫的顆粒組成不是很均勻,而顆粒成分的變化會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的砂礫的干容重的結(jié)果。在實(shí)測(cè)時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)礫石含量多的地方測(cè)得的壓實(shí)度很高,但實(shí)際卻并未壓實(shí),而有些礫石含量少的地方壓實(shí)度不夠,實(shí)際上卻是已經(jīng)壓實(shí)了的。所以用固定的實(shí)驗(yàn)室提供標(biāo)準(zhǔn)最大干容重和現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)計(jì)算方法評(píng)定砂礫壓實(shí)度是不能指導(dǎo)施工進(jìn)行的,應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)每一點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室都要提供一個(gè)與之顆粒組成相一致的標(biāo)準(zhǔn)最大干容重。這樣測(cè)出的砂礫干容重才是真實(shí)的壓實(shí)情況。

一般假定經(jīng)過(guò)壓實(shí)的砂礫礫石之間的空隙,都被細(xì)料和水充滿。那么,砂礫中的礫石含量就是影響干容重的最重要的因素,只要監(jiān)測(cè)點(diǎn)的試樣中的礫石含量與標(biāo)準(zhǔn)最大干容重試樣中的礫石含量相一致,就說(shuō)明所對(duì)應(yīng)的最大干容重和標(biāo)準(zhǔn)最大干容重相同。為了真實(shí)的反映砂礫的壓實(shí)情況,可在實(shí)驗(yàn)室做多組實(shí)驗(yàn),用內(nèi)插法確定與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)最大干容重。這雖然是一個(gè)檢測(cè)壓實(shí)的好辦法,卻給施工單位帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的消耗。另一種方法,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的砂礫中的礫石的含量對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)最大干容重對(duì)應(yīng)的礫石量,修正實(shí)測(cè)干容重。

壓實(shí)施工方面也應(yīng)該嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

在整個(gè)施工中,砂礫料場(chǎng)的選擇也很重要。

根據(jù)整個(gè)砂礫填筑施工和實(shí)際情況的需要選擇適當(dāng)噸位的壓路機(jī)進(jìn)行組合式碾壓。在碾壓實(shí)驗(yàn)段的壓實(shí)檢測(cè)需要技術(shù)部、監(jiān)理代表處、項(xiàng)目相關(guān)人員等進(jìn)行詳細(xì)的分析和檢驗(yàn),再借鑒其他施工經(jīng)驗(yàn),最后采用沉降法檢測(cè)控制施工質(zhì)量的指標(biāo)。

平整和整形采取推土機(jī)和平地機(jī)相結(jié)合的方法,同時(shí)還要加以人工,挑揀出直徑超過(guò) 20cm的礫石,在平地機(jī)整平之后,應(yīng)該用細(xì)料灑鋪填縫,以利于密實(shí)。

3 邊坡穩(wěn)定性

砂礫是松散材料,如果路基的邊緣壓實(shí)的質(zhì)量不好,路基邊坡就會(huì)不穩(wěn)定,以致在暴雨等自然所用下就會(huì)產(chǎn)生局部?jī)A塌或整體滑坡。邊坡的穩(wěn)定性決定著工程修建的可行性,是影響工程的建設(shè)投資和安全運(yùn)行的重要因素,所以路基施工中不許注重邊坡穩(wěn)定性的優(yōu)化。

由砂礫料填筑起來(lái)的路基,路基邊坡雖然經(jīng)過(guò)認(rèn)真碾壓,但還是難以穩(wěn)定,所以路基邊坡防護(hù)尤為重要。為增加邊坡穩(wěn)定性,在施工中應(yīng)該注意陸基邊緣的壓實(shí)應(yīng)與路基其他部分相同,而且路基邊元的填料級(jí)配應(yīng)該優(yōu)于其他部分。砂礫填筑的路基,其寬度應(yīng)該要比土路基的寬度至少多出半米,這樣利于路基邊緣的碾壓和邊坡穩(wěn)定。為了增加邊坡穩(wěn)定性,也可采用漿砌片石拱形骨架坡來(lái)增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定。

邊坡滑坡一般都有一個(gè)共性,就是由于公路開挖造成的?；乱话惴譃闋恳交潞屯埔剖交隆恳交掠上虏肯热A東,使之失去支撐后發(fā)生變形滑動(dòng),推移式滑坡是上部巖土擠壓下層巖土產(chǎn)生變形。在公路滑坡中,滑體滑出方向大多與路線方向垂直或近于垂直。針對(duì)這兩種滑坡,就可采取不同的方法來(lái)防治。對(duì)于牽引式滑坡,可采用抗滑樁。抗滑樁事穿過(guò)滑體深入滑床以下的穩(wěn)定部分,一種固定滑體的樁柱。多根抗滑樁就可組成樁群,形成共同支撐,抵消滑體的下滑力,阻止滑動(dòng)?？够瑯侗瓤够瑩鯄ψ饔煤湍芰σ?只是施工較為復(fù)雜,但效果顯著的是它被廣泛使用?？够瑯兜墓こ淘靸r(jià)高是目前的一個(gè)亟待解決問(wèn)題,因此優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。對(duì)于推移式滑坡,可以采取減重的方法。減重是在滑坡后部挖去一定數(shù)量的滑體,從而使得穩(wěn)定。此種方法還適用于錯(cuò)落轉(zhuǎn)化的滑坡?；采隙赶戮?滑坡后部及兩側(cè)地層都穩(wěn)定下來(lái),不至于滑向兩側(cè)。這種方法在一般情況只是減小滑體的下滑力,而不能改變其下滑趨勢(shì),因此還應(yīng)該要配合其他方法一同使用。

另外,邊坡處應(yīng)該注意防排水,排水槽應(yīng)該嵌入邊坡中,以免滋流和滲流造成排水槽因側(cè)面和底部被淘空而造成水毀。高陡邊坡或巖土穩(wěn)定性欠佳邊坡的排水工程應(yīng)采取分級(jí)截流、縱橫結(jié)合排水的辦法來(lái)進(jìn)行治理。

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