鄧 含
(貴州橋梁設(shè)計院)
在公路路基工程施工開始之后不久就有可能發(fā)生路基沉降現(xiàn)象,即便在公路已經(jīng)建設(shè)完工甚至投入使用后一段時間,其路面也有可能出現(xiàn)沉降的情況,這種沉降被稱為工程后沉降。針對工后沉降的有效控制辦法主要是對路堤進(jìn)行控制,更是保障公路路基質(zhì)量施工的關(guān)鍵所在。這種控制辦法的實施尤其對公路拼接工程施工具有重要意義。在進(jìn)行公路路基質(zhì)量工程建設(shè)過程中能夠有效降低路堤路面沉降效果的辦法包括對路堤重量情況的減輕,當(dāng)然同時應(yīng)當(dāng)確保公路使用質(zhì)量情況以及路堤邊坡穩(wěn)定強(qiáng)度與變形。另外,還應(yīng)當(dāng)對軟土路基的上浮路堤荷載進(jìn)行有效的減少,形成較小的路基壓縮量。除此之外,為了能夠保障路堤穩(wěn)定性,以及減小路堤沉降效果,應(yīng)當(dāng)采用強(qiáng)度足夠并且壓縮變形率較低的輕質(zhì)材料進(jìn)行路堤填充。目前國內(nèi)減小路堤重量采用的材料主要還是粉煤灰,但是近年來EPS(Expanded Polystyrene)聚苯乙烯硬泡沫塑料應(yīng)用也逐漸廣泛起來,在國外應(yīng)用已經(jīng)取得了較好的使用性能,但是在國內(nèi)相關(guān)方面的研究才剛剛起步。除了以上兩種填料之外,還有一種新型填料在上海很多一級公路中已經(jīng)開始應(yīng)用,那就是SLM,用珍珠巖焙煉面成的輕質(zhì)粒料,除此之外,也有采用泡沫輕量土的工程實例,效果也較為理想。
排水固結(jié)法是通過一定的處理措施,將土壤中的水分排出取得的方法,并在此基礎(chǔ)上促使土壤孔隙減小,增加土密度以及強(qiáng)度。通過這種方法進(jìn)行軟土路基的加固建設(shè)具有十分優(yōu)勢的經(jīng)濟(jì)效益。排水固結(jié)法的原理是在土體中布置塑料和砂井實現(xiàn)排水功能,同時采用豎向排水通道聯(lián)通地面水平排水砂層,形成一個土體排水系統(tǒng),已達(dá)到預(yù)期目的。除此之外,排水固結(jié)法還會通過利用路堤自身所承載的荷載力進(jìn)行堆載預(yù)壓。通過這種方式,對土體中的水分進(jìn)行擠壓排水,其效應(yīng)力良好。且能達(dá)到使土體堅固的結(jié)果。總體上看,在軟土路基中選用排水固結(jié)法固結(jié)的原理是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到排水功能,降低軟土路基含水量,使軟土路基的承載強(qiáng)度能夠大于設(shè)計的一種情況。在進(jìn)行預(yù)壓之后,其大部分的沉降情況已經(jīng)完成,而對于工后沉降情況來說,上述中的排水固結(jié)法也能極大的減少沉降效果。當(dāng)然,這種辦法并不能對總體沉降起到很好的控制效果,僅能對局部小面積因為路面自重導(dǎo)致的沉降量進(jìn)行控制,進(jìn)行排水固結(jié)法處理軟土路基時根據(jù)工程地質(zhì)進(jìn)行超載預(yù)壓能夠獲得更好的效果。
(1)在公路路基防護(hù)工程設(shè)計中對拼接段的路基出現(xiàn)變形情況看,其變形主要是在拼接在和的作用下發(fā)生的,新老路的路基密實度存在很大差異,沉降量過大就有可能導(dǎo)致路面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,而沉降量差異過大的問題往往在軟土路基中較為多發(fā),這類路段采用排水固結(jié)法進(jìn)行處理能夠獲得明顯的加固效果。但是排水固結(jié)法不能夠有效減少路基的沉降量,容易造成在施工期間發(fā)生的路堤開裂。
(2)采用排水固結(jié)法和常規(guī)方法進(jìn)行聯(lián)合整治的過程中,其路基兩側(cè)堆載土方情況會十分明顯,并將造成附加沉降量的增加以及對路基造成危害。與此同時,還會出現(xiàn)原路排水情況受到影響??梢?,在對公路拼接路段的防沉降整治中,此處排水骨節(jié)法處理相關(guān)問題,應(yīng)當(dāng)首先采取一定的防護(hù)手段和措施,對路基進(jìn)行有效的保護(hù)。對于出現(xiàn)沉降量大的情況,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)進(jìn)行隔離整治,隔離新拼接路面在和對舊路的影響,避免因為新路面多大的沉降量造成原路面的開裂。新舊路之間的隔離還能夠隔離新老路基下滲流,發(fā)揮了豎向防滲墻的作用,在透水性差的硬粘土層上設(shè)置持力層。
作為一種通過使用水泥以及軟粘土中水分生成的反應(yīng)物進(jìn)行土樁建設(shè)的水泥和土樁的混合路基,水泥粘土固化過程中發(fā)生的物理虎穴變化機(jī)理是不同的,混凝凝土的固化主要是在砂石骨料在水化作用下發(fā)生的硬化,因為有著較噶的水泥用量,所以具有較高的凝結(jié)速度,并且凝結(jié)后能夠獲得較高的強(qiáng)度。水泥土的固化則因為較少的水泥摻入量,固化速度較慢并且固化后強(qiáng)度不高,是一種粘土包裹水泥的結(jié)構(gòu),和混凝土的固化機(jī)理并不一致,并且其強(qiáng)度隨著含水量的變化會發(fā)生較大的改變。
(1)預(yù)應(yīng)力管樁可進(jìn)行工程化的生產(chǎn),其在成樁質(zhì)量方面也具有絕對可靠性;
(2)管樁有著優(yōu)良的耐久性,單樁的承載能力較高,能夠獲得更便宜的單位承載力價格。
(3)管樁設(shè)計使用的適應(yīng)性較強(qiáng),布樁叫容易,對樁端持力層變化較為復(fù)雜的地質(zhì)條件仍然適用。
(4)管樁的運輸方式便捷,在進(jìn)行工程施工前,其準(zhǔn)備階段使用時間更短,有利于促進(jìn)施工效率提高。
(5)樁身耐打性好,穿透能力強(qiáng);
(6)施工監(jiān)理、沉樁質(zhì)量監(jiān)測方便。
綜上所述,針對公路路基防護(hù)設(shè)計問題進(jìn)行簡要分析與探究。尤其對公路路基防護(hù)設(shè)計中的輕質(zhì)路堤填料應(yīng)用情況進(jìn)行了簡要論述,對工后沉降情況的解決辦法進(jìn)行討論。
公路路基防護(hù)設(shè)計中的排水固結(jié)法以及改擴(kuò)工程施工中采用的方法能有效的解決上述中情況,因此在進(jìn)行公路的擴(kuò)建工程中,針對路基的防護(hù)設(shè)計加強(qiáng)應(yīng)當(dāng)受到足夠重視。
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