路基土石方工程質(zhì)量通病處理方法及預(yù)控措施

摘要：對(duì)公路使用穩(wěn)定性和公路使用壽命產(chǎn)生重要的影響因素之一就是路基，在路基修建的過程中，路基土石方工程對(duì)路基的質(zhì)量有著直接的影響。但是在路基土石方工程中也存在一系列的問題，文章在對(duì)這些問題進(jìn)行探討的基礎(chǔ)上，對(duì)質(zhì)量通病的處理方法和預(yù)控方案進(jìn)行探討具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：路基土石方工程；質(zhì)量通病；公路建設(shè)；公路路基；路基沉降 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2015）35-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.047

公路路基在長(zhǎng)期的使用過程中，在各種外力作用下，比如行車荷載、內(nèi)力作用、地形地質(zhì)條件和水文等因素，會(huì)導(dǎo)致公路路基出現(xiàn)各種病害。公路路基在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有路基沉陷、路基邊坡坍塌、泥石流、滑坡和翻漿。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)在嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致公路塌方或者沉降等問題的出現(xiàn)，會(huì)給公路的使用安全帶來(lái)比較嚴(yán)重的影響。所以探討路基土方石工程中的常見質(zhì)量通病的處理方法和預(yù)控方案，對(duì)維護(hù)路基安全、維護(hù)公路的使用安全具有重要的意義。

1 路基沉降

路基沉降指的是路基在使用的過程中給沿著垂直方向出現(xiàn)比較大的沉落現(xiàn)象，導(dǎo)致局面路段產(chǎn)生破壞，對(duì)交通產(chǎn)生不利的影響。路基沉降主要有兩種形式；一種是路堤沉降；另一種是地基沉降。具體的表現(xiàn)如圖1和圖2所示：

2 路堤沉降的防控措施

路堤沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是填料的選擇不當(dāng)、壓實(shí)不足、填筑的方法不合理，在水、荷載和溫度的綜合作用下，路堤有可能出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。路堤沉降現(xiàn)象的防控措施分析如下：第一，優(yōu)化路基填料的選擇。在路堤的施工規(guī)范中嚴(yán)禁使用含有草皮樹根、腐殖質(zhì)和生活垃圾的土料作為路基的填料。在施工的過程中要對(duì)路基填料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要優(yōu)先使用液限在50%以下，塑性指數(shù)在26以下、含水量比較好的填料進(jìn)行施工，特殊填料比如濕陷性黃土、鹽堿土或者膨脹土可以在進(jìn)行改良檢驗(yàn)之后使用；第二，在路基施工的過程中，要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和分層填筑方式進(jìn)行組合，在施工前要進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，在試驗(yàn)之后再確定路基填料在鋪設(shè)時(shí)的厚度；第三，在填筑的過程中將其控制在同一個(gè)水平層上，使用同一種材料進(jìn)行施工，在50厘米的厚度范圍內(nèi)要使用同一種填料通過連續(xù)的方式進(jìn)行填筑；第四，在路基的修建工期合理的前提下，在路堤填筑完畢之后，或者在高填方路堤的時(shí)候要進(jìn)行超載預(yù)壓，要經(jīng)歷凍融循環(huán)時(shí)間；第五，在路堤土方石工程進(jìn)行的過程中，要按照從下到上的順序來(lái)進(jìn)行，在填筑過程中使用的石塊要按照從大到小的順序排列，同時(shí)要使用石屑或者石渣將空隙填補(bǔ)完整，以保證路基的壓實(shí)度；第六，如果在結(jié)構(gòu)層施工之前，路堤就出現(xiàn)了局部沉降，就可以將路堤挖出來(lái)重新進(jìn)行填筑，在填筑的時(shí)候可以使用強(qiáng)夯的方法來(lái)進(jìn)行。

3 地基沉降

如果修建地基的工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，比如施工地多雨潮濕、土層較軟、屬于水稻田、沼澤分布、存在膨脹土、存在多年凍土、鹽漬化嚴(yán)重、有巖溶分布等或者原有的地質(zhì)表面屬于軟弱地質(zhì)、沼澤地質(zhì)、水稻田和黃土地質(zhì)，在對(duì)地基進(jìn)行填筑之前沒有進(jìn)行換土或者壓實(shí)工作，就會(huì)導(dǎo)致地基沉降現(xiàn)象的發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致地基側(cè)面出現(xiàn)剪裂凸起的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致路堤出現(xiàn)下陷的問題。所以為了有效地保證地基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，就要使用合適的方式對(duì)地基進(jìn)行處理。

3.1 地表土的處理

在進(jìn)行路基填筑的時(shí)候，如果不將路基結(jié)合面上的草木進(jìn)行清除，在路基成型之后，草木腐爛就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降，進(jìn)而對(duì)路堤的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。為了防止這種情況的出現(xiàn)，在路基填筑之前，要對(duì)路基結(jié)合面的樹根、雜草等雜物進(jìn)行徹底的清理，要做好表層土壤的處理工作。尤其是在路基的填筑高度比較小的時(shí)候，一定要將路基填筑周圍的草木和樹根進(jìn)行徹底的清理。在對(duì)這些樹根和雜草進(jìn)行清理的時(shí)候，可以使用人工的方式進(jìn)行處理，也可以使用機(jī)械的方式進(jìn)行處理，但需要注意的是不能使用焚燒的方式進(jìn)行處理。因?yàn)槭褂梅贌姆绞竭M(jìn)行處理，一旦火勢(shì)失控就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。比如，對(duì)基底表層土系的腐殖土進(jìn)行處理，就必須使用挖掘機(jī)或者人工的方式來(lái)進(jìn)行換土處理，換土的厚度要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行確定，一般情況下，換土的厚度要大于30厘米，并且要通過分層壓實(shí)的方式對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理，壓實(shí)度要符合相關(guān)規(guī)定。如果在路基處理的過程中發(fā)現(xiàn)鼠洞、溶洞、裂縫或者草炭層，就要做好相應(yīng)的處理，防止日后出現(xiàn)坍塌的情況。在路堤修筑完成之后，比如腐殖土等清除物就可以用作護(hù)坡保護(hù)層，也可以用作綠化帶或者分隔帶的填土。如果路基的修筑要通過耕地，在對(duì)路基進(jìn)行填筑之前，要預(yù)先進(jìn)行填平壓實(shí)處理。如果其中含有大量的有機(jī)質(zhì)或者雜質(zhì)，在碾壓的時(shí)候因?yàn)閺椥员容^大，從而對(duì)碾壓的效果產(chǎn)生不良的影響，就要換填干土來(lái)進(jìn)行碾壓。

3.2 基底的處理方法

如果基底是坡面，在荷載作用的影響下，粒料非常容易發(fā)生失穩(wěn)或者沿坡面滑移的現(xiàn)象，所以在對(duì)路基的基底進(jìn)行施工之前要首先對(duì)基底的坡面進(jìn)行處理，然后才能進(jìn)行相應(yīng)的填筑。

3.2.1 防控措施。如果基底位于軟土層，可以使用的處理方法分別是換填土法、化學(xué)固結(jié)法、擠密法和排水固結(jié)法等。常用的處理措施有強(qiáng)夯法、換填法、土工織物法、水泥粉噴樁法、砂井法、塑料排水板法、CFG樁法、灌漿法、石灰樁法、高壓注漿法、拋石擠淤法、預(yù)壓法等。

3.2.2 處理方法。如果原有的地面屬于軟弱土層，路堤的高度比較矮，并且行車中斷的時(shí)候，可以換填填料，然后將原有的高度路基夯實(shí)壓平；如果路基的高度比較高，同時(shí)不能將行車中斷的時(shí)候，可以使用打砂樁、松木樁和混凝土樁的方式來(lái)進(jìn)行或者可以使用化學(xué)灌漿法或者注漿法來(lái)進(jìn)行處理。其中化學(xué)灌漿法就是利用氣壓、液壓或者電化學(xué)的原理，將可以產(chǎn)生固化的漿液注入裂縫，將地基的物理性質(zhì)進(jìn)行改變，以達(dá)到穩(wěn)固地基的目的。使用高壓注漿法來(lái)進(jìn)行灌漿，就是利用注漿管將漿液注入發(fā)生路基沉陷的土體中，漿液通過滲透、填充、擠壓的效應(yīng)將原有土體結(jié)構(gòu)中的空氣和水分?jǐn)D出，將松散的土體進(jìn)行固結(jié)，以形成一個(gè)防水性比較好、穩(wěn)定性比較好、強(qiáng)度比較大的結(jié)構(gòu)體，從而提升路基的穩(wěn)定性和整體性。

4 結(jié)語(yǔ)

公路運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命的關(guān)鍵就是路基的穩(wěn)定性。在路基土石方工程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象：一種是路堤沉降；另一種是路基沉降。無(wú)論哪種問題的出現(xiàn)都會(huì)對(duì)公路的正常使用產(chǎn)生不利的影響。路堤沉降的防控措施和處理措施就是優(yōu)化材料的選擇，優(yōu)化機(jī)械的配置，在出現(xiàn)沉降的時(shí)候可以重新填筑的方式來(lái)進(jìn)行處理。路基沉降的防控措施和處理措施就是進(jìn)行填料的換填的處理或者通過注漿的方式增強(qiáng)土體的穩(wěn)固性。通過探討路基土方石工程中常見質(zhì)量通病的處理方法和預(yù)控方案，對(duì)維護(hù)路基的穩(wěn)定性、對(duì)維護(hù)公路的使用安全具有重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介：余銀山（1978-），男，甘肅武威人，寧夏煤炭基本建設(shè)有限公司工程師，研究方向：公路與橋梁工程的現(xiàn)場(chǎng)施工管理。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）