王華
(南京蘇通路橋工程有限公司 江蘇南京 211200)
路基在公路工程中具有非常高的地位,路基的施工質(zhì)量直接地影響著整個公路工程的施工效果。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高,路基施工材料、路基施工工程設(shè)備、施工技術(shù)方法等都得到了創(chuàng)新,相應(yīng)的路基工程施工專業(yè)建設(shè)單位也逐漸成立,這些都為公路工程路基施工的穩(wěn)定性提供了強有力的保障措施。
在公路工程中路基裂縫是一個非常常見的問題,主要分溫變裂縫和橫縱裂縫。溫變裂縫很容易理解,就是因為溫度變化較大,熱脹冷縮而導(dǎo)致出現(xiàn)的裂縫。如果溫度持續(xù)性地過低,在路基當(dāng)中有些材料自身的抗拉應(yīng)力就會降低,使收縮應(yīng)力的難以承受,這時就會出現(xiàn)裂縫的問題。而當(dāng)晝夜的溫差加大時,瀝青混凝土的工作狀態(tài)就會大大地降低,抗壓強度就會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象,當(dāng)抗壓強度明顯低于抗壓應(yīng)力之后裂縫就會隨之出現(xiàn)。在裂縫產(chǎn)生的這個過程中,路基施工過程中所應(yīng)用的瀝青材料性質(zhì)以及路基結(jié)構(gòu)的施工厚度等有很大的關(guān)系。
沉降也是公路工程路基常見的問題之一,此種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是很多的,總結(jié)了以下幾個方面:①在路基施工過程中路基與其他部分的銜接沒有處理得當(dāng),所應(yīng)用的材料質(zhì)量不合格,所以導(dǎo)致填土材料沒有得到充分地壓實,這樣后期的碾壓工作效果也會受到影響,進而導(dǎo)致整個路基出現(xiàn)了不穩(wěn)定的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)高強度、高負(fù)荷的車輛駛?cè)肼访鏁r,路基沉降出現(xiàn)。②路基施工過程中軟土處理不到位,沒有給路基足夠多的時間進行自然沉降。如果路基自然沉降的效果不高,在沒有充分穩(wěn)定之下就開展了路面施工工作,在路面投入使用之后必然會出現(xiàn)整體性的沉降問題。③路基填土壓實過程中沒有對含水量問題進行科學(xué)的分析,也沒有應(yīng)用相應(yīng)的水分吸附材料,導(dǎo)致路基內(nèi)的水分含量過多,給后期的壓實、碾壓等造成了非常大的難度,進而產(chǎn)生沉降的問題。
凍害問題主要是在冬季氣溫極其寒冷的情況下產(chǎn)生的,長時間的低溫環(huán)境會導(dǎo)致公路當(dāng)中部分潮濕路段出現(xiàn)冰凍的現(xiàn)象,但是此時在冰凍路段下方地基當(dāng)中的水分會隨之向上出現(xiàn)聚集性移動的現(xiàn)象,進而發(fā)生路面被凍壞的情況。當(dāng)氣溫逐漸升高之后,路基的土壤會逐漸的松弛下來,硬度也會大大地降低,此時如果路面的通車頻率較多,車輛路過后的車轍就會保留下來,還會發(fā)生一些鼓包的問題。
填土與夯實在公路工程穩(wěn)定路基施工中具有非常重要的作用,所以填土與夯實工作開展之前必須要對整個工程項目的實際情況進行分析,然后采取科學(xué)的填土與夯實方法。由于土壤性質(zhì)存在很大的差異性,所以填土?xí)r不能在所有路段都采取混填的方式,需要根據(jù)具體情況具體分析。如果無法進行連續(xù)作業(yè),還需要在銜接坡度位置上分層進行臺階的預(yù)留,并在不同的路段內(nèi)采取分次錯開的施工方式,以提高銜接的有效性。
(1)填土。路基施工中填充材料的選擇是有嚴(yán)格要求的,需要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)采取強度達標(biāo)的基土材料,為此在基體填充過程中引入了路床的理念。在該理念引入之后,將填土工作分為上下路床,其中上路床的填充材料是有一定限制的,對于高速公路和一級公路要求在路面底及其以下的30cm之內(nèi)所填充的材料CBR數(shù)值必須要大于8,下路床及其以下填充材料也給出了具體的參考數(shù)值。
(2)夯實。目前公路工程路基施工的壓實工作應(yīng)用的都是噸位很大的壓路機,壓實效果是十分顯著的。在公路工程施工當(dāng)中對路基的壓實度是有十分明確的要求的,比如一級公路和高速公路施工中路基壓實要求以路面底部為標(biāo)準(zhǔn),以下的80~150cm之間必須要保證在95%之上的壓實度,而及其他等級公路則需要參考這兩種公路的壓實標(biāo)準(zhǔn)。而且對路基邊坡的壓實度也有相應(yīng)的規(guī)定,必須要嚴(yán)格按照規(guī)定要求開展壓實工作。
(1)路面排水工作。主要指的是路面沉積的降水要進行及時地排除,避免積水從路面滲入到地基當(dāng)中去,影響到地基的穩(wěn)定性。而且對路面進行及時地排水,能夠避免對路基的邊坡進行沖刷。路面排水工作通常會采取以下兩種方式:①集中性的排水處理,利用混凝土預(yù)制塊在硬肩的外側(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)置出攔水帶,并使攔水帶與硬路肩之間構(gòu)建起一個三角形的排水槽,然后每隔30m左右設(shè)置一個泄水口,將路面上的水排泄出去。②分散性的排水處理方式,此種方式多被應(yīng)用在地形比較平坦的地區(qū),除采取上述措施外,還需要對地下水位較高的綠洲地帶進行排水處理,因為綠洲地帶植物和草的生長很可能會阻擋泄水口的排水問題,所以可以采取設(shè)置路肩排水溝,增加溝坡傾斜度的方法進行排水。
(2)地面排水工作。包括對邊溝、截水溝、地面排水管等的處理。在排水處理方面也是有非常嚴(yán)格的要求的,對于一級公路和高速公路要求排水處理的基礎(chǔ)上還要做好鋪砌工作。在當(dāng)前的工程中多會應(yīng)用水泥混凝土預(yù)制板塊的方式進行鋪砌防護處理。以往在對公路排水處理中會應(yīng)用縫溝設(shè)涵的防護措施,此種方式十分繁雜,所以現(xiàn)階段采取了在路線兩側(cè)溝渠系統(tǒng)進行重新布置的方式,節(jié)約了施工時間,也在很大程度上提高了施工質(zhì)量。
(3)地下排水工作。地下排水工作的開展采取的仍然是暗溝、滲井、盲溝等方式,主要是就是通過滲透力將水排放出去。如果地基下方水量過大,則需要利用裝有滲透管的滲溝進行排水。
(1)路基坡面的防護。在路基施工過程中坡面防護是一個非常重要的工作,做好坡面防護工作能夠極大地降低路面流水對坡面的沖刷,保證坡面的完整性。近幾年來種草防護技術(shù)比較盛行,尤其是在西部地區(qū)水資源短缺,種草防護效果十分明顯。主要利用的是草發(fā)芽與生長這個過程的固土作用,對坡面進行防護,而且種草時應(yīng)用的裝置材料是無紡布,會自然腐爛,不會對自然環(huán)境產(chǎn)生污染。
(2)直接防護方式。臨近河邊的路基十分容易遭到河水的沖刷,所以要做好防護工作,目前采取的仍然是直接防護的方式。以往會用砌石、擋土墻等方式進行防護,現(xiàn)在會利用聚酯類土工織物混凝土護坡膜袋制成的護板,也會用到高強土工格柵等,避免河水長期沖刷導(dǎo)致路基出現(xiàn)不規(guī)則的沉降問題。
綜上所述,公路工程路基經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫、沉降、凍害等問題,直接地影響路基的穩(wěn)定性和使用效率。因此,在公路工程路基施工中必須要對穩(wěn)定路基技術(shù)進行充分地分析與科學(xué)地應(yīng)用,在施工前對施工工程的實際情況、周圍的環(huán)境情況、地下水分布情況等仔細(xì)地勘察,然后從填土與夯實、排水處理、防護處理方面入手,保證路基施工的穩(wěn)定性,提高整個公路工程的施工質(zhì)量。