关于软土公路路基施工后的稳定性探讨

2013-08-15 00:46:05
黑龙江交通科技 2013年8期
关键词:排水板土工垫层

王 键

(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院)

1 软土路基的危害

从我国大量已经建好的公路保养情况来看,在公路开通运行后,由于软土路基建设中没有控制好质量,在软土路基公路施工中没有采取加固措施,就可能导致路基失稳或沉陷等病害,使公路路面产生裂缝破坏,造成行车不稳,对公路的整体质量以及后续综合使用寿命和运营经济效益都会产生严重影响。特别是当软土路基公路沉降大于15 mm以上且分布不平均时,就会严重影响行车安全,必须采取措施及时进行修补。另外,在我国公路中,由于桥梁等通常会采用桩基础结构,因此沉降量比较小,而软土路基建成一段时间以后,沉降量通常会比较大,这种不对称的沉降会导致“桥头跳车”等现象的出现。

2 软土路基强度增长原理

在软土路基公路项目建设过程中,常常会把软土路基强度作为设计和施工的参考依据。软土路基强度是随着路基负荷的大小和时间的增加而不断变化的参考变量。在一般情况下,对于软土地基,施工初期受到的荷载会比较大,强度增加的时间间隔也比较长,这有利于软土路基强度的增加。而且只要满足填土荷载增速不大于软土地基强度的增速,施工后路基的稳定性就能够得到比较可靠的保证。所以,在软土路基施工中,要根据项目的实地状况,采用科学合理的施工方法,确定好施工进度,使软土路基填土压实等施工作业可以得到很好的质量控制。

3 软土路基稳定加固处理措施

3.1 砂垫层软基加固方法

在软土路基上铺填砂垫层是软土路基施工中较普遍采用的浅层加固措施,此种方法一般应用于软土层较薄,施工后沉降量不大的公路施工中。砂垫层软基加固措施主要是通过在路基最底部较松软和湿润的基土上铺设一层砂土,使底层基土形成排水层,然后再往上依次不断的填土压实,随着路基荷载的不断加大,可以使底层软土路基的排水固结,从而起到了提高软土路基强度的作用。为了保证砂垫层可以起到通畅的排水功能,在施工中要使用渗水性比较高的砂土材料。一般优先选用中粒砂或粗料砂,这样可以使砂垫层具有良好的渗水性能。同时,还要在砂垫层上填筑一层黏性土,以起到封水的作用,使水无法返渗到上面路基中。另外,在软土路基两侧还要修筑配套的排水沟,使砂垫层渗出的水可以顺畅的排出,保证路基的安全性和稳定性。

3.2 加筋土软基加固方法

加筋土软基加固法是通过在路基填土中修筑筋体,使筋体与路基土形成复合土体,从而使路基强度获得较大的提高,在处理软土路基时,这种方法可以起到非常好的效果。大量的软土路基公路项目实践经验表明,使用加筋土加固措施不但可以大大降低工程成本,而且同时可以使路基和结构物间沉降具有较强的连续性,避免沉降量不一致造成的塌陷、开裂等危害。在实际施工中,通常会把加筋土结构方法与其他软土路基加固方法互相结合使用,这样使软土路基的稳定性会获得更好的提高。

3.3 塑料排水板软基加固方法

塑料排水板软基加固方法,是通过在软土路基土层中人为施工插入塑料板,增加软土路基渗水通道的路基加固方法。通过插入的排水板,可以使排水距离变小,排水速度更快、更彻底。但此种方法也存在一定问题,由于塑料排水板是插入路基的硬土层中进行路基加固,所以会对路基的硬土层造成破坏,使路基的沉降量增大。同时,在插入塑料排水板的施工过程中,路基土体的结构也相应的被改会,这也会使路基的稳定性受到影响。因此,在施工中插入塑料排水板要与堆载预压或超压等加固方法相结合来进行,使地基土的承载力和稳定性能获得保证。

3.4 粉喷桩软基加固方法

此种方法是软土路基处理中较常用的一种加固方法,施工中先在路基上按一定间隔打好桩孔,然后使用专用的施工设备,通过气动压力方式,将水泥等材料喷射到软土路基的土体深处,然后通过搅拌来吸收桩孔周围的水分,桩孔喷满水泥后形成水泥桩体,它与压实的填土材料构成复合地基。这种复合地基方式,由于水泥桩的支撑作用,会比没有桩孔的软土地基承载力提高几倍以上,同时也使路基具有抗侧向变形能力。在粉喷桩软基加固方法施工中,需要施工单位严格执行操作规程,对回填水泥灰土的配比、含水量等进行严格控制,对夯锤落锤高度和夯击次数等都严格按标准执行。监理人员同时要对回填水泥灰土的厚度、数量进行严格检验,以保证路基桩孔施工质量。

3.5 土工织物铺垫加固法

在软土路基公路中,由于早期施工方法比较落后,一些前期修建的公路在设计中,软基沉降没有达到相关技术规范。特别是一些河塘软土拼接路段,会存在难保养、沉降大、翻新难度大等特点。因此,在这些路段,一般会采用土工织物铺垫加固方法,这种方法是在路面的交接部位铺设土工格栅,以增加路基的横向拉力,降低沉降的差异,起到稳固路基的作用。土工格栅的层数要按照技术规范严格规定,一般在两层左右,可以单向和多向相结合施工,土工织物铺垫加固法一般和砂垫层加固方法互相结合使用。

3.6 其它加固方法

除了以上经常使用到的加固方法外,在一些特殊区域,还可以使用载预压、砂井、袋装砂井、清淤换填等软土路基加固措施,这些方法可以在特殊软土路基加固处理上起到了非常好的效果。

4 总结

总之,要保证软土路基公路施工后的稳定性,一定要根据公路项目的实际情况,仔细分析公路项目所处区域的软土路基情况,结合项目的施工成本、施工技术、工期要求以及自然环境等因素来综合考虑,制定出一套科学合理的施工方案,并严格按照施工方案来施工。这样,才能保证公路软土路基施工后的稳定性,并使公路的质量和使用寿命都获得提高。

[1]石玉玲.高速公路软土路基稳定性研究[J].中国新技术新产品,2012,(13).

[2]陈小兰.关于高速公路软土路基沉降及稳定性监测[J].价值工程,2010,(33).

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