1、小议高填方路基的病防处治摘 要通过对公路建设过程中经常遇到的高填方路基的病害机理的分析,总结一些可行的预防及处治的措施,提高公路工程质量。 关键词高填方路基;病害产生原因;病害预防方法;病害处治方法 中图分类号:U418.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0182-01 近年来,我国公路建设工作发展迅猛,烟台地区的公路建设工作在全省也一直处于领先地位,胶东半岛属于典型的丘陵地形,在新建公路及旧路改扩建中经常遇到高填方路基。填方总高度土质超过 18m 或石质超过 20m 的路基,称之为高填方路基。高填方路基的填方数量大、占地宽、施工工艺复杂,因此,在高填方路基的施
2、工中,即使完全按照规范要求进行施工,但由于所处的环境千变万化,且所受的外界因素影响较多,经常出现路基整体下沉或局部沉降、路基纵横向开裂、路基滑动或者边坡滑坍等病害,而且较难治理。本文就我市已建成通车的国辅烟汕线蓬莱至龙口改建工程,在建设过程中涉及到的高填方路基进行分析,找出高填方路基常见病害的原因,提出预防及处治病害的方法。 一、病害产生的原因: (一)设计方面 当公路路线设计有高填方路基时,应按照规范要求认真地对高填方路基作特殊设计,结合相应填料的种类,进行稳定性验算和沉降计算。如果验算和计算所需的地质条件、土工实验资料等不能真实反映现场情况,或外业勘测期间未对高填方路段地质进行布探,对其地
3、质构造、各种软弱面的分布状况不明,就会造成设计的不合理,在施工过程中或完工后,高填方路基将会有较大的整体下沉或局部沉陷,以致影响公路的正常使用。 (2)施工方面 填料不合格 如果路基填料土质差,填料中混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土,由于这几类土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低,路基势必将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土,遇水膨胀软化,风化收缩开裂,固体稳定性差,用作填料时随着土壤中水分的挥发,收缩开裂尤为严重,对路基的整体结构危害极大。 原地面处理不彻底 高填方路基基底承载能力应高于一般路基基底,若按一般路基要求,当路基填料不断增加时,原地基的压缩变形将导致路基下沉。 路基排水不良
4、 高填方地段地面线多位于低洼处,常常积水,尤其是下雨天,使土基常时间受浸泡,土基含水量大,排水不良,施工过程中未对路基排水进行处理,若遇水浸泡,会引起土质松软,从而导致承载能力降低、路基下沉等。 (3)施工工艺方面 填筑工艺不当 在高填方路基施工中未严格按分层填筑,随意将铺筑厚度加厚,即使压实机具按规定的碾压遍数压实时,压实度也达不到规定的要求,当填筑到路基设计标高时,必然产生累计的沉降变形;对同一路段的不同填料没有严格控制,造成压实度不足或不均匀,易导致局部较大的沉降变形;施工中无法整幅分层填筑的路段,没有在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,从而造成在搭接处产生不均匀沉降;路基两
5、侧超宽填筑不够,路基亏坡,整修时采用“贴补法” ,补填土不易与原边坡土结合紧密而且难以压实,整体性差。 压实工艺不当 在施工中,未严格控制填料的实际含水量为最佳含水量2%,制定科学合理的压实工艺,或未按要求配备相应的整平碾压机具并按规范进行操作,导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路基的不均匀沉降。施工组织不当 先施工低填方路基,后施工高填方路基,往往高填方路基施工完成后就立即铺路面,路基没有足够的时间沉降固结,而使路面使用不久就出现沉陷。 (4)质量管理方面。 施工过程中,质量与技术方面的管理力度不够,工地现场人员的责任心不强;技术质量监督力度不够,施工单位感觉工作量偏大,部分人员凭经验减
6、少压实度的抽检频率,甚至伪造试验资料应付检查;施工现场混乱使工程质量降低,造成施工过程中的隐患,甚至造成大的质量事故,危及了路基的稳定性。 二、病害预防的方法: 针对各种病害产生的原因我们可以相应地进行预防,做到防范于未然。主要措施有: 1、高填方路基填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料,或采用轻质材料。受水淹、浸的部分,应采用水稳性和透水性均好的材料。在分层填筑时,应按照规范要求进行,逐层整平碾压,并按规范进行操作;应通过试验段确定机具配备、洒水量、适宜的松铺系数和相应的碾压遍数。 2、基底承载力应满足设计要求,特殊地段或承载力不足的地基应按设计要求进行处理;覆盖层较浅的岩石地基,宜清除覆盖
7、层。路基若通过耕地,施工时必须做填前碾压,如果有机质含量和其他杂物多而不易压实,应换填土;如果地基为松软土,通过对原地进行常规的填前碾压不能满足稳定和沉降要求时,要按公路软土地基路堤设计与施工技术规范要求向监理工程师提出对软弱土进行加固处治。 3、高填方路基填筑施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度,进行动态监控;并宜进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率;高填方路基还宜优先安排施工。一般较设计宽度每侧超宽不小于 30cm,以确保边坡密实;路基亏坡,整修时开台阶,分层填筑压实,严禁贴补,确保路基的整体性和边坡密实。每层填筑上料前要根据设计边坡线实地放出路堤填筑边线。 4、高填方路基应进行地质补探
8、,掌握其地质层理、节理、断层及了解有无地下水或其分布情况,并按规范要求进行特殊设计,高边坡设计应规定相应的填料,如设计没有验算其稳定性、地基承载力或沉降量等项目时,应向有关部门提出补做。 5、施工中,各施工层表面不应有积水,填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况设置 2%-4%的双向或单向排水横坡,及时排走雨水。 6、旧路加宽时,清除边坡上的杂草,并沿旧路边坡挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不小于 1.0m。填方分段施工两段交接处,则先填段应留台阶与后填段分层阶梯搭接,搭接长度不小于 2m。 三、病害处治的方法: 对于已经出现病害的高填方路段,可采取换土复填法、固化剂法、粉喷桩和灌浆法等。从方案的
9、可操作性、经济性、处理效果综合比选这几种方式,灌浆法操作简便、成本低、效果较好且不影响公路运营,所以灌浆法处理较为常用。 灌浆法施工时,压浆材料一般选用水泥浆液加添加剂,最好采用高水速凝材料,该材料由 A/B 两种固体粉末材料组成,使用时与粉煤灰混合均匀加水搅拌(高水材料:粉煤灰:水=1:35:3.5) ,A、B 两种浆液单独放置 24 小时以上不凝固,可以长距离、长时间输送、存放,易于施工;材料凝结时间可以调控,两种材料混合后,凝结时间可控制在 10-60分钟;早期强度高,2 小时可达到 1.5Mpa 以上;混合料也可以和周围土颗粒发生反应,形成强度;混合料凝固过程及凝固以后不收缩。 压浆孔
10、呈梅花形布置,孔间距 3.0 米,注浆采用压力为 0.5-1.5Mpa,压力由大到小,到注浆后期,部分注浆孔单位时间注浆量明显上升,说明注浆形式由渗流注浆变换为胀裂式注浆,汇总现场记录数据,计算得平均孔隙率为 10.94%。 四、结论 填方工程质量控制没有应用什么尖端技术,其成败的关键在于管理,应该制定行之有效的管理措施,确保规范和设计的要求不折不扣地付诸实施。并且试验、检测、观测都是必要的手段,以数据说话,及时发现问题,及时总结经验,质量管理水平和档次才能不断提高。 对于高填方路基的病害影响,我们要做到早预见、早防治,发现问题及时采取有效的补救措施,确保高填方路堤有足够的稳定性和耐久性,能承载车辆的反复荷载作用和抗御各种自然因素的影响。