黃仲謀
(石獅市交通建設投資有限責任公司)
試論不良地質條件下過壩公路施工技術
黃仲謀
(石獅市交通建設投資有限責任公司)
隨著我國公路建設的不斷發展,在不良地質條件下對過壩公路施工仍然是公路施工中的重難點。為能夠保證公路交通安全、正常穩定的運行,必須對過壩公路施工技術進行研究,以此促進我國公路建設項目以及交通運輸事業的進一步發展。本文主要對高速公路在不良地質條件下的施工提出相關的問題進行探討,通過結合某高速公路軟土路基處理實例,總結相關經驗,以此促進高速公里不良地質條件的施工技術的提高和施工質量的提高。
不良地質條件;過壩公路;施工技術
在不良地質施工過程中,其施工技術極其復雜,一直以來都是公路施工中的重難點項目。在我國公路建設不斷迅速發展的情況之下,高速公路的質量也得到了有效的提高,雖然在技術上已經取得一定進展,但在不良地質條件下,在過壩公路施工項目中應用該技術,仍然存在一些問題。對此進行必要的分析,并提出相關策略進行完善。
某高速公路路基八標路段地質情況復雜,該工程為過壩公路,最大壩高86.50m,正常蓄水位624m,正常蓄水位以下庫容0.435億m3,水庫總庫容0.469億m3,公路從壩區左岸通過。該工程施工經過的地質條件復雜,主要的土地類型為全新世軟土,該種地質條件的形成主要是因為經過水流沖擊,形成的三角洲相、沖洪積相等。巖石主要是由淤泥經過長時期的演變形成的,如淤泥質土、摻雜粉質粘土的淤泥、夾雜砂礫的淤泥等。有機質的含量在10%以下,軟土在工程中應用具有不均勻的特點,并且透水性不強,壓縮性較高,這些都不利于工程的施工[1]。
該工程的路基大部分都是屬于軟土,軟土中含有的淤泥等對路基施工會造成很大的影響,屬于軟土的地基,其土層的壓縮模量就會很小,一旦受到荷載就會出現變形現象,這對高速公路的施工會帶來很大的危害,主要表現在:①路堤受到外力荷載的影響,會降低路基的抗剪強度,對路基的整體剪切造成影響,很容易形成坍塌。②軟土的壓縮性較高,很容易使路基沉降量加大,使公路無法正常使用,車輛行駛的安全性無法得到保障。③軟土的類型較多,并且具有不均勻的特點,在施工的交界處很容易造成開裂現象的發生。④平整場地需要進行挖填施工,在軟土條件下,很容易形成半填區,滑坡事故也就很容易發生。⑤受到自然條件、人的活動等因素的影響,坡體的強度會明顯降低,造成邊坡不穩定,臺背路堤與路基之間就會出現沉降,交界處出現沉降很容易出現跳車事故,使公路的安全性降低,對公路的使用性能造成影響。
過壩公路在具體施工中,受不良地質的影響,不僅導致了施工難度增加,同時也提高了工程的繁瑣程度,對施工順利開展造成了不利的影響。因此,在不良地質條件下進行施工,只用通過加強施工技術的創新和應用,并依據實際施工情況進行合理的施工,才能促使施工技術發揮最大的效用。不良地質條件下的施工技術,具體可以分為以下幾種:
3.1路基施工技術
對路基進行處理一般是對路基整體進行加固施工,還有一種是對路基的設置豎向加強體。本工程中的路基施工需要以工程的實際情況為依據,根據天然路基的具體情況,來對路基施工的目的進行分析,并對其施工的范圍和各項指標要求進行研究確定,根據實際的條件,來選擇合理的路基施工方法進行施工,該工程在進行施工的時候,根據施工每個環節的具體特點來確定路基處理的方法,如下:
(1)對一般的軟土路基進行施工,該工程采用的施工方法是換填砂,將路基的承載力提高,有效的降低路基沉降的發生率,還能夠使路基的排水更快的固結。這種施工方法非常簡單,方便施工人員進行操作,并且成本較低,對該工程中改良淤泥質土非常有利。
(2)對于土質較差的路段,或者是不同類型路基的交界處,都需要將雙向的土工格柵鋪設在上面,這樣能夠使路基的承載力得到提高,使不均勻沉降的現象大大減少,能夠滿足高速公路施工對沉降的要求。該工程施工場地的片石非常多,搬運起來非常方便,可以充分利用現有資源,將片石利用起來,對灌封進行填補,使路基的強度提高,并且還降低了工程成本。
(3)在對箱梁支架地基區域進行施工時,首先要將淤泥層挖除,利用砂粒進行填充,然后再將水泥鋪筑,形成水泥穩定層,最后將模板鋪設在支架的鋼管底部,這樣可以達到箱梁支架對重荷的要求。
3.2排水施工技術
就過壩公路的施工而言,排水施工技術作為保障過壩公路安全和長期使用的前提條件,發揮著不容忽視的重要作用。因此,在進行排水工程的施工中,根據附近松散土呈現的狀態來進行施工,利用符合標準的鉆機進行鉆孔施工,在一般情況下,鉆孔鉆進的深度為6m,為弱風化巖體中錨筋樁深入的深度。如出現鉆孔十分困難時,所采用的壓力應保持在0.3MPa。于此同時還要注意確保錨筋束、錨筋的施工質量,在排水施工過程中,應當先安裝錨筋樁后注漿,不僅能有效的保障排水工程的施工效果,同時也使施工質量得到了一定的提高[2]。
3.3回填混合料
為了使過壩公路的承載能力達到規范的標準要求,將支撐樁打下以后,還需要進行混合料的回填工作。在施工中,常用的混合料有砂石骨料、水泥、碎石粒、粉煤灰、外加劑等,高速公路在不良地質條件下進行施工,應用最多的就是碎石粒,要求碎石粒的粒徑要在3cm的范圍內,混合料的含泥量控制在5%以內。地基按照公路施工的相關要求來確定混合料的配比例,施工人員應根據實際的需要來配比,然后再進行混合料回填,再利用夯擊技術進行試驗,保證混合料的壓實度要在95%以上,在高速公路的主干路上,需要更大的承載力,所以一般壓實度要保持在97%以上。在一般情況下,混合料在進行回填夯實的試驗的時候,各項參數的標準為:平均干密度215g/cm3,沉降率、孔隙率分別為11.7%、17.5%,混合料厚度45cm左右[3],一般夯實分層厚度應控制在40~50cm,同時當回填料高度與錨筋束齊平時,需將錨筋接長并涂刷瀝青,并在布設鋼管套環后進行回填夯實處理,確?;靥罨睾狭戏謱优c混凝土分層進行交替施工。
3.4混凝土施工技術
在施工過程中,混凝土施工是一項基本的施工項目,混凝土的標號要保證在C35以上,在高速公路路基的面層部位進行混凝土施工,一般是在面層及以下30cm的厚度進行路床混凝土施工,可以保證公路的平整性以及穩定性,發揮著非常重要的作用。為有效的保障混凝土的抗壓強度,施工人員采用分塊分縫的技術進行施工,并采用混凝土的二期施工,從而提高混凝土施工的質量。這就要求混凝土基礎板和混凝土面板應按照橫向9m一塊來進行分縫,沿高度方向分層,高3~4m,在兩個板的交接出鋪設油毛氈和瀝青。預埋排水管,首先在倉外依照結構混凝土的厚度下料,兩端管口采用機紡布密封處理,孔位安裝后要與鋼筋綁扎牢固,根據分塊分縫設計的施工現場條件,混凝土澆筑的過程中要嚴格控制分層厚度和振搗強度,確保其符合相應的標準要求,同時錨墩混凝土作為混凝土的二期施工,所以要求鋼筋在面板混凝土澆筑前預埋,如面板混凝土在澆筑結束后達到了強度要求后,可以對該部位進行埋筋調直處理,并采用定性模板進行澆筑。對混凝土的強度等級一般要求比混凝土的標號高一等級,將坍落度應控制在3~5cm的范圍內。
在整平施工后,對路段要采用何種壓實工藝進行確定,將壓實的密度控制在96%以上,完成一個路段的碾壓后,對密實度進行試驗,試驗需要按照標準的方法進行,如果材料的密實度沒有達到要求,其穩定性就不合格,這時就需要對其進行再一次的碾壓和修整。兩段路基的銜接處進行碾壓的時候,第一段路基要預留5~8m不碾壓,在第二段路基進行碾壓的時候,再將預留的部分進行碾壓。
3.5裂縫處理技術
裂縫這一問題經常出現在公路工程中,是公路工程中常見的質量不過關問題,這個問題雖然常常出現,但施工人員一定要對其進行重點關注。若這個問題出現在在過壩公路上,必須及時對裂縫采取相應的措施,并進行處理,施工人員必須對裂縫出現的原因及出現裂縫源頭進行調查、分析,從而對所發現的問題能針對性的及時進行處理,將裂縫清除,從而保證過壩公路質量[4]。首先要對裂縫進行認真的觀察,確定其裂縫的位置、深度、縫面狀況和縫口滲水含鈣情況等。然后依據裂縫的情況來采取相應的方式進行處理,常規的處理方法為:對于混凝土表面有防滲透、風化和耐磨要求部分的裂縫應當采取表面處理,即涂抹法和鑿槽嵌補法等;如果裂縫對建筑的正常使用造成影響,就需要運用灌漿法來進行處理,必要時,可以利用結構加固法來進行施工。
該工程在處理地下輸水系統的混凝土裂縫時,如果裂縫的寬度大于0.5mm,就要利用鑿槽嵌補的方式進行處理。如果裂縫的表面非常潮濕,并且裂縫很細小,這樣的裂縫對混凝土的結構不會造成影響,對其進行處理主要是進行防水處理。如果裂縫的滲水性比較大,就會對混凝土的結構造成影響,因此,選用了化學灌漿法進行處理。
3.6公路防滲技術
對排水系統完善的同時,進一步的去提高防滲漏施工水平,保證過壩公路施工質量以及使用效率,這也是過壩公路施工中最為重要的一個環節。在對過壩公路進行防滲處理的時候,需要根據當地的氣候條件,如降水量,還需要考慮路堤上游的匯水面積,將過壩公路路堤的需水量計算出來,根據情況設計出泄洪漏洞的施工方案,提高過壩公路防滲施工水平。
因為施工圖紙是施工能否完成的重要保障,所以首先將施工設計圖紙進行嚴格的審查,因此在過壩公路施工過程中,為過壩公路施工提供一個詳細、合理、科學的設計方案,管理人員必須對圖紙中一些實際的施工問題進行科學的、及時的分析。施工人員在施工過程中,必須將施工安全和質量的觀念放在第一位,嚴格按照施工工序進行,完美的運用創新技術,克服不良地質帶來的困難,確保公路施工的質量得到有效的提高[5]。
加強對過壩公路施工圖紙的審核,圖紙設計的是否合理直接影響著工程的質量,設計合理的圖紙可以保證工程施工的質量,同時還可以在對過壩公路進行施工的時候加快施工的進度,在施工的過程中遇到比較困難的施工環節,就需要以施工現場的實際情況為依據,采用科學合理的方法進行處理。所以對圖紙進行審核的時候需要保持嚴謹認真的態度[6]。
保證過壩公路的施工質量,就需要保證施工開展的井然有序。施工人員要樹立正確的質量意識,在進行施工的時候,認真負責,在不良地質條件下認真處理施工中遇到的問題。并在現有手工技術的基礎上,不斷創新,提高施工技術水平,更好的提高過壩公路的施工質量。
綜上所述,隨著我國施工工藝技術水平的不斷提高,過壩公路施工工程取得巨大的發展。施工人員以及技術人員針對性的對過壩公路特點進行研究,實施科學有效的施工方法,不斷將公路質量上的問題(滲水性、穩定性等)一一解決,從而提高了過壩公路施工質量。
[1]陳雙輝.不良地質條件下過壩公路施工技術[J].現代商貿工業,2013,25(14):180.
[2]馬鵬翀.不良地質條件下過壩公路施工技術[J].中國新技術新產品,2012,32(18):101.
[3]邢淑旺.不良地質條件下過壩公路施工技術[J].科技傳播,2014,24(11):143,149.
[4]郭振華,孫建林.不良地質條件下過壩公路施工技術[J].云南水力發電,2009,25(Z1):55~56,61.
[5]王輝.基于不良地質條件下過壩公路施工技術研究[J].山西建筑,2012,38(22):160~162.
[6]劉建強.基于不良地質條件下過壩公路施工技術探討[J].房地產導刊,2014,22(27):302.
U415.6
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1673-0038(2015)39-0287-02
2015-9-10