肖蓉
(株洲市規劃設計院 湖南株洲 412000)
在城市的交通運輸中,市政道路工程占據著重要地位,其是市政工程實體質量的見證,也是最重要的基礎設施。在市政道路工程路基施工中,路基翻漿是時常出現的問題,其處理技術應用效果將直接影響著整個工程的質量。因此,一定要分析市政道路路基翻漿的主要原因,采取有效的措施對其進行處理。
一般來說,市政道路工程的施工地點若是為粉性土壤,則十分容易出現翻漿現象。粉性土壤中含的粉土粒較多,而且粉性土壤水穩性差,毛細作用大,干燥時雖然具有較高強度,但是當含水量增加時,土壤的強度下降十分明顯。
一旦土壤的凍結深度達到一定的程度,且空氣的溫度較低時,則會導致市政道路路基翻漿的現象。在冬天天氣較冷的情況下,冷結深度和冷量一樣時,很容易發生翻漿現象。我國大部分地區剛入冬的時候,天氣相對而言不太冷,氣溫也不高而且冷暖交織出現的天氣情況十分顯著。若是地區的溫度介于0~5℃之間,這些區域的凍結線一直處于市政道路路基下不太深的地方。如此一來,水分就會聚集起來,匯流至距離路面比較近的位置,誘發翻漿現象產生。當然,以上現象并非絕對,若是進入冬天后,氣溫下降明顯的話,凍結線就會驟降到離路面非常深的位置,此時的道路路基周邊積累的凍冰就相對而言較少,就不會出現翻漿的現象。另外,值得一提的是,春天的氣溫變化如果較大的話也會在一定程度上誘發翻漿現象。
在路基中,所含的水分狀況也會對翻漿的現象產生影響,因為翻漿現象的實質就是土基內層的水分在不斷地轉移和變化。一般而言,較常發生翻漿現象的地方,地勢較為低凹并且道路路基的四周的地下水和地表水均能夠提供足夠的水分供給。當進入秋天后,降雨量逐漸增加,土基中的含水量不斷增加,與此對應的地下水的總量也在不斷增加,水位也在逐漸升高,這些因素綜合在一起就導致了翻漿現象的發生。
出現翻漿現象和工程的路面結構有著不可忽視的聯系,通常來說,用黑色路面來鋪筑潮濕的土基的話,則會由于路面透氣性不好,導致路基中的水分難以揮發掉,造成路基的強度降低,當道路上有車輛通行的時候,便會出現翻漿的現象。
當市政道路工程通車后,行駛的車輛負載對于市政道路的路基翻漿情況也會產生影響。若是在其他條件一樣的情況下,道路上行駛的車輛越多且質量越大的話,越容易出現翻漿現象。
在進行市政道路路基翻漿病害的預防時,可根據道路實際情況對路基進行合理的加高,保證路基的上部土層高于地下或地表水面。在對路基加高的過程中,要注意以路基最小填土高度及臨界高度來確定加高的高度,加高的過程中要保證路基一直處于干燥的狀態。加高路基,不僅可以有效地防止地下水或地面水滲入路基,保持干燥路基周圍的干燥,還可以降低由于水分凍結時從各個地方聚集匯流而來的水分,是有效預防并應對翻漿的一項重要舉措。
若是地面積水或地下水位較高,則會導致路基周邊存在濕潤或是過濕的問題,此時不適合增加路基的高度,而可以采用鋪設隔離層來做好防水工作,隔離層鋪設在路基頂面以下約75cm處,這樣可以阻隔毛細管水,防止其進入道路路基的上方,以此來使路基的上方保持干燥。隔離層的材料可以使用不透水的瀝青、毛毯和塑料薄膜等材料,透水的材料可以使用礫石、粗砂和碎石等材料。
為了防止路基工程結冰,形成凍土,需要修建隔溫層。可以采取在路基路面的下層鋪上一定量的礦渣、灰渣和碎磚等多孔隙材料。由于這些材料的孔隙比較多,因此傳熱的能力低,這樣可以使這些材料下方的土層保持一定的溫度,也可以以此來降低土層凍結的深度。一般用作隔溫層的厚度不超過50cm,隔溫層的寬度要比路面寬40cm左右。聚冰層里面的水分要在化凍時就進行排除,也可以暫時匯聚在一些滲水性比較好的路面的結構層里面。通常可以選擇設置排水溝或者蓄水砂(礫)墊層的方法來進行處理。
為了有效的避免地下水滲入路基,導致上層土壤受到影響,則需要降低地下水的水位深度。用來降低地下水水位深度的方法通常分為兩種:①設置滲溝和路基盲溝。當地下水的水位深度達到一定值時,可以在邊溝的下方修筑排水滲溝的方式,來減小地下水水位的深度。為了減小春融期路基中的自由水含量,可以修筑路基盲溝,來疏干路基上方的土體。②可以對土基結構進行相應的改造,從而有效提高路面強度及整體完整性。具體可以在路面鋪墊一層隔濕效果較為理想的煤渣土和石灰土等材料;也可以鋪墊一層組成為砂礫、粗砂的砂礫層,以此來阻隔路基水位的上升,有效地促進積水的排放,減輕路基所承受的應力。
首先,施工人員要做好路基的排水工程,借助科學手段以提高路基的高度,防止地下水滲入路基里,保持路基的干燥。采用地面排水設施,諸如采用攔水帶、截水溝、跌水與急流槽、邊溝、排水溝、蒸發地等方式,有效地防止并控制路基不受水流的侵蝕,通過設置的攔截引排地表水和地下水到不會影響路基安全的地方。具體說來,通過簡單的途徑,保持路基干燥度以防止水分凍結是十分簡單有效的防止翻漿現象出現的最有效措施。
針對某些施工地區而言,其地下水的水位較高,如果施工現場的土質為粉性土質的話,則極容易誘發翻漿現象。在這種條件下,就要求人們一定要采用粗顆粒的原料土方來填充路基的上方,不僅能夠防止路基周邊凍結,還能夠有效地提高路基的穩定性,保證道路通行的安全。
①以石灰土作主要原料的結構層。由于石灰土的板體性極佳,而且石灰土的冰、水穩定性和力學強度都比較理想,所以能夠有效地預防路基發生翻漿現象。當市政道路上方行駛眾多車輛時,車身的重量能夠傳遞到土基上并且均勻地施加壓力。因此,石灰土的擴散便會在時間的推移下逐漸減少。另外,石灰土的多孔性結構能夠有效地調節路基周圍的水環境的溫度,防止路基周圍凍結。②使用煤渣為主要原料的石灰土結構層。通過使用煤渣為主要原料能夠預防翻漿的效果和使用石灰土結構層治理翻漿的效果相差不大。使用煤渣石灰土做底層施工原料時,要保證煤渣石灰土結構層的厚度不少于15cm。③采用面層、石灰土或煤渣石灰土,輔以碎石和瀝青為表面的防凍層,不僅可以有效地防止干燥情況下路基表面凍結情形,還能抑制潮濕的狀態下,路面出現凍結的情形。
本工程為某道路工程由于道路路基施工過程中連續降雨,降水量增大,導致南區道路出現翻漿現象。三條路翻漿面積共700m2。
將一定范圍內的土層(軟土)挖去,再回填以強度大的砂礫并夯實。一般原則為挖深不挖淺、挖大不挖小,一次將翻漿部分挖除干凈。
①先采用挖掘機將翻漿部位挖除:東西向道路及西面南北向道路下挖深度均為0.5m,東面南北向道路下挖深度為2m。局部、細小等鏟除不徹底的地方人工及時進行清理氣溫較高或天氣晴好的情況下,可以先將坑底晾曬。②填砂礫:要求砂礫粒徑≤15cm,干凈勻稱。壓路機碾壓,碾壓一定要邊角到位,碾壓次數不少于4遍。
綜上所述,在市政道路工程中,翻漿的危害極大,且其發生概率大,一旦發生,將會對市政道路帶來毀滅性的損害,不僅影響工程質量,還影響著道路上的行車安全。在具體工作中,要因地制宜,根據施工現場的實際情況,收集詳細的資料,正確把握好施工進度、施工管理和施工質量之間的關系。通過研究翻漿問題產生的原因,制定科學的處理方案,充分確保市政道路施工的質量,以及行車通行的安全性。
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