汪 勝
(中交公路規(guī)劃設計院有限公司, 北京 100088)
在經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展的利好背景下,我國公路工程項目正處于蓬勃發(fā)展的時期,不論是建設的歷程還是與之相關的技術(shù)都處于世界的領先地位。但由于我國不同城市地區(qū)具有不同的地質(zhì)條件,在建設公路時出現(xiàn)了很多軟土地基,其具有壓縮性高、透水性小以及強度低等特點,在具體的設計工作中需進行特殊設計,這樣才能提升軟土地基的承載能力,從而滿足交通運輸?shù)膶嶋H需求。
平潭綜合實驗區(qū)環(huán)島公路(金井灣大橋及接線工程)A10合同段為平潭環(huán)島公路的重要組成部分,位于平潭綜合實驗區(qū)西南部,主線起點位于娘宮碼頭南側(cè),與環(huán)島路娘宮互通主線銜接;路線終點位于安海澳山體邊緣臺地,與環(huán)島路安海澳段順接。本次設計范圍為如意路至安海澳段,施工圖紙設計文件樁號范圍K+413.9~K4+620,全長3.206m。
軟基即軟土地基,具體指的是土壤中含有大量水分,使得土壤的強度和硬度變低,最終導致土壤松散的現(xiàn)象,在公路路基路面的施工過程中存在很大困難。也正是由于軟土地基的存在,大大降低了公路路基路面的抗變性[1]。另外,由于軟基的承載能力和抗壓能力遠遠低于正常條件下的土壤,所以又會面臨沉降、碎裂等現(xiàn)實問題。在這樣的情況下,不僅影響了路基路面的質(zhì)量,還給車輛和行人的安全埋下巨大安全隱患。為了合理避免這一問題,公路路基路面設計人員應充分了解和掌握路基路面的特征,并結(jié)合本工程項目的實際情況選擇科學合理的處理技術(shù),以此提升路基路面的安全性和穩(wěn)定性,這對我國公路行業(yè)領域的長足發(fā)展具有重大的意義。
在公路路基路面設計工作中存在很多不確定因素,比如人為因素或者自然因素。其中,軟基隸屬自然因素的范疇,由于其具有壓縮性高、透水性小以及強度低等特點,在一定程度上提升了公路的施工難度,特別給設計工作的順利開展帶來深遠的影響,為了保證路基路面的質(zhì)量,作為設計人員在工程項目開始建設之前,要嚴格按照軟基的特點展開設計工作,并理性面對軟基問題。除此之外,設計人員應結(jié)合工程項目所在區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、地形條件,幫助施工企業(yè)選擇出既經(jīng)濟又可行的處理技術(shù),從根本上保證路基路面的質(zhì)量[2]。
公路路基路面的施工環(huán)境、施工條件相對其他工程項目,各個施工節(jié)點比較復雜,其地形地質(zhì)條件一直處于不斷變化的過程中,其中很多影響因素都會給本工程項目的建設質(zhì)量帶來不利影響,其中軟基作為一種最常見的因素,如果軟基設計問題不能得到應有的重視,將導致路基路面的整體質(zhì)量受到影響。就目前的公路施工企業(yè)與設計人員的配置來說,對于軟基的問題尚未形成一個專業(yè)的處理部門,這也是軟基設計問題未能得到高度重視的重要因素之一。
雖然我國目前的路基路面軟基處理技術(shù)可以為公路工程項目的建設提供多種方案,但在軟基處理技術(shù)的選擇中依然存在很多問題:(1)施工企業(yè)在面對不同軟基時難以正確劃分,在選擇軟基處理技術(shù)時通常選擇高效率和低成本的方法,使得軟基處理技術(shù)難以與工程項目的實際情況相符合;(2)施工企業(yè)與設計單位缺乏必要的溝通與交流,加之設計人員對施工現(xiàn)場勘察不夠全面,在具體的設計工作中缺乏針對性,增加了企業(yè)生產(chǎn)成本,工程項目的質(zhì)量也難以得到根本保證。如果軟基處理技術(shù)不夠科學與合理,或者不能以工程項目的實際情況作為支撐,軟基處理效果則差強人意。
公路路基路面設計中軟基的處理技術(shù)離不開設計人員的參與,相應的也對軟基處理技術(shù)人員有著較高的要求,更需要設計人員根據(jù)工程項目的實際情況明確軟基現(xiàn)狀。由于一部分設計人員自身水平低下,設計方案偏差現(xiàn)象層出不窮,影響軟基處理效果,導致軟基工程項目質(zhì)量不達標。
公路路基路面設計中軟基的處理技術(shù)需要建立在完善的施工現(xiàn)場勘察基礎上,針對不同地質(zhì)條件下的軟基選擇不同的施工技術(shù)。但是,在某些時候設計人員直接抄襲之前的設計方案,對于工程項目實際的地質(zhì)情況以及相關資料信息搜集不積極,十分容易導致設計方案與工程項目的實際情況出現(xiàn)偏差。
對于當前的公路路基路面設計中的軟基處理技術(shù),為了充分保證工程項目的建設效果,必須根據(jù)軟基的實際情況采取針對性的處理技術(shù),在整個軟基處理工作中,首先解決回填土軟基處理,具體施工步驟如下:(1)將軟基區(qū)域中的軟土全部挖出,通過晾曬或者換填的方法處理挖出的軟土,再通過分層填筑的方法作回填處理;(2)在回填處理工作完畢之后,使用壓路機進行壓實,使路基路面的平整度滿足本工程項目的施工標準;(3)嚴格按照施工標準合理把控壓路機壓實遍數(shù),保證回填土的壓實效果;(4)按照設計圖紙合理選擇施工材料,只有材料達標,路基路面的強度才能達到預期標準。
在本工程項目路基路面設計中軟基處理技術(shù)工作中,含水量大和路基結(jié)構(gòu)薄弱的軟基是一大難點,設計人員結(jié)合含水量和路基結(jié)構(gòu)的特點,靈活運用砂墊層軟基處理技術(shù)。將沙墊層鋪設在軟基上方,結(jié)合軟基的實際情況合理控制鋪設層數(shù),在砂墊層的影響下,軟基的結(jié)構(gòu)強度得到不斷提升,這對于降低軟基中的含水量也有著十分顯著的效果。
在具體的路基路面軟基處理過程中,為了保證軟基結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,結(jié)合軟土地基的實際情況選擇合理的表層排水技術(shù),降低軟基中的排水量[3],具體應做好以下幾個方面的工作:(1)選擇性質(zhì)穩(wěn)定的添加劑加入軟基土壤中,提升軟基強度,在運用表層排水軟基處理技術(shù)之后,不僅可以增強回填土的穩(wěn)定度,而且進一步提升了軟基的壓縮性能;(2)對于路基路面出現(xiàn)的軟基分布不均勻的現(xiàn)象,使用一些抗拉性能強的材料以提高路基路面的穩(wěn)定性。靈活運用表層排水技術(shù),可以大幅提升公路路基路面的支撐力,提高其自身的承載能力;(3)地基表層的軟基來說,設計人員根據(jù)工程項目的實際情況對路基路面進行合理設計,這樣施工人員才能根據(jù)施工設計方案選擇合理的表層排水技術(shù)。
在本工程項目的路基路面設計工作中,深層水泥攪拌樁軟基處理技術(shù)是整個工程項目建設過程中的一項核心技術(shù),在具體的施工過程中注意以下幾點:(1)利用主機上的懸掛吊錘調(diào)整水泥攪拌樁的垂直度,使其最大限度滿足工程項目建設要求;(2)根據(jù)工程項目的實際情況制定健全與完善的監(jiān)督管理措施,通過定期檢查的方式全面檢查深層水泥攪拌樁施工技術(shù)的應用情況,特別注意嚴格把控水泥的用量;(3)嚴格控制水泥攪拌的配合比,按照設計圖紙要求設定水泥的配合比。深層水泥攪拌樁施工流程如圖1所示。

圖1 深層水泥攪拌樁施工流程圖
石灰是現(xiàn)階段公路工程項目中使用最多的一種原材料,在使用石灰的過程中,保證石灰得到充分的消解,如果消解程度不能滿足標準,一旦遭遇雨雪天氣,路基路面就會出現(xiàn)嚴重的膨脹現(xiàn)象,進而給整個工程項目的建設質(zhì)量造成深遠影響。同時,由于石灰比較容易受潮,因此在存儲過程中,一方面做好相應的防潮處理工作,另一方面合理控制石灰中的含水量,含水量是影響公路路基路面穩(wěn)定性的重要因素之一,如果石灰中的含水量較高,會降低工程項目的使用性能。需要特別注意的是,即使是施工現(xiàn)場的溫度很高或者是路基路面完全處于干燥的狀態(tài)下,石灰內(nèi)部的含水量依然很高,會對軟基處理的質(zhì)量帶來巨大影響,為此必須加大對石灰原料的處理力度。
在本工程項目的路基路面設計中的軟基處理工作中,設計人員肩負著重要的責任,設計人員的專業(yè)技術(shù)水平和自身業(yè)務素質(zhì)與整個工程項目的建設質(zhì)量息息相關。為了實現(xiàn)預期設計效果,在充分了解施工現(xiàn)場軟基實際情況的基礎上,組織和開展設計工作[4]。注意在整個設計工作中,如果工程項目所在區(qū)域內(nèi)有河流或者護坡,設計人員還應綜合考慮路基路面的穩(wěn)定性問題,并加大對路基中含水量的檢測;如果在對施工現(xiàn)場的勘察工作中發(fā)現(xiàn)部分地質(zhì)條件無法滿足施工標準,采取具有針對性的改善措施,以此避免和減少路基路面不均勻問題,保證施工現(xiàn)場工作人員的安全性。
在面對路基路面設計中軟基的問題時,除了結(jié)合工程項目的實際情況之外,還應貫徹落實安全監(jiān)管內(nèi)容。作為安全監(jiān)管工作人員,要敢于承擔自身的責任,從多個方面和多個角度對軟基處理技術(shù)進行全面的監(jiān)督和管理[5]。另外,為了使安全監(jiān)管內(nèi)容落到實處,監(jiān)督與管理路基路面的施工進度以及施工材料、機械設備等方面的內(nèi)容,減少和降低施工現(xiàn)場的安全隱患,保證本工程項目各項工作順利開展。
綜上所述,公路路基路面設計中經(jīng)常會遇到軟基,影響路基路面的穩(wěn)定性和安全性,因此必須采取具有針對性的處理技術(shù)予以解決。在未來時期內(nèi),施工企業(yè)還應更進一步加大對公路路基路面設計中軟基處理的研究力度,為行業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。