浅谈公路填土路基的质量控制问题

2011-12-30 12:48贺文喜
科学之友 2011年10期
关键词:土坑填方护坡

贺文喜

(临汾市交通运输局,山西 临汾 041000)

1 绪论

填方路基是在地表面用填料添筑起来的带状构成物,尽管施工工艺简单,一般工程量比较大,在公路总造价中占有较大的比例。加之路基是长期暴露在自然环境中,受外界条件和自然因素,特别是气候冷热的影响较大,所以路基能不能抵御自然因素的影响而保持稳定,路基质量的好坏非常重要。填方路基的设计和施工,要通过各种技术措施保证路基具有要求的强度和温度稳定性,尤其是雨水的冲刷破坏。路基填方常见的破坏形式有:

(1)路基产生过量的沉陷,主要原因是填料不良压实度不足。

(2)基地发生过量沉陷,主要是软土地基,或有暗穴和采空区,造成地基承载力不足。

(3)边坡表面滑溜,主要是边坡被雨水冲刷,含水量过大,使边坡失去稳定性。

(4)局部坍塌,主要是边坡太大,压实不够,基地承载力不够或填料过湿,土体的抗剪强度降低,使部分路基沿着滑动面下滑而破坏。

(5)路堤整体产生滑坡,主要原因是基底坡面过陡,应该分层挖出向内倾斜大于1m的台阶。

2 填方路基的一般规定

公路填方路基施工应满足设计和使用的要求,并以试验检测作为主要控制技术手段来指导施工。一般开工之前应做200~300m的试验段,优先选择好的填料,选择合理的机械组合,控制好最佳含水量,充分压实,作好排水、防护工程,路基施工宜以挖换填,以减少土地占用和环境污染为基本原则。土方填筑作业要点可参照《公路路基施工技术规范》进行。

3 路基施工中的排水问题

为确保路基施工工程质量,施工中的排水是重要环节之一。因此,施工前应根据施工现场情况做好排水设施,并与永久排水设施相结合,排出的水不得流入农田、耕地;也不得引起水沟淤积和路基冲刷。一般施工前应先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施。特别是多雨地区和雨季施工更应注意。路基施工过程中,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气候状况,做成2%~4%的排水横坡。雨季施工或因故中断施工时,必须将施工层面及时修理平整并压实。路线两侧取土坑,应按设计规定的位置设置,取土坑深度可根据用土量和取土坑面积确定。取土坑应有规定的形状,坑底应设置纵、横向坡度和完整的排水系统,取土时不得使作业面积水。取土坑的边坡,内侧宜为1∶1.5,外侧不小于 1∶1。

4 取土坑和护坡道的设置要求

在桥头两侧一般不宜设置取土坑。有特殊需要时,可在下游一侧设置,但应留有宽度不小于4m的护坡道。护坡道应严格按设计规定施工,设计无规定时,路基边缘与取土坑底之高差大于2m时,对于一般公路,应设置1~2m的护坡道;对于高速公路、一级公路,应设置宽度不小于3m的护坡道。护坡道应平整密实,并做好1%~2%向外倾斜的横坡。

5 土方填筑施工要点

土方路堤应分层填筑压实,用透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水量在最佳压实含水量±2%之内。当路基填料不符合《路基施工技术规范》中最小强度(GBR)要求时,可掺一定剂量的石灰、水泥及粉煤灰等材料予以改善处理。填筑作业,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。采用机械压实时,分层的最大松铺厚度,高速公路和一级公路不应超过30 cm;其他公路,按土质类型、压实机具及功能、碾压遍数等经过试验来确定,但最大松铺厚度不宜超过50 cm。填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于8 cm。路基填土宽度每侧应宽于填层设计宽度,规定两侧超填25 cm压实宽度不得小于设计宽度,最后按设计边坡值削出边坡来。

填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填一层。原地面纵坡大于12%的地段,可采用纵向分层法施工,沿总坡分层,逐层填压密实。

高速公路和一级公路,横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于1m。其中挖方一侧,在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时,则应挖够一个行车道宽度,其上路床深度范围之内的原地面土应予以挖除换填,并按上路床填方的要求施工。

若填方分几个作业段施工,两段交接处不在同一时间填筑,则先填地段应按1∶1坡度分层留台阶。若两个地段同时填,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。对于陡峻山坡半挖半填路基,设计边坡外面的松散弃土应在路基竣工后全部清除。

河滩路堤填土,因连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。调治构造物应提前修建。河槽加宽、加深工程应在修筑路堤前完成。

6 机械施工要点

当采用机械作业时,应根据工地地形、路基横断面形状和土方调配图等,合理地规定机械运行路线。土方集中工点,应有全面、详细的机械运行作业图,用以指导施工。

两侧取土,填高在3m以内的路堤,可用推土机从两侧分层推填,并配合平地机分层整平。土的含湿量不够时,用洒水车洒水,并用压路机分层碾压。

填方集中地区路堤的施工,可按以下方法进行:取土场运距在1 km范围内时,可用铲运机运送,辅以推土机开道,翻松硬土,平整取土段,清除障碍和助推等。取土场运距超过1 km范围时,可用松土机械翻松,用挖掘机或装载机配合自卸汽车运输,用平地机整填土,配合压路机碾压。挖掘机、装载机与自卸车配合运输时,要合理设置取土场地的汽车运输路线并设置必要的标志。汽车配备数量,应根据运距的远近和车型确定,其原则是满足挖装设备能力的需要。

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