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摘要:对于发展公路交通事业,降低工程造价,提高路面使用品质,修建稳定的高强度的路基,是一个极其重要的环节。本文主要对公路路基的一些施工技术进行了阐述,希望可以对公路路基施工有一定的参考意义。
关键词:公路 路基 施工技术
0 引言
近年来,通过对公路路基综合稳定技术的研究,我国高等级公路的建设在设计与施工方面取得了很大的进步,研制出了一大批用于路基工程的新材料、新技术、新方法,并得到了充分的开发和引进,这为路基工程专项施工奠定了基础。整个公路施工工程的关键所在是公路路基施工,路基作为公路的基本载体越来越受到人们的关注。在公路施工中诸如软土路基,黄土路基等不良路基及其他的难题常会遇到,若是处理不好,就会严重影响到公路的正常使用,还会造成大量的物力、人力、财力浪费。
所以,应根据施工当地地形、公路等级、地质状况、所在地区的气候,结合施工填挖方平衡等来选择施工方法进行路基施工。
1 施工准备阶段
路基施工准备阶段准备充分与否是直接关系到路基工程施工能否正常进行的关键环节,该阶段是路基工程施工总体部署、水文地质及工程量、调查作业范围、制定施工方案、编排施工进度计划以及开工前的机械、人员、材料等方面准备的阶段,因此我们要认真对待并做好相关工作。在工程所在地要详细调查相关情况,防止在施工中出现盲目性,避免走弯路,制定实际可行的施工方案,以保证工程质量和进度。在工程施工开始前要把整体安排、施工部署、施工规范、合同要求、设计要求、作业流程和规程、施工要点向机械操作人员、施工管理人员进行全面交底,使全体人员全面了解工程施工重点和施工的要求,也便于施工方案和工期计划的落实。
2 路基压实
公路施工中的主要环节是路基压实作业,规范规定,在一级公路,高速公路底面以下80cm~150cm的部分,其路堤压实度必须大于等于95%;为了保证路基质量,路堤基底压实度不应小于93%;其他等级的公路如若铺设高级路面,其压实度也应当采用一级公路和高级公路的标准。在当前路基施工中,随着道路交通施工技术的发展,大吨位压路机得到了普遍推广使用,提高了路基土的压实度,有效改善了碾压效果。我国高速公路伴随着道路交通技术的发展而日新月异,特殊路基处理技术也有了比较显著的提高和进步,路基施工技术也在不断成熟与完善,就路基压实而言,根据路面不同,以下着重探讨黄土路基以及过湿地区路基的填压作业。
2.1 黄土路基的压实 黄土是一种黏性特殊的土,黄土相对于其他公路路基的粘性土而言更容易受到水的侵害。黄土路基一般可以分为湿陷性黄土以及非湿陷性黄土两种。其中我国中西部地区主要分布的为湿陷性黄土,当其作为路堤建筑材料被水浸湿后,其本身的结构被迅速破坏,应有的强度会很快减小,如若施工不当,便会引起巨大的下沉量,造成路基失稳,进而引发一系列大规模的工程病害,特别是高速路堤地段更为严重。所以施工者应根据其情况进行合理选择,黄土路基压实是十分重要的一个部分。
①冲击压实,该技术仅适用于有效影响深度小于等于80cm,冲压遍数为30遍左右的浅层湿软性以及湿陷性黄土地基。采用一定的冲击能量从而使土中水分扩散固结进而紧密压实加固土体是冲击压实的基本原理。施工过程中应注意:保持最适合水量;被冲压路基长度大于120cm,宽度大于15cm;压实速度应缓慢,以避免引起车身滑出路堤;为避免预留空白影响压实效果,应注意轮迹连续性;应先沿着路基冲压5次左右,以减少冲压过程中的冲击力对路基的挤压。②强夯施工,造成强大的夯击冲击能量使土体空隙骤缩,强大的冲击应力和冲击波给夯击点四周造成裂隙,引起土体局部液化,经由起重机械将8t~40t的夯锤起吊至6m~25m的高度后,自由下落,使土粒进行重新排列形成良好的排水通道,使气体以及孔隙水逸出,再经由实效压密便可固结,进而减小其压缩性,提高地基的承载能力,该方法又称为动力固结法。
2.2 过湿地区路基的填压 较其它道路交通施工工序而言,填筑过湿土地基是一个相对简单的过程,其采用的方法多为填砂砾垫层法以及加铺土工格栅法,该种操作方法不但简单容易实现,而且效果较为突出。但对于过湿地区路基压实,由于路面信息不同而变成相对困难的过程,因此我们需要针对这一问题做出调整,其一,可以依据列表数值或试验资料确定将压实度标准降低2至3个百分点;其二,若为粘质土的天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18,便可将规定中的轻型压实标准应用于下路堤以及下路床填料中;其三,为了达到预期效果,可以改善其填料性质,可以采用新型吸水材料加固技术或在土中掺入生石灰。
3 路基路面排水
在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因给路基、路面施工造成不必要的损失及水患。
3.1 地面排水 对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。通常采用的地面排水设施是截水沟、边沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。在一些地方,高速公路和一级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,从而提高了路基的工程质量,免去了穿越路线的排灌涵洞。
3.2 路面排水 路面排水的任务是减少水从路面渗入,迅速排除路面范围内的降水,使之不冲刷路基边坡,路拱横坡应大于2%。雨水排出路面有两种方式:第一种是分散排水,多用于路线纵坡小于0.3%,地势平坦的长路段,除了硬化路肩和加固路基边坡外,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路,造成路表积水。改进的方法是增大沟坡排水,硬化路肩,设置路肩排水沟。第二种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,与硬路肩路面构成三角形集水槽流水,每隔20~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接,将雨水排到坡脚排水沟中。通过设在中央带的圆形开口排水沟或雨水井来排除超高路段的积水。
3.3 地下排水 路基地下排水仍多用盲沟、暗沟、渗井、渗沟等,其特点是渗透式排水,当水流量较大时,多采用带渗水管的渗沟。有反滤功能的土工织物代替了传统的砂砾料反滤层,近年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维的加劲软式透水管直径8~30cm,很适用于地下排水。
4 路基防护
公路路基在水流、风力、波浪、雨水等多种自然因素的影响下,可能会发生边坡塌陷、路基损坏等问题。所以只有根据当地自然条件等因素,因地制宜地采用有效合理经济的防护、加固措施,才能保证路基排水设施稳定的运转。根据其不同的作用,可以将路基加固与防护工程分为冲刷防护、坡面防护以及支挡构造物三类。路基的加固和防护工程不但可以提高公路使用寿命、美化路容,而且可以稳定路基。
4.1 冲刷防护 该种方法与传统的砌石、抛石、铁丝石笼、以及挡土墙防护相比,更能适应土地的不均匀沉降。改进后的方法是将铁丝做的石笼以高强土工格栅替代,将聚氨酯类或者聚酯类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板应用于受水冲击的坡面。
4.2 坡面防护 坡面防护常用类型可分为坡面防护、植物防护以及护坡和坡面墙三类。其特点是根据边坡的土质、水文地质条件、高度、坡度以及当地材料等采取最适宜的相对应防护措施。防护易于风化的岩石边坡以及易于冲蚀的土质边坡,主要采用的方法便是坡面防护。
4.3 支挡防护 支挡构造物用来防止路基变形以及支挡路基自身,保证路基的稳定性,各类挡土墙是其核心应用。公路路基的防护多应用受力较为合理、圬工体积小的钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙以及板柱式挡土墙。地基较好、石料丰富的地点多用石砌的重力式挡土墙。
5 结束语
公路路基是公路建设的基础,由于路桥建设项目要求高,投资大,因此,对其质量的要求也较高。我们在以往的路基施工中虽然取得了一些成绩,并获取了一定的经验,但施工过程中仍然存在着一些需要我们去解决的问题,因此在今后仍需要认真对待路基施工工作,善于发现问题,解决问题,将公路路基的质量控制好,这样公路整体质量便可以得到很好的保障。
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