黄永飞
(兰州公路总段,甘肃兰州730000)
在路基工程中,土质路基工程涉及范围广,影响因素多,灵活性较大,土方工程的施工占总工程量的绝大部分,土方工程施工的质量好坏,直接影响着项目建设投资的良好应用,尤其是填方路基施工极为重要。
施工方案按其填筑方式分为:水平分层填筑、纵坡分层填筑、竖向填筑、混合填筑。
(1)水平分层填筑。填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,如原地不平,在地基经过处置后,从最低处分层填起,每填一层经过压实达到标准后再填下一层, 依此循环进行直至达到设计标高。
(2)纵坡分层填筑。 用机械从路堑取土填筑距离高短的路堤依纵坡方向分层填筑,压实直至达到设计标高。
(3)竖向填筑。在深谷陡坡地段,无法自下而上分层填筑只能从路基的一端或两端接断面全部高度逐步推进填筑。
(4)混合填筑。在深谷陡坡地段也可采用上层水平分层填筑,下层竖向填筑的填筑方法进行施工。
路线两侧的取土坑,应按设计规定位置设置,取土深度可根据用土量和取土坑面积确定,取土坑应有规则的形状,坑底纵、横向坡和完整的排水系统,其坑底纵坡度不宜小于0.3%,横坡为2%-3%,并向外侧倾斜。
填料质量的好坏直接影响着路基填筑压实的效果,对填料应按以下几点进行选择:
2.1 所采用的填料, 应符合设计或规范要求, 其路基填料的强度(CBR)应符合规范要求。
2.2 填料不得使用淤泥、沼泽土、冻土、含草皮、腐殖土及有机质含量大于5%的土。
2.3 液限大于50%,塑性指数大于26 的土,以及含水量超过规定的土不得直接作为填方。需要应用时,必须满足设计要求的技术措施,经检查合格后方可使用。
2.4 就地的工业钢渣、粉煤质等材料也可以做为填料,种植土不能用做填料,但捣碎后的种植土可用以路堤边坡表层。
2.5 用于高速公路和一级公路的路基填方材料, 应经实验室取土试验并符合规范要求。
2.6 路基填料中石块最大粒径不小于层厚的2/3, 路床顶面以下50厘米厚度内不得采用石块填筑。
3.1 在路基和取坑范围内,认真清除地表植被杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基底进行认真处理和压实,其压实度要达到设计规范要求。 对于密实土基底,地面横坡缓于1:5 时,可不作处理,但地表根草腐殖土,应予清除,当陡于1:5 时,应将原地面挖成台阶,其台阶宽度不小于1 米,高度为0.2-0.3 米,并依次做成内倾斜2%-4%的斜坡,路基基底为耕地成松土时,应先清除有机土,种植土平整后按规定压实度进行压实,在深耕地段必要时,应将松土翻挖土块应打碎,然后回填其深度不应小于30 米,并予以分层压实,压实度应达到下述规定要求:高速公路、一级公路和二级公路基底的压实度不小于85%,当填土高度小于路床80 米时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
3.2 加宽旧路基填方填筑时, 所用填土与旧路相同或选用透水性较好的土,清除地基上杂草后,沿旧路边坡挖成向内倾斜的台阶,其宽度不小于1 米。
3.3 做好原地面的临时排水设施,及时排走雨水,以免积水浸泡新修路基。
3.4 当填方路堤受地下水位影响时,应在路堤施工中以水稳性优良,不易风化的砂、砂砾、碎石等材料或用无机结合料进行加固处理,使基底形成水稳性好, 厚度约为30 厘米的稳定层或采用土工织物设置隔离层的方法处理。
3.5 水稻田、湖塘等地段,应视具体情况采取排水法清理淤泥晾晒,换填掺灰及其他加固措施进行处理,一般粘质土采用石灰、粉煤质处理,粗粒土可采用32.5 级水泥处理,当软土地基,应按施工规范要求进行特殊路基处理。
(1)严格控制碾压最佳含水量。 含水量太大,路基易发生弹簧现象,含水量太小,路基不易压实。 所以应该严格控制碾压含水量,使其达最佳含水量,易于路基达到规定的压实度。 用透水性不良的土壤填筑时,应控制其含水量在最佳含水量土2%以内。
(2)严格控制松铺厚度,采用机械压实时,高速公路与一级公路的分层最大松铺厚度不应超过30 厘米,其他公路,按土质类别压实机具功能、碾压遍数等,经过填筑试验路段后,确定最大松铺厚度,但厚度不宜超过50 厘米, 填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于8 厘米。
(3)保证路基几何尺寸和坡度,路堤填土宽度每侧应比设计宽度宽出30 厘米,压实宽度不得小于设计宽度,压实合格后,最后削坡。以往我们在路基施工中,路基填筑宽度卡的很紧,就害怕填宽了,在加上压路机不敢在路基边坡碾压,常采用人工夯实修整,致使路基外侧压实度不够,极易发生边坡垮塌,影响路基的稳定。
(4)压实遵循应先边后中、先轻后重、先慢后快碾压过程,以便形成路拱;适应逐渐增长的土基强度;以免松土被机械推动。同时应在碾压前先行整平,可自路基中线向路堤两边整成2%-4%的横坡,在弯道部分压实时,应由低的一侧边缘向高的一侧边缘碾压,以形成单向超高横坡,前后两次轮迹需重叠15-20 厘米。压实时应控制好均匀压实,以免引起不均匀沉陷。
(5)分层填筑压实后,每层应表面平整,路拱合适,排水良好。
(1)当地面横坡不陡于1:5 且基底处理合格,可直接修筑在天然的土基上,当地面横坡陡于1:5 时,原地面应挖成台阶,并用小型压实机加以压实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层压实,然后逐台向上填筑。 所有台阶填完并全合格后,即按一般填筑要求进行。
(2)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或向内倾斜的台阶, 其宽度不应小于1 米,其中挖方一侧,在行车范围内宽度不足一个行车道宽度时,则应挖多,一个行车道宽度,其上路床深度范围内原地面应予以挖除换填,并按上路床填方要求施工。
若路基填方分几个作业段施工, 两段交换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。基两个地段同时填筑时,则应相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2 米。
(1)以透水性较小的土填筑路堤下面层,应做成40%的双向横坡,如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上;
(2)不同性质的土应分别填筑,不得混填,每层填料层累计宜不小于0.5 米;
(3)凡不因潮湿或冻融影响而变厚其体积的优良土应填上层,强度较小的土应填在下层。
5.1 在取土场运距为1 千米范围内时,可采用铲运机运送,辅以推土机开道、翻松,硬土平整。 以及取土段清除障碍和助推。
5.2 当取土场运距超过1 千米范围内时,可用松土机械翻松,用挖掘机或装载机配合自卸车运输,用平地机平整填土,配合洒水车压路机碾压。
5.3 挖掘机、装载机与自卸车运输时,要合理布置取土场地的汽车运输路线并设置必要的交通标志。
5.4 要根据土质,土层厚度,压实部位、被压土的强度极限来选择压实机械。在正常条件下,振动式压路机对砂性土压实效果较好,压击式机其次之,碾压式压路机较差,以于粘性土、则碾压式压路振动式和压击式机具较好,振动式压路机较差甚至无效果。
总之,随着国家对公路建设项目的投资不断加大,公路建设事业将突飞猛进,应来新的建设高潮,施工中的新方法,新工艺、新机械的不断出现及使用,将进一步加快公路建设步伐,公路里程与质量都实现了重大突破,更好的服务于社会经济建设。
[1]邓学钧,主编.路基路面工程[M].人民交通出版社,2001,01.