王有玺
摘 要:目前我国的经济发展稳步提升,这也充分带动了我国公路方面的建设发展,使得在道路工程施工技艺上日渐成熟。公路道路是人们日常生活不可缺少的一项基础设施,在整个公路施工过程中,公路路面路基的施工部分属于最基本也是最主要的一个施工步骤。文章重点讲解了公路路基修建时的施工方案,以及在施工时需要特别注意几个方面,并对其展开分析。
关键词:路基;施工;技术
1 路基填土与压实
1.1 路基填料
对于路基填料在选择上有着相当明确的规定,应用于公路路基的填料需要具备多种条件,要方便采集、比较容易实施压实工作、具有一定的强度、使用性能较高等。其中路基填料的强度和颗粒有着细致的说明,按照CBR来评定土基及路面材料承载能力,引进新式的路床理念,从而确定填料的最小强度以及最大颗粒大小。
1.2 路基压实
路基压实是一个非常重要的步骤,通常路面的路堤、路堑以及路堤底部都需要实行压实作业,而且公路的级别越高,对路基的压实工作要求就越细致。路基的压实工作能够增强填料的密实程度,并且可以降低毛细孔隙的发生,大大促进了填料材料间的相互摩擦力,使材料更紧密的贴合在一起,内摩阻力加大,与此同时还能够让路基不容易发生变形的现象,所以,路基压实的好坏与否很大程度上决定了路面路基以及整个公路的好坏。
2 路基路面排水
2.1 地面排水
应用范围比较普遍的地面排水设施主要有边沟、截水沟、跌水、急流槽和地表的排水管道。级别较高的公路排水沟渠都是使用铺砌的方式进行修建。使用浆砌片石作为常用的加固石料,现今水泥混凝土预制板块这种新式的手法在施工中也日渐被人们发现并使用。而且高速公路及一级公路经过水网地区的路基,跟过去相比在修建上有了很大的提高,还对道路两边的灌溉渠道进行了翻新整治,减少了修建排灌涵洞的时间和人力物力资源,并且增强了路基的修建品质。
2.2 路面排水
路面排水的主要用途就是把路面上的积水及时有效的排出,降低水分渗透到公路内部的可能,从而确保雨水不会从路基边坡流淌。普遍被采用排出路面积水的方法有两种:一个是使路面的积水呈横向流淌的状态往道路路堤的坡面分布开来进而达到排放的效果;另一个是在路肩外围安置拦水带,把路面表面的积水聚集在拦水带和路肩铺面构成的浅三角形过水断面之中,经过有一定间隔的泄水口以及急流槽,最后把积水聚集排放到路堤坡脚外部。
2.3 地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、占沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8~30cm,很适用于地下排水。
3 路基防护
3.1 坡面防护
公路在修建的过程中原来地貌植被难免会遭到破坏,施工后随意丢弃的废弃石料、人工挖凿的沟壑等都会给环境带来一定的影响,使边坡大片的裸露在外。而随着时代的发展,保护环境也变得越发重要,因为土质边坡能够进行自行恢复,不过就恢复的时间来说,也是相当漫长的,而且还不能够保证在恢复时环境气候等突发因素,这些因素也会延长边坡恢复的时间,不能让边坡及时的具有防护功能,所以,只有开展人工方面对其进行恢复。坡面防护有工程和植物两种防护手段。工程防护需要及时,避免水、温度等自然因素给边坡造成危害;植被防护能够起到稳固边坡结构的作用,既美化环境,还能预防水土流失。由于石砌和混凝土等工程防护费用较高,且施工起来也比较费时费力。所以,相比较之下采用植物防护的方式较好。
3.2 冲刷防护
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
3.3 支挡防护
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。
4 软土地基的处理
4.1 灰土挤密桩
当软土地层含水量过大或过小时,采取灰土挤密桩。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;含水率过小,应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行;对已成孔,应防止受水浸湿,且应当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈堵寒,应打一孔,填一孔;当桩孔较密,土质松软,应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3~4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌合均匀,并控制其含水量;每个孔填料用量应与计算用量基本符合;夯锤重不宜小于100Kg;锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m;如地下水位较高,应降低水位后再回填夯实。已出现疏松、断裂或夹层,应用洛阳铲全部取出来,按规定重新填夯灰上,达到设计要求。
4.2 轻质路堤
为了减轻路堤自身的重量,降低沉降、塌陷,增加稳定性能,可以使用轻质材料对路堤进行施工修建。使用较多的材料是粉煤灰,它的主要特点是容重比其他材料小,用它来修筑的路堤可以降低自重大约为25%,经过试验测量出的最大干容重的结果是9~12KN/m3。硅钻型粉煤灰粘性小,没有可塑性,不过液限指数大约为64%,最适宜的含水量为37~41%,具有比较优良的压实性能。粉煤灰路堤边坡表面的1-2m用粘质土包裹覆盖,作用是可以稳定边坡和并且有助于植物生长,路床顶面用粗粒材料密闭封死,厚度约为0.3~0.5m。
4.3 土工合成材料加固
浅层(一般小于3m厚的软土地基)可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。软土层厚度3~5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载予压,使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
5 黄土陷穴的处理
黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害。黄土陷穴处理范围,应视具体情况而定,宜在路基填方或挖方边坡外,上侧50m,下侧1O~20m。若陷穴倾向路基,虽在50m以外,仍应作适当处理。对串珠状陷穴应彻底进行处治。处理时,采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。灌砂法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。灌浆法适合那种洞身较小,洞壁错综复杂,距离路基中线相对较远的小陷穴,施工时先把草袋填充土后,对陷穴出口进行堵塞,然后在陷穴顶部钻出孔隙充当灌浆孔,孔隙之间的间距为4米至5米,等灌好的土浆或水泥浆凝固收缩以后,再对每个孔隙进行灌浆填充,大概重复填充2~3即可。
参考文献
[1]徐奇志.水泥混凝土路面施工质量控制[J].中国新技术产品,2009.
[2]孟德胤.浅析公路施工过程中内业工作[J].科教咨询导报,2007.