路基施工技术分析及特殊路基处理

2015-07-04 11:08王利伟李建军
信息周刊 2015年2期
关键词:路基施工技术分析

王利伟 李建军

【摘 要】近年我国在高等级公路设计与施工方面取得了巨大进步,同时随着对公路路基综合稳定技术的研究,开发和引进了大批路基工程的新材料、新技术、新方法,建立了一批专业化施工公司,为路基工程专项施工奠定了基础。

【关键词】路基施工;技术分析;软土地基处理

一、路基填土与压实

公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和最经济的方法。

1、路基填料

规范规定了路基填料选用的应有条件。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的填料提出了严格要求,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8%,下路床及其下面的填土也给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理。

2、路基压实

当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。标准和规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其他等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。

3、特殊潮湿地区路基土的压实

在特殊潮湿地区,路基土的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2%-5%;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。

二、软土地基处理

近年来,随着高速公路和一级公路建设的迅速发展,针对软土地基在防止路堤失稳、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法,使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的问题得到了解决。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塞,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。认真按操作规程施工;灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度;每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致:施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。

三、公路路基的施工技术

1、路基的压实施工技术

我国的路基压实施工通常调用吨位大的压路机来进行,碾压效果因此得到显著的改进,路基压实度也有了很大的提高。有关的准则明确:高速公路的底面以下80至150cm的部分其上路堤的压实度不能小于95%。当其它各个等级的公路需要铺筑高级的路面时,其压实度也要与高速公路的标准相同。除此之外,还加多了对路基底面的压实度理应不小于95%的明确规定。

2、路基的填料施工技术

有关的规定明确了对路基所用填料的最小的强度和最大的粒径的要求,一般用CBR 值表示路基土的强度。如果路基所用填料达不到规定的最小强度,宜采取换填、混合粗粒料、用稳定型材料处理等方法。

3、对潮湿区路基土压实的施工技术

在非常潮濕的区域,要对路基进行压实是非常难实现的,对此,规范调整了部分内容:第一,压实度可以比表中列出的规定数值减少3到4个百分点,也可以依据实验的资料来对压实度进行确定;第二,对于液限值大于51和天然稠度值小于1.0的粘性土,当其被用作下路床和下路床以下的填料时,可按照轻型压实的标准来施工;第三,改良填料,比如在土中加入适量生石灰,可以使压实效果变好;还可以用新型高效的吸水材质对路基进行加固处理。

四、路基的有效防护措施

1、坡面防护

坡面防护技术可以有效地防止路基被地表水冲刷,防止路基坡面风化,同时还可以有效协调公路周边环境。环保问题已经得到当代人们足够的重视,在高级公路的路边坡常常种植了草皮,而当路边坡度较大时,则砌石框格,然后再在其中种植草皮。

2、支挡防护

当前的主流是用挡土墙进行支挡防护。其中,用石头堆砌而成的重力挡土墙常常用在低墙、石料非常丰富、地基比较好的地方;而悬臂挡土墙、扶壁挡土墙由于其受力比较均匀,墙身的体积比较小,现也在公路路基的防护中广泛应用。

3、软土地基的处理

3.1当软土地层的含水量不当时,宜用灰土密桩的方法。含水量太大,可以向内孔填补干土粉和石灰粉来吸去多余水分,或者快速地浇灌成型,或者在其成孔之后再套下套管;含水量太小,应该事先将加固内土层浸润好,然后按照先外后内的成孔顺序进行;对已经形成的孔,应该尽量防止水对其的浸湿,立即在施工当天回填好并夯实好。

3.2对浅层的软土地基宜采取先在地表上铺筑上工布,然后再填筑路堤,其中土工布起到过滤、分隔、排水等功能,可以以此替代一般置换的方式。软土层的总厚度应尽量控制在 3至5m的范围内,将土工布与砂垫层联合以进行处理。也可以在路堤的下层和地表面上层的位置铺设多层的无纺物,材料本身的高抗拉度可以克服地基的滑动与变形,使地基保持稳定,这时应控制好填料的速率,使地基得以迅速地凝固。利用掺合聚丙烯和聚乙烯等材料的土工格栅网箱垫来对软土的地基进行处理,以减少局部的负荷,经实验证明,用网箱垫进行处理可以减少约40%的总沉降量。

4、湿陷性黄土路基处理

湿陷性黄土是指在自身重力或者上覆物的重力作用下,吸水后使得自身的结构被破坏从而发生显著的变形的土质。其自身形成的原因归结于土质的物质含量,我国湿陷性黄土中含有大量的干粉性颗粒物质,其中主要含量是碳酸盐等易容性盐,当土壤吸水后干分类盐容雨水,加上重压造成土壤的形变,自身的性质遭到破坏。湿陷性黄土的主要的特征是土质比较均匀、空隙发育、结构比较疏松;在未吸水时候强度有保证,压缩性也比较小,但是吸水后其结构被快速破坏,会出现较大的下沉,强度也随着干粉盐类融水大大的降低。对于处理湿陷性黄土处理的方法一般有强夯法、垫层法、预浸水法、深层搅拌桩法,对于不同湿陷性黄土路基应该和里的选择最优比的方法,或者几种方法结合达到最优的效果。

五、结束语

在公路路基的建设过程中,为了确保路基的质量和性能,就必须要严格按照设计要求和有关规定进行公路路基施工,同时还应该采取先进的公路路基施工技术,才能够确保公路路基的质量和性能。通过本文对公路路基施工技术的深入分析,相信读者对公路路基施工技术也有了更深刻的认识。总而言之,公路路基是公路建设中的关键环节,因此,为了进一步提高公路路基施工技术的水平,还必须要加大对其的分析研究力度,从而才能够为我国的经济建设奠定坚实的基础。

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