刘新爱 吴中岳
摘 要:随着我国社会经济的快速发展,交通运输量的需求迅速增加,对路基承载能力要求也越来越高,研究高填方路基施工技术十分必要,并能为公路工程施工提供技术支持。为此,本文主要对公路工程高填方路基施工准备、施工流程及质量控制进行了分析与探究。
关键词:公路工程;高填方路基;压实施工
近年来,随着我国公路工程事业的飞速发展,出现了越来越多的高填方路基。由于我国幅员辽阔,公路建设过程中遇到的地质问题差异较大,所以不能简单地将某个地区积累的经驗用于全国。而高填方路基的变形破坏是路基工程质量通病之一,其原因十分复杂,它不仅与路基填土密实度和边坡高度有关,也与路基填料性质、边坡坡度、地基性质、水文状况、路基压实、设计标准,施工方法等有关。做好高填方路基施工工作,还能避免路基结构破坏、路基整体下沉或局部沉降,才能提升工程质量。
1 公路工程高填方路基施工准备
1、施工材料
合理安排工段先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,合理安排人员和设备;根据填料的分布位置,现场取样,进行填料复查和试验,做出各类填料的试验指标,并报监理工程师审批;针对不同地质路段按设计要求制定相应作业方案,进行特殊处理,确保路基的稳定可靠。
路基填料不得使用腐殖土,生活垃圾土、淤泥,不得含杂草、树根等杂物,粒径超过10cm的土块应打碎。应选用级配较好的粗粒土为填料,且应优先选用砾类土、砂类土,并在最佳含水量时压实。路基填料若为土石混和料,石料强度大于20MPa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚2/3,当石料强度小于15Mpa,石料最大粒径不得超过压实层厚。路基填料最小强度和填粒最大粒径应符合下表。
2、测量放线
根据已复测的测量控制点测定填方坡脚线,为满足路基设计宽度,并根据规范要求测量结束后应根据报验要求将测量结果整理后报请监理验收,合格后再进行填筑工作。
3、路基排水
测量放线后,在路基回填前落实好各种防排水措施,有效排除施工期间降雨或附近流入的地面水和施工用水,充分利用沿线的排水设施,把水流引出路基范围之外,保证施工的顺利进行。
路基回填时应根据土的透水性能将表面筑成2-4%的横坡度,并注意纵向排水,经常平整现场,清理散落的土,以利地面排水。当地面水排除困难而无永久性管道收集利用时,应设置临时排水设施。
2 公路工程高填方路基施工流程
1、地表处理
清除地表杂物的原因在于地表杂物会影响施工质量和进度,包含树皮、植被、腐殖土、石块等,需要全面的清除,并保持地表的干燥,没有积水。假如该填方的区域存在坡度,需要先挖开,使坡度形成为高一米左右的台阶,利用压路机压实,达到施工的要求。如地面的情况比较特殊,需要进行特别的处理,以达到施工的需求。
2、上料
填方实验合格后方可进行施工,上料是填方施工的第一个环节。要注意的是在填方施工过程中所用的材料都应符合国家的相关规定和要求。填方材料一般需选取专用运料车运输到施工现场,在卸车过程中需要相关技术人员监督,以确保填方材料的质量不受损害。其中要注意每一层的松浦厚度要需控制在30cm左右,之后逐层向前推进。完成每层填方材料施工后,应做好摊铺整平处理工作。
3、排水
为了保障高填方路基的质量,应做好施工的排水处理。当路基是高含量的机制粘土时,应利用水平砂垫层和竖向排水结构组成排水系统。浆砌石或水泥混凝土预制板等措施在地面的排水系统是比较常见的情况,对于地下排水系统来说,一般采用渗透式的方法,假如所处的位置水量较大,应需要合理的安设透水管,从而顺利地排走地下水除去对路基的损害。同时要将施工期间的临时排水和以后的永久排水结合起来,以确保路基排水的整体质量。
4、压实
压实也是高填方路基施工的关键点。初压一般情况下采用静压方法,而复压选择震动压实的方式。直线段路基的碾压常常采用两边向中间推进的施压方法,而曲线路段的施压方法有很大不同,如曲线半径小,一般采用由内向外的推进方法。在纵向施压的过程中,则需要将轮迹的重叠度控制在50cm;横向施压时,要根据路基的宽度确定重叠量。在各个碾压阶段应对行驶速度进行有效控制,通常每小时1.5到2千米为初压速度范围;每小时2到2.5千米为复压速度范围;每小时3到3.5千米为终压速度范围。
5、夯实与平整填方地段
路基进行碾压夯实与平整的处理时,需要震动式压路机工作,可根据试验路段的地质情况来确定压路机的碾压速度。直线路段进行碾压时,采取从两边到中间的碾压方法,在小半径进行曲线段碾压时,应采取由内向外的碾压方式。
6、检测路基压实度
为了保障压实的质量问题,需要对路基的压实采取检测。一般检测路基压实的方法是使用灌砂法或结合核子密度仪。在实施路堤填筑之前,一般都需要对填料进行检测,因为要保障各层填料的压实度与路基的压实度相符,如果不符合,就要不断地碾压直到达标为止。一般情况下,路基填料的含水量不能超过2%左右。如果含水量超过此标准,可以通过翻松晾晒处理,然后继续碾压,控制含水量。
7、路基沉降稳定性的观测
对高填方路基施工的沉降稳定性进行检测,主要包含两个方面:
(1)加强地基沉降检测,在检测地基的沉降时,可以可以通过检测的数据来分析地基的稳定情况。在实际的检测时,要将沉降板放在地基的表面,地基的沉降量可使用沉降管高度的变化进行表示。
(2)加强非均匀沉降的观测。可以通检测路基在自身和承载重量的影响后路基的压缩量,来分析出路基在自身重量的影响下的压缩量,在实际的检测中,要先将两块沉降板分别放在土层的上下面,最后通过观察中间土层的压缩量计算地基的沉降量。
3 公路工程高填方路基施工质量控制
1、按照设计要求,在高填方路堤施工中进行路堤高度、宽度的合理留设,向设计标高位置填筑后,即可根据设计要求做好超载预压工作。施工前必须选取人工方式进行十字沟开挖,并将地下构造物、管线等位置标注出来,做好保护措施,防止因施工出现任何损害。
2、施工高填方路堤时,应做好沉降、位移观测工作,以此对路堤变形情况进行检测,对填筑速率进行有效控制,进行施工指导。且按照具体测量结果,对工后沉降进行评估,以此对后续工程施工加以指导。
3、根据施工图纸规定,对路基中线位置、宽度、纵坡、横坡等相应位置进行详细检测,在坡面需要休整加固时,应事先将加固位置预留出现。如填土量过少或雨水严重冲刷边坡,将出现小冲沟路段,此时可在边坡进行台阶开挖施工,要求一层一层做好填补工作,并做好夯实作业。如路基两侧超填,需及时将多余位置切除,边坡土不够的情况下,也应进行台阶开挖,要求一层一层填补夯实施工。挂线进行边沟休整,完成路基整修作业后,废弃材料即可向弃土场放置。
4 结束语
综上所述,公路工程作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分,其不仅关系着运输结构、运输能力變化,更推动了社会经济的可持续发展。高填方路基施工作为公路工程施工的主要环节,要求施工企业必须按照工程实际情况,并结合施工现场的地质条件、地形情况等因素,做好施工准备工作,才能达到施工工艺的规范性、合理性,才能实现公路工程建设的可持续发展。
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