徐 涛
(中铁二十局集团第六工程有限公司,西安 710032)
公路路基施工技术及路基压实质量的控制措施研究
徐 涛
(中铁二十局集团第六工程有限公司,西安 710032)
当前我国高速公路建设发展迅速,基于公路路基的施工技术与质量控制要求也越来越高。本文就主要论述了当前公路路基施工技术的若干技术控制措施,并重点对路基压实质量控制措施进行解读,最后加以例证。
公路路基施工技术;路基压实;质量控制;压实方案
路基作为公路项目施工技术的基本保障,它确保了公路路段车辆通行安全,换言之路基的压实质量控制也决定了公路路基整体的施工质量。从技术角度讲,公路路基压实施工质量控制是具有一定难度的,需要对其进行深入分析研究。
公路路基施工技术控制措施多种多样,大体来讲可以划分为为软基加固施工技术控制措施以及路基防护排水工程施工技术控制措施,以下一一作出简要分析。
在软基加固施工控制技术体系中还包括了3种常见控制方法:垫层换填法、材料铺垫法以及外加剂法。1.1.1 材料铺垫控制
公路路基在施工建设过程中可能存在局部不均匀土层,进而导致沉降与侧向变位现象的发生,所以针对这部分公路路基要采用材料铺垫法进行控制,合理有效的运用铺垫材料的抗剪力与拉抗特性,保证材料铺垫机械施工作业的顺利开展。而且,材料铺垫法也能够起到支撑填土荷载的作用,使地基的局部沉降与侧向变化得到严格控制,进而提升地基本身的承载能力。
1.1.2 垫层换填控制
该方法主要针对浅层软基路基实施技术处理,例如碎石垫层换填、换土加筋垫层换填以及换土垫层换算都是它的主要技术分支。如上文所述,垫层换填控制非常适用于淤泥质土、充填土等软弱地基,适合浅层地基技术处理。它的还填深度要求要大于1m,且必须设置一层土工布格栅,保证格栅的相邻距离在0.5m左右,这样能够满足公路路基施工质量要求。该方法的主要物理原理就是基于下卧层向上部地基传递荷载,保证地基承载力的现实需求,同时起到降低沉降量、快速提升地基固结强度的作用。对于某些强度不均匀的地基,它也有一定的地基调整能力。1.1.3 外加剂控制
针对软基粘性土层,外加剂控制方法再好不过,它在地面表层粘性土位置采用适量外加剂,能够在一定程度上改善软基强度特征,特别是强化路基的压缩性能,这样施工机械也能在路基上完成顺利推进。再一点,外加剂控制对填土稳定性的提高也很有促进作用,一般目前用于外加剂的添加材料就包括了生石灰、熟石灰以及水泥等等。
再者,也要做好路基防护与排水工作。公路路基施工一般都会建立一个临时的排水系统,配合路基挡土墙一起起到排水防护作用,确保路基不会受到过多外界因素影响。再一方面,在排水施工过程中也要率先确保排水系统设计良好,如果发现问题一定要第一时间解决,避免其影响后续爆破开挖工作。在路堑高边坡位置一定要选择锚杆加固技术,要在施工过程中进行分层开挖与防护,保证坡脚预加固流程位置的合理技术处理,进而提高开挖边坡的稳定性。
公路路基压实质量控制能够提高路基本身的结构稳定性,是公路工程建设中不可或缺的一环。当前公路路基在压实技术控制方面存在隐患,因此要为其加入质量控制环节来优化针对性技术处理措施,不断优化公路在长期运营过程中的服务功能。为此以下主要提出5点公路路基压实质量控制措施。
一般来说,对路基土质的最佳含水量要保证在10%左右,以黄土为例,它的最佳含水量就应该保证在11%,此时可以选择压实土质。在压实过程中如果出现再次出现土质缺水状况,就要适当补充水分,例如洒水机均匀洒水可以满足水分补充要求。再者就是利用旋耕机进行充分的土壤搅拌,促进土壤渗水能力。如果土层含水较多,就必须摊开土层,专门处理其中多余的水分。
在路基压实过程中,要在第一回进行稳压,随后再进行振动压实。主要是压实底层路基与路面基层,其碾压次数大概要控制在6~9回。而如果是石料铺筑层,它的碾压次数要提升到7~10次左右。
按照公路路基施工行业的相关技术要求,要针对压实过程中土质颗粒的大小进行深度分析。分析过程主要是针对路基土质的整体结构优化,根据分析结果来制定公路路基土质的大小颗粒良好性鉴定方案。
要在填筑过程中采用分层技术方式,保证路基实现分层压实。在公路路基压实分层作业过程中,也要充分考虑土层厚度,如果土层过厚,则必须考虑它对路基下层土层的压实效果影响,避免路基出现变形问题。所以说公路路基的压实作业首先要翻起土壤,对最下层土质进行核查压实,然后再逐层实施压实作业,确保土层压实效果良好,为公路路基压实质量提升奠定技术保障基础。
在公路路基压实过程中一定要注意其边缘位置,保证边缘压实质量与宽度。目前某些公路在路基应用方面普遍存在边缘区域倾斜现象,严重时还会引发坍塌事故,这就与路基边缘路基未能及时有效压实有关。换言之,路基的性能由于边缘问题有所降低,比如雨水浸入路基边缘土壤位置中直接影响路基内部结构的稳定性。为此,要对该方面进行修正,可适当增加5~6cm的边缘宽度,强化路基的压实效果。另外,要采用逐层填料法进行压实,确保公路路基压实质量的提高[1]。
某地区公路为标准的两车道二级公路,它的车辆设计速度为50km/h。工程目前要求新建路段,设计路基宽度为9m,同时设计汽车载荷为II级公路,能够适应6度的地震基本烈度。本文主要对该工程中该新建路段公路的路基压实技术方案进行分析。
某地区公路路基采用的是土石混填料,其具体的压实工艺全流程如图1。
图1 某地区公路路基压实工艺流程
该工程在地基处理过程中才用到了重型圆锥动力触探试验来满足相关技术要求。本文主要针对该路基压实施工阶段的土石混合料压实工艺阶段进行分析[2]。
在路基压实之前,要首先对该段新建公路的松浦厚度与表面效果进行全面检测,在检测合格后才能选择压实工艺实施。在路基压实环节,该工程选用了振动压路机进行300kN的激振力弱振压实,同时配合360kN的激振力进行强振压实,施工过程中将振动频率始终控制在30Hz左右,激振速度则控制在3~4km/h。整个压实工艺的压实组合流程如下:
静压(1回)——弱振(1回)——强振(4回)——静压(1回)——弱振(3回)——强振(2回)——静压(1回)
该工程在压实工艺实施过程中的质量控制要点主要有3点:第一,要保证每一层路基的工程质量合格,同时在路基压实过程中,要采取跟踪检测制度,确保沉降差、路基宽度以及平整度的实时数据检测,始终控制压实度符合设计技术标准;第二,该工程中采用了“三检制”,它们分别为班组间交接检查工序交接技术环节、班组检查每一道工序施工技术是否合格,如果不合格不能进入下一道工序施工环节;第三,要由班组组长亲自负责检查下道工序施工技术方案,待检查合格,保证与上一段施工技术质量要求完全吻合后才能展开施工[3]。
在实际的公路路基施工技术与路基压实质量控制方面一定要做到技术选用合理,形成相互有效衔接的技术体系,确保路基施工应用技术的有据可依,也保证质量控制目标的有的放矢。总体来说就是要做到结合公路工程实际情况来展开技术处理工序,确保公路工程项目建设高品质。
[1]侯禹明.分析公路路基施工技术、路基压实质量的控制措施[J].黑龙江科技信息,2015(10):189.
[2]刘序,刘华.关于公路路基施工技术及路基压实质量的控制措施分析[J].黑龙江交通科技,2014(12):91,93.
[3]卢新栓.青海扎碾公路土石混填路基压实关键技术研究[D].重庆交通大学,2016:52-56.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.079
徐涛(1976-),男,四川简阳人,研究方向:施工技术。