张永林
(太原市市政公共设施管理处, 山西 太原 030002)
路基是市政公路的主要组成部分,其施工质量直接据决定了市政公路整体结构的稳定性和使用质量。路基施工是一项比较复杂且系统的工作,需要从施工准备、料场选择、基底处理、填筑施工、路基碾压等方面同时入手,才能确保施工质量,提升车辆行驶的安全性和舒适性。基于此,本文结合工程实例,对市政公路路基填筑施工技做了如下分析。
某市政公路,总会长度为2643.64m,为城市交通主干道,路基宽度为20.26m,为典型双向四车道市政公路。该路段地质结从上到下依次为:杂填土、基岩、粉粘土等,路基施工范围内主要为人工填土。设计车速为40~60km/h,路基挖方量为206.46 万,填方42.62 万。
在我国城市化进程不断加速的背景下,交通车辆逐年增加,对市政公路施工质量也提出更高的要求。对整个公路工程而言,路基强度如果不足,在后期使用过程中,会引发严重变形、裂缝、车辙、沉陷等质量通病,从而影响车辆行驶的安全性和舒适性。该市政公路土质结构为软土,具有含水量高、孔隙大、不易透水等特性,因此,在施工中采用了换填法有效保证了施工质量。
路基是市政公路施工建设的基础工程,其施工质量是否达标,直接决定了公路工程的稳定性和使用寿命。路基施工范围大、时间长,影响施工质量的因素比较多,如:水文地质条件、气候条件、环境条件等都会影响路基施工质量[1]。因此,在路基填筑施工时,要先采用对地质条件进行全面勘探,根据勘探结构,选择合理的填筑施工技术,从而提升市政公路施工的稳定性。
完善是施工准备,可确保后期施工各项工作得以顺利开展,在施工前要选择200m³试验段进行填筑施工,以确定路基施工中施工材料、施工机械设备、压实度、密实、碾压次数等施工参数。对地质勘探报告详细研读,以便全面掌握市政公路施工地段的地质水文条件,提升施工方案编制的科学性和可行性。对路基填筑范围内的杂草、树根、石块、生活垃圾等进行全面清除,避免在路基碾压过程中,破坏路基表面的整平度。
在市政公路路基填筑时,要选择强度高、水稳性强、不易发生变形的优质填筑材料,并考虑材料的经济性。因此,在选择填筑材料时, 首先要遵循就地取材的原则,寻找施工附件适合做路基填筑的材料,以降低运输成本。其次要全面分析路基填筑材料的性能是否满足市政公路填筑要求,严禁采用膨胀土后者冻融土作为路基填筑的材料。
基底处理是公路路基填筑施工的主要环节,对提升路基施工的稳定性和坚固性有密切关系。在案例工程施工中,确保路基基底处理效果,采用了填料结合原土的方法,不但降低了施工成本,提升了经济效益,而且满足了公路路基对高强度和高稳定性的要求。保证了后期施工得以顺利开展,也避免了传统地基处理方式中树根腐烂对基底造成沉陷的影响。
3.4.1 填筑方式的选择
在市政公路路基填筑施工中,常用的施工方式有以下几种:
第一种,水平分层施工。按照路基横断面的不同,将路基填筑的宽度分为若干水平层次,每个层次的高度控制在30cm 左右,从底部开始逐步向上填筑。
第二种,纵坡分层施工。利用专业的铲运机,从公路路堑上进行取土填筑,主要应用在填料运输距离较短的路基填筑中,按照纵坡方向依次进行分层填筑[2]。
第三种,横向填筑施工。指的是从路基的一端开始填筑,按照路基横断面的实际高度,进行逐步填筑。
第三种,混合填筑施工。当市政公路路基坡度比较大时,则可采用此种填筑方法。既混合应用多种的填筑方式,在路基下层填筑时,采用横向填筑法,在中层和上层填筑时,可采用水平分层法或者纵坡分层法进行填筑。
3.4.2 沿着横断面一侧填筑
在旧公路路面加宽或者路基重新填筑时,其填料要和原来的土质相同,并进行原边坡开挖,在向内一侧形成具有一定坡度的台阶,然后再进行分层填筑。每填筑一层都要进行碾压,待密实度达到设计要求后才能进行上一层填筑。就案例工程而言,横坡为相对比较陡峭的地段,路基基础为半填筑,半开挖型路基,采用开挖向内侧倾斜的台阶的施工方法,有效保证了填筑效果和路基的稳定性。
3.4.3 不同土质的混合填筑
案例工程很多路段在填筑施工中,受到地理位置和交通条件的限制,无法将原有的填筑材料运输到施工现场,采用了多种土体混合填筑的方法。在应用此项填筑方法时,要根据混合土体自身透水能力,进行分层填筑,并逐层压实[3]。并采用有利于路基排水和保持稳定的措施,并严格遵循以下施工原则:1)如果混合填筑土体的透水性比较差,需要在顶面设置双向横坡;2)各类土体要分层填筑,严禁将各种土体混合到一起填筑,比如:第一层采只采用同一性质的土体进行填筑,每种土体的填筑后控制20cm 以内;3)在冻融和潮湿环境下不会发生时体积变化的土体,都要填筑在路基的最上层。
路基碾压是路基填筑施工的重中之重,碾压效果直接决定了路基填筑的强度和稳定性,也是衡量路基填筑施工是否满足设计质量的主要标准。因此,必须高度重视路基碾压施工质量,具体而言,可以从以下几个方面同时入手:
第一,按照市政公路等级、施工要求,通过试验的方法确定路基压实度,并按照这一标准进行碾压施工,从根本上确保路基填筑施工的压实度和密度,避免在后期施工中,发生不均匀沉降。
第二,不同的压实设备碾压填筑土的厚度、遍数,和土体自身含水量和设计压实度有密切联系。所以,在路基填筑碾压施工中,要以压实度作为施工的主要依据,并以试验段试压结果作为厚度和遍数的主要依据[4]。此外,在路基碾压过程中,还要对填土实际含水量进行严格控制,通常情况下,天然土的含水量和路基填筑土设计值比较接近,需要在填筑完成立即进行碾压操作。
第三,填石路基在碾压操作前,要采用推土机等专业机具进行平整度处理,在碾压过程中要注意碾压设备前进速度的均匀性,以保证碾压的连续性,避免发生漏压。
第四,碾压完成后,要采用灌砂法或者核子密度仪,对碾压的密实度进行全面检验,确认达到设计标准后,才能进行下一道工序施工。
综上所述,本文结合工程实例,分析了市政公路路基填筑施工技术的具体应用,分析结果表明,路基填筑施工质量对市政公路的稳定性、使用寿命等有直接影响。因此,在路基填筑施工时,要根据市政公路对路基的标准要求,从施工准备、料场选择、基底处理、填筑施工、路基碾压等方面同时入手,才能确保路基填筑质量,降低后期维护的成本和难度,提升市政公路的使用性能。