高填方路基施工技术及质量控制探讨

2020-02-16 22:48:22
四川水泥 2020年5期
关键词:填方路基整平填方

李 志

(四川公路桥梁建设集团有限公司公路三分公司, 四川 成都 610200)

随着我国公路里程不断增长,公路建设中实施高填方路基的项目越来越多。高填方路基的施工要求很高,质量控制比较复杂,在施工当中如果采取措施不当可能引起各种质量问题,因此深入探索高填方路基的施工以及质量控制,具有现实意义。下面就针对高填方路基的施工展开剖析,探讨其中的一些技术要点,以及控制质量的方法。

1 高填方路基概述

在公路建设中,高填方路基是非常常用的,所谓高填方路基,就是填方高度达到18m 以上的路基,施工相对比较复杂,填方数量非常大,施工周期比较长,在填料填筑过程中需要解决很多问题,质量控制方面难度比较高。

因为高填方路基工程量大,填筑高度较高,对基础的要求较高,如果遇到一些复杂地质条件还需要进行专门的处理,比如软土地基,必须要进行必要处理后,才能进行高填方施工。同时也因为填筑量大,而对路基的抗压能力以及边坡稳定性要求非常高,因路基土荷载大,边缘路堤必定遭遇较大加压,易出现积累性沉降,对沉降的控制要求更高。在实际施工当中必须要准确了解并且掌握路基沉降的关键机理,同时把握住填料、高度以及沉降之间的关系,进而控制路基沉降。

2 高填方路基施工技术

高填方路基的施工技术方法与普通填方路基的工艺流程相当,通常需要经过铺筑、整平、碾压、找平等几个步骤。当然因为高填方路基很显然需要注意更多的细节。为此基于具体工程案例进行讨论。

2.1 工程概况

某公路项目位于某省境内丘陵地区,规划设计的路线中包含很多高挖高填方路基,其中的1#标段填方高度达到40m,填方量达到55 万m³。该项目的高填方路基段施工是难度比较大的一类,而且因为1#标段所处地质条件属于软弱土,软土厚度达到8m,整治难度也比较高。

2.2 施工技术

针对项目的实际,单位采取了如下措施保证施工的顺利展开以及施工质量。

第一,软土地基的处理,高填方路基的填方量大,自重大,地基必须要具备足够的承载力,否则会出现严重沉降,导致公路失稳而被破坏。因此针对性处理软土地基是填方前非常重要的一个环节。软土地基的处理方法有很多成熟的技术方法,如堆载预压、真空预压、强夯、换填、注浆、CFG 桩等等,项目使用换填+振动沉管碎石灌注桩+土工隔栅+砂垫层的方法来处理软土地基,做成复合地基形式,其中振动沉管碎石灌注桩承载力要求为单桩600kPa 以上。砂垫层是地基面与路基底面之间的一层重要结构,目的是保证地基面具备较强的强度,并增强地基的抗剪切变形能力,增加透水性。同时垫层上方,根据现场实际和设计要求,填筑了一层厚度为2m 的填石层,以增加垫层的强度。

第二,高填方路基填料场的选择。项目现场挖方揭示的岩土性质,砂岩较多,经过研究后项目采取填石路基,比较有优势,沉降也好控制,但是填石路基所选填料,必须要控制住粒径,因为挖方采取的是爆破开挖方法,粒径不好控制,为此在现场布置了专门的破碎机来制作粒径合适的填石。填料解决后,根据设计要求做试验段施工,试验段长度200m,严格按施工方案要求进行施作,确定恰当设备及其参数,方便后续实际施工及质量控制。

第三,地基、垫层施工完毕,试验段施工完毕,经过验收合格进入实际施工阶段,运输进场的填料必须经过检验,确保质量,并安排专门人员指挥自卸货车的运行,保证安全,且确保填石运输以及填筑的过程顺畅。

第四,填筑施工,要求分层填筑,每层厚度300mm,根据这一厚度计算卸料密度。因为项目现场限制条件比较多,填筑过程还需要注意尽可能控制分段填筑,在分层分段填筑中务必要控制好分层和分段的搭接问题,必须要杜绝垂直搭接或无搭接填筑。分层填筑期间,若遇分段要求必须要预留5m 的长度,用于搭接。

第五,自卸货车卸料后,利用推土机进行初步摊铺,并利用推土机自重进行初步的碾压,平地机进场进行整平,要求填筑面,必须要形成路拱,路拱参数应满足设计要求。平地机初步整平后,人工进场对边角等局部进行人工整平,确保整平质量。

第六,碾压,项目中所用填料质量相对较高,基本都是强弱风化岩,含水量好控制,施工期间只要选择恰当的天气进行施工即可保证填料含水量最佳( 2%)。因为地基处理中加入了土工格栅,碾压方法的选择受限,强夯、冲击碾压等方式不合适,因为这些碾压方式可能对土工格栅造成破坏,因此综合考虑采取羊足碾和平板压路机,碾压中先用羊足碾初碾,推土机整平后,更换平板压路机收平。碾压期间注意路线选择,一般碾压的顺序是直线段先外后内,曲线段则先内后外,碾压过程中注意消除轮迹,轮迹重叠方面横向0.5~1.0m,纵向则为0.2m.压路机速度一般以4km/h 为宜。确保碾压密实,满足验收要求。

2.3 高填方路基质量控制

依托上述分析,高填方路基要达到质量要求,必须要采取全过程的施工控制手段,所有施工技术手段的选择与实施都要以质量目标为基准,确保最终质量达到要求。全过程的质量控制方法,就是要针对上述的施工技术流程,从地基处理开始到碾压验收的整个过程进行控制,确保每一个环节的施工质量,最终确保整体质量。要求完成一个施工环节验收一个环节,不合格重做,直到满足质量要求后才能进入下一个环节,这样才能保证最佳的施工质量。

进一步根据上文分析,高填方路基施工当中要确保质量达到要求,最关键的是要控制好沉降。在施工前就需要制定好沉降监测方案,控制方案,应急方案。其中监测,一般要求在沉降范围以外的区域中布置基点,测量出基线范围以及标高,然后在路堤坡脚以及坡脚外布置对称的监测点,要求间距200m,注意将这些监测点做成钢筋混凝土桩,施工期间,每天都应根据这些监测点进行观测,若沉降量变化不大,那么可以延长监测时间,一般3 天一次,若后续无变化则可以延长至10 天一次。

施工期间的沉降控制,一般是在填筑填料期间,通过有效控制填料层的厚度以及宽度来控制沉降,要求每一层填筑并整平后,必须对填筑层的厚度进行检查,通常300mm 是最佳的厚度,如果不足必须要补足,若超过则需要采取减薄措施。填筑的宽度应当以设计宽度为基础,并稍微比设计宽度宽,可预留500mm 的多余宽度,这样做的目的是保证后续碾压时,路基边缘的压实度合格。整个路基的横截面应当做成梯形,路堤边坡的坡度以4%左右为宜,并且要布置好交错排水沟。

若填筑碾压后的路基出现沉降或侧移,应采取应急措施,一般可以基于局部压密注浆的方法来处理。

3 结束语

综上所述,经过分析,得出如下结论,首先,高填方路基作为比较常用的一种路基结构,在公路工程施工当中具有一定的特殊性,需要采取必要的施工技术手段和质量控制措施来保证高填方路基的施工质量。其次,高填方路基的施工技术难度不高,与一般路基施工流程相差不大,但是需要注意很多细节,这些细节把握好是控制施工质量的关键点,尤其是沉降的控制,本文所分析的一些技术方法可以参考。当然也可能存在一些不足,在未来的学习与工作当中还将进一步对此进行完善。

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