翟明利
摘要:笔者参加了辽宁省城八线复州河至石佛段一级公路路基改扩建工程,城八线长兴岛至八叉沟段路基改扩建工程,现结合这些工程的实践,对公路施工项目的路基施工方法谈一些初潜的认识。
关键词:公路 路基 施工方法
1、前言
公路是一种线型结构物,它的质量好与坏,直接关系到整个公路的质量。实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面,路基是路面的基础。其施工质量的好坏,直接影响公路的质量与寿命。
2、公路路基施工方法
2.1原地基处理要求
(1)路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应移植于路基用地之外,进行妥善处理。
(2)路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等,应在清除沉积物后,用合格填料分层回填分层压实,压实度不应小于90%。
(3)原地基为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土、草皮等,清除深度应达到设计要求,一般不小于15cm,平整后按规定要求压实。
(4)基底原状土的强度不符合要求时,应进行换填,换填深度应不小于30cm,并予以分层压实到规定要求。
(5)基底应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤基底的压实度应不小于90%,当路堤填土高度小于路床厚度(0.8)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
(6)路堤填筑时,当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶。或设置成坡度向内并大于4%,宽度大于2m的台阶。
2.2料的选择填
(1)公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。一般的土和石都可以用作路堤的填料,用卵石、碎石、砾石、初砂等透水性良好的填料,只要分层填筑分层压实,可不控制含水量;用粘土等透水性不良的填料,应在接近最佳含水量情况下分层填筑与压实。
(2)如果路堤含水量偏大时可在路上晾晒,或掺6%的石灰,这种掺灰方法不可能像做石灰土基层那样均匀,使运至路上的土个别部分含水量偏大,摊铺后不要急于碾压,要在铺开后,用犁翻拌,重耙切碎土块,进行晾晒,在此过程中,有局部掺灰少的可补掺,含水量降至接近最佳含水量时再整形、压实。
2.3路堤填筑
(1)水平填筑:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方式。
(2)纵向分层填筑:依据路线纵向分层,逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%,用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。
(3)横向填筑:从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚,不易压实,仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。
(4)联合填筑:路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高,不易采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。单机或多机作业均可,一般沿线路分段进行,每段距离以20~40m为宜,多在地势平坦,或两侧有可利用的山地土场的场合采用。
(5)在同一路段上要用到不同性质的土填料时,应注意以下几点:
a不同性质的填料要分别分层填筑,不得混填,以免内部形成水囊或薄弱面,影响路堤稳定:路堤上部受车辆荷载的影响较大,一般将水稳性、冻稳性较好的土填在路堤上部,当路堤下部可能受水淹时,也应用水稳性好的土填筑。
b相差悬殊,应在两层加铺过渡垫层:如果透水性较小的土填在透水性较大的土之下时,其顶面应做成4%的双向向外横坡,以免积水。
c纵向同层次要改变填料种类时,应做成斜面衔接,且将透水性好的填料至于斜面的上面;填方相邻作业段交界处若非同时填筑,则先填地段应按1:1度分层留好台阶,若同时填筑,则应分层相互交叠衔接,搭接长度不得小于2m,
在严格控制填料含水量的前提下,按碾压能力、天气情况来确定当天作业路段长度,然后组织上土,控制填料含水量是确保路基施工质量的第一关。在宽度上,测量先行,层层放样,确保中心线不偏移,为保证削坡宽度和边坡密实度,在施工中两侧比设计应各加宽20cm。
严格控制施工碾压及密实度检测‘路基施工压实是关键,施工单位必须把压实度放在首位。
2.4压实标准
(1)路基压实标准是采用重型击实标准。根据路基填土的层次和公路的等级来确定相应的压实度。具体规定是:对于高等级公路路基的压实度标准,路槽底面以下0~80cm应不小于95%,80~150cm应不小于93%,150cm以下應不小于90%;对于零填及路堑,路槽底面以下0~30cm应不小于95%。
(2)压实标准时采用重型击实标准。根据路基填土的层次和公路的等级来确定相应的压实度。具体规定是:对于高等级公路路基的压实度标准,路槽底面以下0~80cm应不小于95%,80~150cm应不小于93%,150cm以下应不小于90%;对于零填及路堑,路槽底面0~30cm应不小于95%。
2.5压实方法
(1)压实土层的密度随深度递减,表面5cm的密实度最高。压实机械推土进行碾压时,一般以慢速效果最好,除羊足碾或凸块式碾压外,压实速度以2~4km/h最为适宜。羊足碾的速度可以快些,在碾压粘土时最高可达12~16km/h,还不影响碾压质量,各种压实机械的作业速度,应在填方前作实验段碾压,找出最佳效果的碾压速度,正式施工时参照执行。碾压终了时,已采取纵向退行方式继续第二遍碾压,不宜采用掉头方式,以免机械掉头时搓碾土,使压实的土被翻松。故压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业。在整个全宽的填土上压实,一纵向分层进行,直线段由两边向中间,曲线段宜由曲线的内侧向外侧。两行之间的接头一般应重叠1/4~1/3轮迹;对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2.纵向分段压好以后,进行第二段压实时,其在纵向接头处的碾压范围,一重叠1~2m,以确保接头处平顺过渡。
压实频率的检测
(2)从大面积施工实际出发,在确定分层压实后,每千平方米施工单位自检点应不少于3点(用灌沙法),检测中心抽检不少于1点,全部合格后,监理工程师才能允许施工单位进行下一层的填筑。压实取样位置不准带有倾向性,施工单位自检基本上按照施工压实段对角线方向确定点位。
2.6路堑
对于挖方路堑,当路槽底面达到设计标高后,用重型压路机碾压时,如发现有局部弹软现象应翻松,换土或翻松晾晒,当含水量接近接近最佳含水量再整形、压实。
2.7碾压过程的压实施工
由于高等级公路路基压实度高于一般公路,所以对碾压过程的控制就更加严格。一般碾压先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5~2.5km,碾压变数控制在4~6遍。
通过以上分析,可以看出,为确保路基压实度达到要求,应从以下几方面入手:
(1)根据本地气候特点选择合理的施工季节;
(2)因地制宜,在不增加工程投资的情况下采用级配的填料,选用最佳含水量;
(3)填料松铺厚度应严格控制;
(4)碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。
路基施工的压实度标准与施工方法,理论上认为很简单,但在生产实践中,由于施工环境、施工企业治理、技术与经济实力等因素的影响,往往造成局部地方路基压实度达不到规范规定的要求,运营过程中,在车辆荷载的作用下,沥青混凝土路面出现早期病害比较普遍,因而缩短了公路的使用寿命,降低了公路服务水平,也给公路维护与治理在经济上带来很大压力。
结束语
公路路基的施工方法,压实并达到合理的密实度,是公路施工的重要工序,也是达到有关公路施工的国家标准,实现公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。充分压实可以发挥路基的强度,减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形,同时还可以增加路基的不透水性,增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。
随着现代化科学技术的不断发展,施工机械也向着自动化、智能化、无人化方向发展,将是路基施工管路系统未来发展的一个亮点。
参考文献
《公路压实与压实标准》 沙庆林 人民教育出版社1995.5