低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用分析

2024-03-21 10:47:10韩东耀
运输经理世界 2024年1期
关键词:软土路基道路

韩东耀

(山东远通公路工程集团有限公司,山东滕州 277500)

0 引言

公路建设作为基础设施建设的关键领域,一直受到广泛关注。在面对复杂多变的地质条件和工程环境时,低填浅挖路基施工技术因其出色的适应性和优越质量逐渐成为公路工程中的重要技术之一。随着城市化和交通网络的不断发展,对公路工程质量和施工效率的要求也日益提高,因此,如何在软土地质条件下确保道路基础的稳固性,提高公路施工的技术水平成为亟待解决的问题。

1 工程概况

某公路工程项目全长19.3km,按照二级标准设计,预计行车速度为45~55km/h。该工程覆盖了多个区域,包括普通路段、公路道路路段和改造后的老路横断面,宽度分别为14m、56m 和18m。在路基工程中,填土方和挖土方分别为43 万m3和23 万m3,同时采用防护排水浆对片石进行筑砌,筑砌面积为1700m2。该工程建设于软土地基,采用低填浅挖路基施工技术对道路基础进行加固,以提高道路基础的抗压性能,适应地质条件,确保工程质量。

2 低填浅挖路基施工技术方案分析

在该工程项目中,部分路段分布有软土地基,为确保施工质量与施工安全,决定采用低填浅挖路基施工技术对道路基础进行加固。表1 中的技术对比清晰展示了传统技术与低填浅挖技术在路面下沉量方面的差异。这些数据表明,采用低填浅挖路基施工技术能够有效减缓路面下沉的速度,降低软土地基对道路基础的影响。通过减少路面下沉量,不仅能够提高道路基础的抗沉降性能,还有助于维护道路的平整度和行车安全。因此,从施工效果来看,低填浅挖路基施工技术在软土地基区域的应用具有明显优势,为工程的可持续发展和道路质量提供了可靠的技术支持[1-2]。

表1 技术对比

3 公路施工中低填浅挖路基施工的准备

3.1 原地面放样

在公路施工中,低填浅挖路基施工的准备工作至关重要,其中原地面放样是首要步骤。原地面放样通过测量和记录地面的高程和地形特征,为后续的施工设计提供了基础数据。通过精确获取地面信息,施工团队能够合理规划路基的高低起伏,确保道路的平整度和纵横坡设计的合理性,这项工作的准确性直接关系到后续施工的精度和效果,为整个工程的推进奠定了基础。在进行原地面放样时,工程团队通常借助先进的测量仪器和技术,以确保数据的准确性和可靠性,避免在后续施工中出现地形信息不准确而引起的问题,保证工程的施工效率和质量[3]。

3.2 清理表面

清理表面即清表,其通常包括清除施工区域内的植物、石块和其他不利于施工的物体,这不仅有助于确保施工机械的正常运行,还降低了设备损耗和维修成本。清表过程中还可对土质进行初步评估,为后续施工提供关键的地质信息,有助于制订科学的施工计划。在清表阶段,安全施工始终是首要因素。清理过程中需确保工作人员采取适当的防护措施,避免发生意外伤害。清表不仅有助于施工作业的进行,还为整个施工过程提供了一个安全可控的起点。

4 公路施工中低填浅挖路基施工技术的应用

4.1 截水沟施工

低填浅挖路基施工要求严格执行截水沟施工标准,以确保道路在应对雨水等自然因素时能够有效排水,维护路基的稳定性和耐久性。截水沟施工是一个重要环节,涉及排水系统的建设和管理。其一,截水沟的位置和设计应符合地形地貌,以最大程度地引导和排除雨水。合理的截水沟设计能够有效减轻水流对路基的冲刷,防止积水引发的安全隐患。在施工过程中,必须确保截水沟的坡度和排水口的设置符合相关标准,保证雨水迅速流入排水系统,降低水流对路基的冲击。其二,截水沟施工中需选用耐久、抗腐蚀的材料,以延长其使用寿命,减少维护成本。精细的施工工艺也是确保截水沟功能完善的关键,包括良好的施工质量控制、有效的连接工艺以及施工现场管理。

4.2 边坡开挖

在公路施工中,低填浅挖路基的施工要求对边坡开挖进行精心计划和有效管理,边坡开挖是确保道路稳定性和施工安全的重要环节。首先,边坡开挖必须根据地质勘测和工程设计的要求进行合理规划。精准的地质勘测可以提供有关地层、土质和地形的详细信息,为边坡开挖的深度和坡度提供科学依据。需根据不同地质条件,采用适当的支护和加固措施,提高边坡的稳定性。其次,边坡开挖过程中需要密切监测土壤的变化和坡体的稳定情况,及时发现滑坡、坍塌等安全隐患,并采取相应的补救措施,防止施工事故的发生。最后,施工人员需要使用适当的工程机械和技术,以确保边坡开挖的高效性和安全性。工程机械的选择和操作应符合相关标准,并避免在施工过程中对周边环境造成不必要的破坏。

需要注意的是,在挖方路基路床下方,施工过程中需预留约10cm 厚度进行人工开挖。完成地基施工后,必须对其进行压实度检测,确保其致密性大于90%。对于应用低填浅挖技术的施工区域,需采用砂性土和含有4%水泥的土壤进行填筑。砂性土和水泥土的厚度应根据具体施工需求来确定,以满足工程质量和稳定性的要求。

4.3 低填施工

低填浅挖路基施工中,低填施工至关重要,其直接关系到道路基础的稳定性和抗沉降能力。低填施工在软土地基上进行较小的填筑和较浅的挖掘,以减小地基的沉降量,提高道路的承载能力。首先,必须根据具体地质情况、软土特性以及工程标准,制订合理的填挖方案,通过精确计算和分析,确定低填的深度和范围,确保填土的均匀分布,减小地基沉降的不均匀性。其次,施工过程中需注重土质的选择和处理。选用具有较好稳定性和排水性的土质,避免软土地基的过度沉降。必要时,采用改良土体的方法,提升土体的承载力和抗沉降性能。最后,需要严格控制填土的厚度,确保填筑层次的逐层加固,避免填土过厚导致不均匀沉降。监测和测量工作也应严密进行,随时调整施工方案,确保低填施工的稳定性和可控性。

在低填施工过程中,严格按照施工设计执行操作流程。填料的铺设厚度应小于30cm,同时将含水量控制在-3%~+2%。在碾压施工阶段,碾压速度应保持匀速缓慢,并小于4.0km/h。碾压操作为进行静碾压1 次,随后进行2 次动碾压,再进行1 次静碾压。操作过程中需谨慎控制操作强度,采用先弱后强的方式进行,以确保施工的牢固性和平整度。案例工程中,路基填料的规格要求,如表2 所示。这些规格要求的合理执行可以确保填料的质量和工程的施工效果,从而保障低填浅挖路基施工的稳定性和持久性。

表2 路基填料的规格

4.4 浅挖施工

浅挖施工是低填浅挖路基施工中的重要环节,其合理实施对于确保道路基础的稳定和可靠性而言至关重要。首先,浅挖施工需要充分考虑地质条件和工程设计,确定适当的挖掘深度,需通过准确的地质勘测,了解地层特征,选择合适的挖掘深度,以降低对地基的影响,确保施工的稳定性。其次,施工过程中应采用适当的挖掘技术和设备,以降低对周边环境的干扰。精确控制挖掘深度和坡度,确保施工的精度和质量。在挖掘过程中,需要及时处理遇到的地质问题,并采取合适的支护和加固措施,防止坡体坍塌或滑动。最后,浅挖施工阶段需要密切关注地下管线和其他地下设施的情况,采取保护措施避免损坏相关设施。

在案例工程浅挖施工中,采用了机械与人工相结合的开挖方式,以确保施工的高效性和安全性。首先,为保证机械设备的顺利入场和开挖过程的安全,施工前对路基区域内的岩土进行了处理,增加了路基的承载能力,为机械设备提供了稳固的操作基础。其次,采用了分层开挖的方式,在开挖深度达到路基顶面标高时,对路基表层的土质材料进行检验。检测路基的承载力是否满足设计要求,以实时监测施工质量,这有助于在施工过程中及时发现并纠正可能存在的问题,确保浅挖施工的质量。最后,在浅挖过程中,严格按照施工图纸的要求,从上至下依次开挖,杜绝超挖和乱挖的问题发生。为保证路基开挖安全,规定不得采用爆破、掏洞等辅助开挖方式,降低施工风险,确保整个浅挖过程的平稳进行。

5 低填浅挖路基施工技术应用的注意事项

5.1 地基承载力

地基承载力是确保道路基础稳定性的重要参数,在进行低填浅挖路基施工前,必须对地基承载力进行详尽的调查和评估。地质勘测工作是关键步骤,通过了解土层的性质、密度、压缩性等因素,可以准确评估地基承载力的变化。在软土地质条件下,可能需要采用加固措施,如土体改良或增加地基深度,以提高地基承载能力,确保道路基础的稳定性。

5.2 地下水

地下水对低填浅挖路基施工同样具有重要影响,地下水的存在会导致软土流失、坍塌等问题,因此在施工前需充分了解地下水的水位情况,并采取相应的防护措施。常见的方法包括降低地下水位、采用防渗措施,如设置防渗帷幕等,确保最大程度地降低地下水对工程的不良影响。

5.3 冻深影响

在寒冷地区进行低填浅挖路基施工时,需要高度关注冻深影响。冻结-融化循环可能导致路基的沉降和变形,影响道路的使用寿命。在寒冷季节,需要采取相应的保温措施,如在路基下部设置绝缘层,以减小土体的冻结深度。此外,选择合适的施工季节和施工工艺也是降低冻深影响的关键措施。

6 提高低填浅挖路基施工技术应用水平的策略

6.1 加强培训,提高工作人员技术水平

通过系统、全面的培训,工作人员可以更好地掌握先进的施工技术、安全操作规程以及问题解决方案,从而为提高低填浅挖路基的施工水平奠定基础。首先,应定期组织专业培训课程,包括软土地质特性、低填浅挖施工工艺、新型设备的操作与维护等方面的内容。通过培训,工作人员能够更深入地理解工程相关技术的原理和操作流程,提高技术水平。其次,应开展实地操作和模拟演练。理论知识的学习需要与实际操作相结合,通过实地操作和模拟演练,工程团队能够在真实环境中应用所学知识,积累实际操作经验。最后,建立学习交流平台,促进团队内部的技术分享和交流。定期组织经验交流会、技术研讨会等活动,鼓励团队成员分享工程实践中的技术难题和解决方案,推动团队技术水平的共同提高。

6.2 强化管理,进行相关技术标准化管理

有效的管理能够规范施工过程,确保施工符合相关标准,提高工程质量,降低技术风险。首先,应建立标准化管理体系,包括制定详细的施工流程和技术规范,确保各项操作符合行业标准和设计要求,标准化管理还涉及合理的档案记录和数据管理,以便对施工过程进行监测和评估。其次,施工管理应具备灵活性和创新性。通过定期的技术评估和经验总结,不断完善管理流程和施工方法。同时,引入新技术、新设备,鼓励团队成员提出改进建议,促使管理体系不断适应行业的发展和变化。

6.3 降低影响,合理控制技术影响因素

地质条件、气象环境、水文状况等因素都会对低填浅挖路基施工技术的应用造成影响,对这些因素进行合理控制是保障施工顺利进行的关键。对地质条件进行全面的分析。通过详细的地质勘测,获取关于软土地质特性的准确信息,以采取相应的处理措施。对于软土地质区域,可以考虑采用加固技术,如土体改良,以提高地基的承载能力。同时,在施工前要对地下水位、土层分布等进行仔细研究,制订相应的施工方案。其次,从气象因素的角度进行合理控制。在寒冷地区,冻土是一个常见的技术难题。上文也对此进行了分析,所以要合理预防冻土问题。

7 结语

低填浅挖路基施工技术在公路工程中的应用具有显著的优势与潜力。通过此次研究的深入分析,可以深刻认识到这一技术在软土地质条件下对提高公路施工技术水平起到的关键作用。低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用不仅为工程质量提升、施工效率提高作出显著贡献,也为公路工程可持续发展奠定坚实的基础,未来,应对该技术加强研究,为交通基础设施的发展贡献更多的智慧。

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