淺談路基工程質(zhì)量通病及施工

趙菊年

[摘要]公路工程路基質(zhì)量通病多體現(xiàn)在路基整體或局部不均勻沉降、路基縱橫向開裂、路基滑動或者邊坡滑坍。

[關(guān)鍵詞]路基 質(zhì)量 施工

造成公路工程路基質(zhì)量通病的原因是多方面的,本文簡要的介紹了路基工程質(zhì)量通病及成因,從路基填土與壓實(shí),路基路面排水,路基防護(hù)方面介紹了路基施工的一些方法。

一、路基工程質(zhì)量通病及成因

路基工程質(zhì)量通病多體現(xiàn)在路基整體或局部不均勻沉降、路基縱橫向開裂、路基滑動或者邊坡滑坍。

1.在施工方面造成的原因基本為工程地質(zhì)條件不良,原地面比較軟弱若填筑前未經(jīng)換土或軟基處理,易形成壓縮下沉或擠壓位移;工程地形條件復(fù)雜,當(dāng)路堤穿過溝谷時(shí),溝谷中心填土最大,向兩端逐漸減低,由于填土高度不同而產(chǎn)生不均勻下沉;水文氣候等因素,降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大,都可能使高填路堤產(chǎn)生不均勻下沉;路堤填料,若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土,或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土等,填石路石料規(guī)格不一,性質(zhì)不勻,亂石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能產(chǎn)生局部明顯下沉。

2.在設(shè)計(jì)方面如斷面尺寸不合理,邊坡取值不當(dāng),排水、防護(hù)與加固不妥,未對高填路堤進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,且施工工藝、填料未作特別要求說明;施工方面,填筑順序不當(dāng),未在全寬范圍內(nèi)分層填筑,填筑厚度不符合規(guī)定,填料質(zhì)量不符合要求,水穩(wěn)定性差,原路邊坡沒有去除植被、樹根,未做臺階處理;不同性質(zhì)的填料混填,因不同土類的可壓縮性和抗水性差異,形成不均勻沉降,路基填料含水量控制不嚴(yán),又無大型整平和碾壓設(shè)備,使壓實(shí)達(dá)不到要求;施工過程中未注意排水,遇雨天時(shí),路基積水嚴(yán)重,無法自行排水,有的積水浸入路基內(nèi)部,形成水囊,晴天施工時(shí)也未排除積水控制含水量就繼續(xù)填筑,以致造成隱患,施工單位責(zé)任心不強(qiáng),自檢控制不到位。

二、路基填土與壓實(shí)

1.路基填料。規(guī)范規(guī)定了對路基填料應(yīng)有條件的選用。對路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選用合適的路基填料時(shí)保證工程質(zhì)量的重要前提。

當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對其它等級公路鋪筑高級路面時(shí),也要采用高速公路和一級公路的規(guī)定值。

2.路基壓實(shí)。當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%,對其它等級公路當(dāng)鋪筑高級路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。

三、路基路面排水

水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護(hù)環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路基施工中,應(yīng)重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。

1.地面排水。最通常采用的地面排水設(shè)施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開始廣泛應(yīng)用。高速公路和一級公路通過水網(wǎng)地段的路基,過去逢溝設(shè)涵的做法在一些地方有了改進(jìn),對路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質(zhì)量。

2.路面排水。路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2%。雨水排出路面有兩種方式:第一種是集中排水,在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20-50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過設(shè)在中央帶的園形開口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。在西部降水量低的地區(qū)大多采用在中央分隔帶設(shè)過水槽排水。第二種是分散排水,多用于西北地區(qū)地勢平坦,路線縱坡小于0.3%的長路段,除了硬化路肩和加固路基邊坡外,在經(jīng)過地下水位較高的綠洲地帶,也要防止邊坡上部的植草向上生長擋住橫向排水出路造成路表積水,改進(jìn)的方法是硬化路肩,設(shè)置路肩排水溝,增大溝坡排水。

四、路基防護(hù)

路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕,因此需要進(jìn)行各種類型的防護(hù)。

1.坡面防護(hù)

坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來,隨著對環(huán)境保護(hù)的重視,高等級公路的邊坡,多采用種草防護(hù)邊坡較高時(shí),采用砌石框格種草防護(hù)。石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻;用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)造價(jià)高、易破損等諸多問題,從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化景觀,又一勞永逸的種草防護(hù)。

2.沖刷防護(hù)

防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn),用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。

五、結(jié)束語

通過在施工中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在以后施工過程中的各階段、各環(huán)節(jié)采取一定的措施加以控制通車后相應(yīng)的病害,并通過推廣新材料、新工藝,以科技含量高的施工方法提高工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]王書斌,杜群樂.公路路基施工要點(diǎn)與質(zhì)量控制.人民交通出版社,2006.

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