摘要:路基工程是路面工程的基礎,是公路工程主要的受力結構部分,承擔大部分的汽車重力和動力荷載,其工程質量的優劣關乎到公路使用性能的好壞和使用壽命的長短,本文闡述路基工程的填筑施工、機械壓實、路基排水系統、路基防護工程、軟弱路基處理等方面的施工技術。
關鍵詞:路基施工 路基排水 路基防護 軟弱路基
公路路基主要承受汽車長期的重力和動力荷載作用,經受溫度變化、雨水侵蝕等自然外界因素的長期影響,是公路工程線形的主體結構,與路面共同承擔荷載傳遞所產生的應力。沒有穩固優良的路基,就沒有穩固可靠的行車路面,路基施工質量是公路工程的關鍵環節,路基施工質量控制應貫穿于整個施工過程。
1 路基施工準備階段
路基施工準備階段包括路基工程施工總體性的部署、水文和地質情況的摸排、施工方案和施工進度計劃的制定、機械儀器人員材料的配置和準備,該階段的準備工作直接關系到路基施工能否正常進行,應該認真從以下幾方面做好工作:
1.1 詳細調查工程情況、科學制定方案
詳細調查公路路基用地紅線范圍內土質的液限、塑限、塑限指數及土質含水量的相關情況,做好土工標準擊實試驗和土的CBR值強度試驗,制定科學合理的施工方案。摸清現場原始地面的基本情況,進行分類、整理,根據不同類型的土質和含水量,制定切實有效的施工方法和路基基底處理方案,防止在施工過程中出現盲目性,保證施工質量。
根據實際工程量和業主工期計劃要求,編排工程施工進度計劃,合理組織人力、機械、材料進場,使工程施工盡可能達到最優化。
1.2 建立健全質量保證體系
良好的質量保證體系是施工正常進行的保證,缺乏質量保證體系就容易造成工程質量低下、返工,給工程帶來隱患。因此,建立健全質量保證體系,不僅是企業經濟效益的保證,也是企業走向現代化企業的重要保證。
1.3 技術交底
在工程施工開始前,要把施工部署、整體安排、施工規范、設計要求、合同要求、作業流程和規程、施工要點向施工管理人員、機械操作人員進行全面技術交底,使全體人員全面了解工程施工的要求和施工重點,以便于施工方案和施工工期計劃的落實和實現。
2 路基施工階段
路基施工階段是每一個分項工程的形成階段,而每一個分項工程又由若干道工序組成,因此工序施工質量是整個施工階段的重點。
2.1 路基路面排水
水是影響路基強度和穩定性的一個重要因素,許多路基病害都是由水的侵蝕造成的,因此必須做好路基排水的施工,防止因各種原因造成水對路基的侵蝕和沖刷,給路基、路面施工造成不必要的損失。
2.1.1 地面排水
最通常采用的地面排水設施包括邊溝、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,普遍采用M7.5漿砌片石加固,水泥混凝土預制板塊也被廣泛應用。高速公路和一級公路通過橫向流水地段的路基,改變了逢水就設涵的做法,對路線兩側的灌溉溝渠重新布置,免去了橫穿線路的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質量。
2.1.2 路面排水
路面排水的任務是迅速排除路面范圍內的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡,路拱橫坡設置應≥2%。
2.1.3 地下排水
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝等,其特點是以滲透力排水,當水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。
2.2 路基填土和壓實
公路路基的強度和穩定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度。從現有條件出發,選擇好的填料,規范機械壓實操作,是保證路基施工質量最有效和經濟的方法。
2.2.1 路基填料
對于路基填料的最小強度和最大粒徑采用量化的標準,CBR值表征路基土的強度。高速公路和一級公路路面底以下0~30cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都需給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時,應采取換填或用石灰拌合改良等處理措施,提高填料強度。
2.2.2 路基壓實
當前路基施工,普遍采用大噸位壓路機,碾壓效果良好,對于提高路基填筑的壓實度起到了很好的作用。公路規范規定高速公路和一級公路路面底面以下0~80cm部分的壓實度必須≥96%、80~150cm部分的壓實度必須≥95%,路堤基底的壓實度不宜小于93%的規定。
2.3 軟土地基處理
近年來,隨著高速公路和一級公路建設的迅速發展,針對軟土地基,在防止路堤失穩、沉降觀測控制、軟土地基處理技術等方面取得了顯著成果。主要處理方法有:
2.3.1 摻灰改良
當軟土地層含水量偏大或者土的強度不符合要求時,采取摻拌石灰的方法進行土質改良處理。
2.3.2 換填
可以采用強度高的片石拋石擠淤或者換填透水性較好的沙礫材料填筑路堤,增強路堤的整體強度。
2.3.3 土工合成材料加固
淺層的軟土地基可以采用先在地表鋪筑土工布,再填筑路堤,土工布起到分隔、過濾、排水和加速固結等作用,從而取代常規的換填方法。在填筑的過程當中,還可以每隔60公分,鋪筑一層雙向土工格柵,提高路堤施工質量和強度。
2.4 路基防護施工
路基的填筑和挖掘改變了地表和地貌的平衡,路基長時間的暴露在空間,不斷受到風、水、冰、溫度變化等各種錯綜復雜的自然因素的侵蝕,因此需要各種類型的防護,加強路基的穩定性。
2.4.1 坡面防護
坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落,目前坡面防護較普遍采用漿砌片石等圬工結構進行防護,混凝土預制塊護坡多用于路堤邊坡防護,危險的高邊坡路塹地段,還可以采用樁板墻、護面墻的圬工措施穩固坡面,防止滑坡。破裂或者易于風化的巖石路塹邊坡可采用錨桿掛鐵絲網然后噴射混凝土的方式進行防護。由于石圬防護及混凝土防護具有造價高、易破損、不利于環保、施工難度大等諸多缺點,從保護生態環境的角度出發,建議大力推廣既能改善生態環境,又能美化景觀的植物防護措施。
2.4.2 支擋結構物防護
擋土墻目前仍普遍用于支擋防護。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、地基較好的場合,鋼筋混凝土結構的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱式擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已被廣泛應用于公路路基的防護。
3 結束語
公路路基的施工質量對公路的使用性能和壽命影響較大,因此在路基的施工過程中應嚴格規范和要求施工,針對不同的路基采用不同的施工方法,因地制宜。修建穩定性良好、整體強度高的路基,對于發展公路交通事業,提高道路的使用性能,降低工程造價,是公路建設者自始至終所追求的目標。
參考文獻:
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