賀文喜
(臨汾市交通運輸局,山西 臨汾 041000)
填方路基是在地表面用填料添筑起來的帶狀構成物,盡管施工工藝簡單,一般工程量比較大,在公路總造價中占有較大的比例。加之路基是長期暴露在自然環境中,受外界條件和自然因素,特別是氣候冷熱的影響較大,所以路基能不能抵御自然因素的影響而保持穩定,路基質量的好壞非常重要。填方路基的設計和施工,要通過各種技術措施保證路基具有要求的強度和溫度穩定性,尤其是雨水的沖刷破壞。路基填方常見的破壞形式有:
(1)路基產生過量的沉陷,主要原因是填料不良壓實度不足。
(2)基地發生過量沉陷,主要是軟土地基,或有暗穴和采空區,造成地基承載力不足。
(3)邊坡表面滑溜,主要是邊坡被雨水沖刷,含水量過大,使邊坡失去穩定性。
(4)局部坍塌,主要是邊坡太大,壓實不夠,基地承載力不夠或填料過濕,土體的抗剪強度降低,使部分路基沿著滑動面下滑而破壞。
(5)路堤整體產生滑坡,主要原因是基底坡面過陡,應該分層挖出向內傾斜大于1m的臺階。
公路填方路基施工應滿足設計和使用的要求,并以試驗檢測作為主要控制技術手段來指導施工。一般開工之前應做200~300m的試驗段,優先選擇好的填料,選擇合理的機械組合,控制好最佳含水量,充分壓實,作好排水、防護工程,路基施工宜以挖換填,以減少土地占用和環境污染為基本原則。土方填筑作業要點可參照《公路路基施工技術規范》進行。
為確保路基施工工程質量,施工中的排水是重要環節之一。因此,施工前應根據施工現場情況做好排水設施,并與永久排水設施相結合,排出的水不得流入農田、耕地;也不得引起水溝淤積和路基沖刷。一般施工前應先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設施。特別是多雨地區和雨季施工更應注意。路基施工過程中,各施工層表面不應有積水,填方路堤應根據土質情況和施工氣候狀況,做成2%~4%的排水橫坡。雨季施工或因故中斷施工時,必須將施工層面及時修理平整并壓實。路線兩側取土坑,應按設計規定的位置設置,取土坑深度可根據用土量和取土坑面積確定。取土坑應有規定的形狀,坑底應設置縱、橫向坡度和完整的排水系統,取土時不得使作業面積水。取土坑的邊坡,內側宜為1∶1.5,外側不小于 1∶1。
在橋頭兩側一般不宜設置取土坑。有特殊需要時,可在下游一側設置,但應留有寬度不小于4m的護坡道。護坡道應嚴格按設計規定施工,設計無規定時,路基邊緣與取土坑底之高差大于2m時,對于一般公路,應設置1~2m的護坡道;對于高速公路、一級公路,應設置寬度不小于3m的護坡道。護坡道應平整密實,并做好1%~2%向外傾斜的橫坡。
土方路堤應分層填筑壓實,用透水性不良的土填筑路堤時,應控制其含水量在最佳壓實含水量±2%之內。當路基填料不符合《路基施工技術規范》中最小強度(GBR)要求時,可摻一定劑量的石灰、水泥及粉煤灰等材料予以改善處理。填筑作業,必須根據設計斷面,分層填筑、分層壓實。采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度,高速公路和一級公路不應超過30 cm;其他公路,按土質類型、壓實機具及功能、碾壓遍數等經過試驗來確定,但最大松鋪厚度不宜超過50 cm。填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度不應小于8 cm。路基填土寬度每側應寬于填層設計寬度,規定兩側超填25 cm壓實寬度不得小于設計寬度,最后按設計邊坡值削出邊坡來。
填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。如原地面不平,應由最低處分層填起,每填一層,經過壓實符合規定要求之后,再填一層。原地面縱坡大于12%的地段,可采用縱向分層法施工,沿總坡分層,逐層填壓密實。
高速公路和一級公路,橫坡陡峻地段的半填半挖路基,必須在山坡上從填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階,臺階寬度不應小于1m。其中挖方一側,在行車范圍之內的寬度不足一個行車道寬度時,則應挖夠一個行車道寬度,其上路床深度范圍之內的原地面土應予以挖除換填,并按上路床填方的要求施工。
若填方分幾個作業段施工,兩段交接處不在同一時間填筑,則先填地段應按1∶1坡度分層留臺階。若兩個地段同時填,則應分層相互交疊銜接,其搭接長度不得小于2m。對于陡峻山坡半挖半填路基,設計邊坡外面的松散棄土應在路基竣工后全部清除。
河灘路堤填土,因連同護道在內,一并分層填筑。可能受水浸淹部分的填料,應選用水穩性好的土料。調治構造物應提前修建。河槽加寬、加深工程應在修筑路堤前完成。
當采用機械作業時,應根據工地地形、路基橫斷面形狀和土方調配圖等,合理地規定機械運行路線。土方集中工點,應有全面、詳細的機械運行作業圖,用以指導施工。
兩側取土,填高在3m以內的路堤,可用推土機從兩側分層推填,并配合平地機分層整平。土的含濕量不夠時,用灑水車灑水,并用壓路機分層碾壓。
填方集中地區路堤的施工,可按以下方法進行:取土場運距在1 km范圍內時,可用鏟運機運送,輔以推土機開道,翻松硬土,平整取土段,清除障礙和助推等。取土場運距超過1 km范圍時,可用松土機械翻松,用挖掘機或裝載機配合自卸汽車運輸,用平地機整填土,配合壓路機碾壓。挖掘機、裝載機與自卸車配合運輸時,要合理設置取土場地的汽車運輸路線并設置必要的標志。汽車配備數量,應根據運距的遠近和車型確定,其原則是滿足挖裝設備能力的需要。