【摘 要】本文針對公路路基施工過程中的技術控制內容展開探討,提出了路基填方、路基壓實、路面排水及防止路基裂縫等方面的施工控制技術,供同行參考。
【關鍵詞】公路路基;施工控制技術
引言
路基是公路工程的重要組成部分,是按照設計的路線位置和一定的技術要求修筑的帶狀構造物,在使用過程中主要承受路面傳來的反復荷載和防止雨水的浸濁軟化,所以路基應具有足夠的強度、穩定性和耐久性。要使路基具有足夠的強度、穩定性和耐久性,施工控制是路基施工期間的一項重要手段。
1 公路路基施工的質量要求
1.1 穩定性
為防止路基結構在行車荷載及自然因素作用下發生整體失穩,發生不允許的變形或破壞,必須因地制宜的采取一定的措施來保證路基整體結構的穩定性。
1.2 強度
為保證路基在外力作用下,不至于產生超過容許范圍的變形,要求路基應具有足夠的強度。
1.3 水溫穩定性
路基在地面水和地下水的作用下,其強度將會顯著降低。為保證在最不利的水溫狀況下,強度不至于顯著降低,要求路基具體有一定的水溫穩定性。
2 公路路基的強度和穩定性
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,改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。
2.1 路基填料
規范規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,采用CBR值表征路基土的強度(見表1),引入了路床的概念。對上路床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值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時,應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理,并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的規定值。
2.2 路基壓實
當前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規范規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度必須≥95%,對其它等級公路當鋪筑高級路面時,其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。此外,還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93%的規定。如在西部某國道主干線二級專用公路施工中,路面設計標準為高級路面,因而從路基開始,所有的檢驗標準均采用一級公路驗收標準。
2.2.1 影響路基壓實的因素分析
(1)填筑路基的材料,由于不同填料的性質存在較大的差異,須根據要求因地制宜地選擇。
(2)填筑材料的含水量是影響路基壓實的重要因素。在填筑材料中,除填石及含石量大于的土石混填料外,其它各種材料均與含水量有密切的關系,只有在最佳含水量時壓實,方可得到最大密實度。
(3)狹窄面積和一些特殊部位的壓實。所謂“特殊部位”是指施工段的交界處,構筑物的臺背、墻背,施工機具不可達到的薄弱環節。在施工中一定要引起重視,在填筑時,要選擇適宜填料。一般采用小型設備進行碾壓,如平板振動夯實機、手扶雙輪壓路機等,這些部位的實厚度控制在-之間,壓實時嚴格控制含水量。
(4)碾壓機具和方法是保證壓實質量的重要因素。必須根據填料性質和要求達到的密實度,選用和配置碾壓機具。然后根據機具性能,確定適宜的松鋪厚度。
2.2.2 壓實機具的配置
每一施工段配置:自重以上、振動力以上的振動壓路機臺、拖式凸輪振動壓路機臺。
2.2.3 土方路堤的壓實和質量控制
施工時每填料做一次重型擊實試驗,準確掌握最佳含水量及最大干容重等控制參數。施工現場必須配備灑水車,路耙等設置用于控制含水量。
土的松鋪厚度,在碾壓前用平地機進行整平,并將填料含水量控制在比最佳含水量大(根據氣候情況確定),先靜壓一遍,然后振動碾壓一遍。采用灌砂法檢測壓實度,當壓實度檢測合格,并經監理工程師驗收后,方可進行下一層的填筑。
2.2.4 石方及土石混填路堤的壓實和質量控制
石方及土方混合料填筑時,必須嚴格控制石料的最大粒徑及松鋪厚度。要用推土機和平地機整出一個較密實平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿鋪平,填料不得離析。壓路機碾過程中,繼續用小石料或石屑填隙,一直進行到重輪下,石料不出現松動,表面均勻平整為止,一般需碾壓一遍即可。壓實質量控制,采用壓沉值來確定。壓沉值即相鄰兩遍碾壓所產生的相對沉降量。
壓沉值測試方法:在測點上設置個直徑鋼球,用壓路機將其壓入路堤,使鋼球頂面與路堤表面平順。用精密水準儀測出鋼球頂面標高,用總壓實力的振動壓路機碾壓一遍后,再次測出鋼球頂面標高,從而求出相鄰兩遍各點的相對沉降量。
3 路基路面排水
水是影響路基強度和穩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,從保護環境、不損害當地農田水利設施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統,并與地區排水規劃相協調。
3.1 地面排水
最通常采用的地面排水設施是邊溝、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。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。
3.2 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,避免沖刷路基邊坡。路拱橫坡應≥2%。雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水,在硬路肩外側設置水泥混凝土預制塊或現澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構成三角形的集水槽流水,每隔20—50m間距設一個泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設超高路段的排水通過設在中央帶的圓形開口排水溝或雨水井進行排除。第二種是分散排水,除了硬化路肩和加固路基邊坡外,在經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。
3.3 地下排水
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點是以滲透力式排水,當水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。近年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm,很適用于地下排水。
4 路基裂縫防止的施工技術
4.1 整體道床基層裂縫的控制
選擇收縮性小的水泥穩定類型結構做基層,產生收縮主要由于溫縮和干縮,而這兩者又與材料的含水量和塑性指示相關,選擇材料時要對材料的塑性指示進行試驗。材料的塑性指標在規范允許的范圍內方可采購;在施工中可通過采用緩凝減水劑等方法,盡量使水泥材料達到最佳含水量,保證少出或者不出裂縫。
4.2 整體道床面層裂縫的防治
瀝青整體道床非荷載裂縫是低溫和疲勞裂縫總和,它與瀝青的品質有關,主要是瀝青的溫度敏感性和針人度。高粘度瀝青的溫度敏感度較低,在選擇整體道床材料時就要充分考慮到這些因素,因為裂縫出現后,雨水就會沿裂縫下滲,侵蝕下面的結構層,降低它的強度,從而出現嚴重的整體道床損壞。
5 結語
在公路項目的施工過程當中,公路路基作為基礎工程,并且在全部項目中有著非常重要的作用。路基施工過程比較復雜,影響施工質量因素也比較多,所以必須嚴格根據公路施工要求完成施工,按照公路設計規范要求進行施工,這樣才能建設更加穩定的公路,為我國的經濟建設提速。
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