公路工程中高填方路基施工技術探討

劉廣發

摘 要:隨著我國基礎建設的不斷推進,施工范圍以及施工規模日漸擴大,建筑工程的地質開發呈多元化趨勢發展,與之相應的施工技術也不斷完善,尤其是在高填方路基處理技術上有了較大的發展。凡是公路工程施工經過水塘或者水田地段的高度大于6米,或者是填土高度大于20米的,該地段路基在填筑之后比其他地段的路基更容易下沉。筆者對公路工程中高填方路基的處理有豐富的實踐經驗,本文主要對高填方路基的施工工藝進行介紹,提出高填方路基施工的新技術、新工藝,以期對類似公路工程建設有所裨益。

關鍵詞:公路工程高填方路基施工技術

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0121-01

1 引言

隨著社會經濟的不斷發展以及科學技術的不斷進步,我國在水塘或者水田等地基上所進行的建設工程項目日益增多,尤其是公路工程建設。經過不斷的研究及實踐,高填方路基的處理技術不斷完善,很多實用的新技術紛紛運用到高填方路基的處理中。本文主要以高填方路基的性質及在相關的施工原則指導下提出較為實用的處理技術。

2 高填方路基施工工藝

2.1 施工前的準備

在對高填方路基進行施工前選擇長度不超過200m的地段作填方實驗,以獲取壓實的具體方法、壓實設備類型、碾壓工序、速度、次數以及每層材料的含水量、松鋪厚度等數據以便于指導施工。

在試驗完成后對填方區進行細致的現場勘查,掌握填方地段的具體地質情況,對于一般地面,應先清除地面的雜草、樹木以及腐植土,并疏干地面的積水;對于有坡度的地面應先將其挖成寬度超過1m的臺階,再使用壓路機碾壓使其達到要求的壓實度。對于特殊的地面,應根據施工規范要求以及設計標準,按照特殊地基的處理方法進行處理。

2.2 填方路基上料

填料必須要經過試驗合格后才可使用。采用裝載機或者挖掘機將填料裝車后運輸到填方地段。卸料過程中,要安排專人在車后指揮卸料,按每層30cm的松鋪厚度對卸料密度進行計算,不斷往前推進,一層填料卸完之后應先停止,進入到攤鋪以及整平階段。

2.3 填方路基的排水固結

對于有機質含量較高的粘土地基,排水固結技術的排水系統主要由水平砂墊層以及豎向排水結構組成。排水固結技術的應用能大大降低地基中孔隙水的排放距離,改善地基的排水邊界條件,加快地基固結的速度。水平排水砂墊層的厚度最好大于50厘米,可以選用中砂及粗砂作為砂墊層,要保證砂墊層寬于路基兩側1米以上,確保排水途徑的通暢。豎向排水結構一般選擇袋裝砂井或者是塑料排水板進行排水。豎向排水結構要與水平排水砂墊層接通,在公路路面施工前,首先,必須要先鋪設30厘米左右的砂墊層,設有一定坡度,其次,在安裝豎向排水結構。排水固結技術處理地基,在加快地基排水固結速度的同時對地基有擠密作用,施工所需要的設備較為簡單,造價低。

2.4 填方路基的攤鋪及整平

第一層填料卸完后,使用自重超過30噸的大型履帶式推土機對天方去進行攤鋪,并在攤平的填料上反復碾壓,以完成初步壓實,方便平地機對路基進行整平工作。初步整平完成后,再采用平地機進行細致的精平,在此過程中要形成路拱以便排水。

2.5 填方路基的壓實

使用平地機精平完成后,使用大噸位的振動式壓路機對路基進行進一步的碾壓,碾壓過程中直線段應從兩邊向中間延伸,小半徑曲線段應由內側向外側眼神,縱向碾壓輪跡重疊0.45m左右,橫向接頭重疊0.45m左右。盡量將壓路機的速度控制在4km/h內,初壓主要采用靜壓,初壓結束后改為振動壓實,嚴格按照試驗結果規定的次數進行壓實。

2.6 檢測路基壓實度

采用灌砂法結合核子密度儀對路基的壓實度進行檢測。在填筑路堤前,按試驗要求對填料取樣進行必要的土工試驗,確定填料的最佳含水量以及最大干密度;各個填層的壓實度必須滿足路基填筑壓實度的規范要求,如果不符合要求,需要繼續進行碾壓;填料的含水量應控制在最佳含水量±2%范圍內,如果超過這個標準,要采取灑水濕潤或者翻松涼曬等措施對含水量進行調整,然后再進行碾壓,知道滿足要求為止。

2.7 觀測沉降穩定性

在路基沉降區范圍外的穩定區域埋置3個觀測基點,用水準儀以及全站儀確定基線的方位以及基點的標高;在路基兩旁的路堤坡腳以外3m左右的地方每隔200m設置3個觀測點,觀測點采用15×15×150cm 的鋼筋混凝土樁制成。根據基線的方位以及基點的標高確定觀測點的位置,并作好詳細記錄;在填筑路基的過程中,每天對觀測點進行觀測,并記錄相應的觀測數據。當觀測點的豎向或者水平位移超出范圍時,說明地基的沉降狀態不穩定,應立即停止填筑,采取相關的措施進行處理,等到路基沉降穩定后才能繼續進行填筑。

3 高填方路基施工技術質量控制

高填方路基的施工技術質量控制的要點主要有以下幾個方面。

(1)控制高填方路基的攤鋪厚度。路基填筑應盡量使用配套的工程機械進行施工,形成挖、裝、運、平、攤、壓等機械化流水作業。(2)控制填方的土質,選擇經試驗符合要求的填料對填方區進行填筑。(3)對填方區的土質進行嚴密壓實,壓實完成后對壓實度進行檢測,主要采用灌砂法結合核子密度儀對路基的壓實度進行檢測。(4)結合永久排水做好施工過程的排水工作。在填層面設2%～4%的橫向排水坡,并在路基兩側邊坡處每隔15米左右交錯設置臨時的排水溝,保證路基表面不積水,確保路基邊坡的排水通暢。(5)定期對高填方路基進行沉降穩定觀測,并做好沉降數據記錄,一旦出現問題,應及時采取措施對沉降進行處理,防止路基出現坍塌。

4 高填方路基施工的新技術

4.1 土工格柵技術的應用

土工格柵主要是以高密度聚乙烯、聚丙烯等為原料,經特別的成板、擠壓、沖孔過程后再橫向、縱向拉伸而成,均勻荷載分布,具有較高的抗拉強度、雙向拉伸模量、耐久能力以及抗機械破壞能力。土工格柵加強技術可以與路基的淺層處理技術以及復合路基處理技術一起使用,也可單獨使用,一般是在深層地基處理過后才使用該技術。在高填方路基的表面事先鋪好厚度大約為30cm的中、粗砂,然后將土工布或土工格柵鋪設在中、粗砂表面,以增加土工布及土工格柵與軟土之間的摩擦力,以充分發揮其調整路基應力的功能。鋪設土工布或土工格柵時,注意要采用張拉施工方法,并用錨將土工布的四端錨固。

4.2 強夯技術的應用

地基處理的主要目的是改善地基土質的結構以及性質,減小土壤的壓縮性以及滲水性,控制土壤濕陷的發生。強夯技術主要是針對濕陷的土壤的性質,使用起重機將較大噸位的夯錘提高到一定高度,使其自由下落,通過對地基施加較大的沖擊力,提高地基土壤的密實度,使地基的強度得到提高,降低土的壓縮性,消除土壤的濕陷性,以實現加固地基的目的。

參考文獻

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