摘要:近十多年來,我國高速公路建設迅猛發展,高速公路路基施工技術和管理水平有了長足的進步。但是通過對近些年來許多高速公路建設管理工作的總結和質量檢查情況來看,在建設中仍然存在一些問題,并新的質量通病問題出現。鑒于此,為保證路基工程施工質量,提高整個公路的質量,本文重點分析了高速公路路基的施工技術,以供同行參考。
關鍵詞:公路工程 路基 關鍵部位 施工技術
1 概述
路基做為公路的重要組成部分,是路面的基礎,它不僅承受著土體本身的荷載作用還承受行車荷載的反復作用,是公路的承重主體,所以路基的強度和穩定性很重要。所謂路基施工,就是以設計文件和施工技術規范為依據,以工程質量為中心,有組織、有什劃地將設計圖紙轉化為工程實體的建筑活動。
2 路基填筑施工
2.1 清理場地
填筑前,路基用地范圍內的樹木、灌木叢等應在清表前砍伐或移植,砍伐的樹木應堆放在路基用地之外,并妥善處理。對于路塹路段的邊坡開挖線至截水溝范圍的原生植被應予以保留;路基用地范圍內的垃圾、有機物殘渣及原地面以下至少100~300mm內的草皮、農作物的根系和表土應予以清除,并且有序集中地堆放在棄土場內,供土地復耕和綠化使用。場地清理完成后,應全面進行填前碾壓,使其壓實度達到規定要求。
2.2 填料試驗與壓實試驗
就填筑路堤而言,最合適的土是砂礫土、礫土及亞砂土。這些土的內摩阻力小、黏結力小、滲水性強,其合理含水量空間較大,容易壓實,又有足夠的強度、穩定性,遇水不致過分軟化。用這些土作填料不易引起路基沉陷。不過在施工前,均應對填筑土進行以下試驗,即液塑限、塑性指數試驗;顆粒大小分析試驗;含水量、密度、相對密度試驗;土的重型擊實試驗(以確定最大干實度和最佳含水量);土的強度試驗(值);土的有機質含量及易溶鹽含量試驗等,以確定其能滿足路基填筑的要求。
2.3 路基挖方
2.3.1 土方開挖嚴格按照圖紙要求自上而下進行,堅決杜絕亂挖或超挖,無論土層多深,工程量多大,均嚴禁掏洞取土,土方開挖橫坡大于設計橫坡,以利于排水,盡量保持開挖面平整。
2.3.2 根據開挖地段的路基中線、標高和橫斷面,并確定出開挖邊線,并提前做好截、排水設施;同時對挖方地段的地下管道、電纜線等做好詳細調查,制定保護措施以免破壞。
2.3.3 開挖應逐層施工,土方開挖以推土機、挖掘機為主,可作填料的運至路基填方處,不能作填料的運至棄土場。
2.3.4 開挖過程中對未及時遷移的地下管線、電纜線、其他構筑物做好保護,特別是對圖紙未標出的上述地下設施,發現后及時報告監理工程師處理。開挖中隨時注意邊坡的修整,避免超挖,發現土層有變化時,及時修改施工方案并調整邊坡坡率。
2.3.5 挖方標高嚴格按照設計標高控制,避免超挖。路床頂面以下30cm范圍內的壓實度及路床頂面以下換土超過30cm時的壓實度,不小于96%;當因氣候條件挖除的材料無法按要求用于路基填筑和壓實時,則應停止開挖直到氣候條件轉好。
2.4 軟基處理
塑板樁排水固結法自治軟粘土地地基是目前公路常用的施工方法,其作用原理是使軟土中孔隙水沿塑板樁豎向排水到砂墊層,經砂墊層排到路外,從而使土中的超孔隙水壓力在加載預壓過程中逐漸消失,而骨架承受的有效壓力逐漸增大,孔隙比減小,沉降在加載預壓期間基本完成,施工時要求:
2.4.1 通過試打幾根塑板樁掌握導管加撥時塑板樁的回帶長度,然后根據試打的回帶長度決定導管的打設深度,以保證排水入土深度。改善回帶長度可以用加強導管與錨的阻力來局部解決。
2.4.2 塑板樁插入過程中,應防止淤泥進入板芯,堵塞輸水通道,影響排水效果。
2.4.3 塑板樁出孔口長度應保證伸入砂墊層中不小于50cm。
2.4.4 撥管時,導管上帶出的泥土會圍堵在砂墊層與排水板上端的四周,應及時清除,保證向排水暢通。
2.4.5 塑料板接長時,應采用濾水膜內平接的連接方式,芯板對扣,凹凸對齊,搭接長度不小于規范要求。
2.4.6 注意觀察沉降,掌握填土速度。
2.5 填筑作業
2.5.1 土方路基填筑
土方路基的填筑應采用分層平行攤鋪。每層鋪填厚度應根據壓實機械類型和規格確定,不宜超過30cm。每層填料鋪設的寬度,應超出每層路堤設計寬度,以保證修整路基刷坡以后的路堤邊緣有足夠的壓實度。填筑時,應均勻地把材料攤鋪在路堤的整個寬度,用平地機整平,并做出橫坡。
2.5.2 石方、土石混填路堤的填筑。填石、土石路基只能采用分層填筑,不得采用傾填。每層鋪填厚度應根據壓實機械類型和規格確定,不宜超過40cm。在填筑時,每層填料要連續鋪筑其整個斷面寬,不允許將爆破的混合料直接填至路堤,所填筑的石料的最大粒徑不應大于層厚。
2.5.3 挖方路塹基底的處理措施。挖方路塹基底一旦出現滲水等病害,就必須按現場具體情況及時處理。土方和石方強風化路段一定要超挖,再根據施工要求的壓實度進行回填。
2.6 路基填筑需要注重的問題
性質存在差別的填料必須根據水平分層分別填筑,為保證填筑層強度均勻,嚴禁將其混合到同一填筑層上,尤其是透水的與不透水的土,同時,為防止在填方內出現水囊,對路堤的穩定產生影響,非成層地不得混雜使用。 填方相似作業段交接處若非同時填筑,則填筑地段應按坡度分層留好臺階;若同時填筑,則應分層相互交迭銜接。
2.7 滑坡地段路基施工
2.7.1 坡體上增加荷載,嚴禁在滑坡體前緣減載。結合滑坡地段的自然排水溝及永久性排水工程,在施工過程中應將滑坡體內的水疏通到自然溝與橋涵處排出,不使地表水下滲進入滑體,加劇了滑坡的發育。根據滑坡處治設計圖,選擇合適的施工方案與施工組織設計進行處治。滑坡處治應遵守以下原則:
①先應急工程,后永久工程。
②盡量選擇旱季施工。
③應先作好地面排水系統,不使場地積水和漫流。
④場地堆料和棄土及排水不應影響滑坡的穩定性。
⑤支擋工程的施工應從滑坡兩側向主軸靠近,并應跳槽開挖,隨挖隨支擋,使工程盡快發揮作用。
⑥滑坡體的卸載應在滑坡體的后緣,嚴禁在滑坡前緣大拉槽,大放坡,加劇滑坡的滑動。
⑦施工中出現異常地質情況時應會同有關單位研究處理。
⑧施工時應采取措施截斷流向滑坡體的地表水、地下水及臨對用水。
⑨加強施工過程中滑坡的動態監測,保證施工安全。
⑩抗滑支擋工程施工應有合理的施工方法和施工順序在上一道工序未達到設計要求前,不得進行下一道工序。
避免臨時機械設施大量布置在滑坡體上。
抗滑樁、錨索框架梁、錨桿等,其施工技術與工藝詳見相應的章節。
2.7.2 進行高路塹邊坡開挖,應自上而下進行,每開挖一級就應對邊坡進行工程地質分析,對邊坡的穩定性進行分析;需要對邊坡采取加固時,應停止開挖下級邊坡,待加固工程起到穩定邊坡作用后,方可進行下級邊坡開挖;使后續施工對滑坡穩定性可能造成的影響降到最小。
3 結束語
總而言之,路基施工的重要性突出體現在對工程質量的高標準的要求。高強度,且具有良好的穩定性和耐久性的路基是路面結構有力的支撐,它能優化整個路面的使用性能,降低路面工程造價及公路養護的成本,應該引起建筑界的普遍關注。
參考文獻:
[1]《公路與橋涵工程常用施工技術問答》.人民交通出版社出版.
[2]《公路路基施工技術規范》(JTG F10-2006).人民交通出版社出版.