摘要:路基是公路的重要組成部分,它是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物,承受由路面傳來的荷載,既是路線的主體,又是路面的基礎,并在各類工程中都有著十分重要的作用,是保證各工程功能的基礎。
關鍵詞:路基 質量控制
路基是公路的重要組成部分,它是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物,承受由路面傳來的荷載,既是路線的主體,又是路面的基礎。其在路面工程中,路面結構的的強度和穩定度均是以路基為基礎的,穩定的路基結構保證了路面能夠長期承受各種車輛荷載。同時,如果路基的強度和穩定度良好,則可以在一定程度上減薄路面結構層的厚度,從而降低路面結構層的造價。在橋涵工程中,車輛的行車舒適性跟路基質量也有很重要的關系。由此可見路基在各類工程中都有著十分重要的作用,是保證各工程功能的基礎。路基的斷面形狀一般有填方路堤、挖方路塹、半填半挖三種形式,而且要求路基結構必須具有足夠的強度和剛度、良好的水文穩定性以及良好的整體穩定性。
如果路基在修筑過程中不能保證路基的上述功能要求,那么路基則會容易出現各種各樣的病害。路堤常出現的病害有:路堤沉陷、邊坡溜方及滑坡、路堤沿地基滑動;路塹常出現的病害有:邊坡剝落及碎落、邊坡滑坍和崩塌。因此,在實際施工過程中一定要把各種病害出現的根源做為路基修筑過程中的質量控制關鍵點。路堤或者路塹出現上述病害的根源主要有三點:①工程所在地本身地質不良,氣候因素也不利于施工。如地下水位較高、土質較差、干旱或冰凍等。②在設計時沒有根據工程所在地的實際環境和條件造成設計不合理。比如路堤的坡度設計過抖、斷面尺寸不合理、又或者在設計時忽略了適當的排水設施等。③施工過程不規范。例如在路堤填筑時路堤壓實不夠導致含水量不符合要求,路塹開挖過程中沒有注意排水等。
在上述三個根源中,前兩者都可以通過仔細勘查、認真設計而得到改善,所以在實際工程中,我們最應該注意的是第三點:施工過程的質量控制。這是保證路基質量的關鍵。如果修筑路基時不能保證路基質量,等路基在投入使用中出現各種各樣的病害后,那么不管采取什么樣的養護維修措施,也不管多么先進的養護維修技術都無法再將路基性能恢復到符合實際的使用需求,進而影響到其他相關工程的使用性能和壽命。結果不僅增加了工程造價,嚴重的話還會影響到人民的生命財產安全。因此,要保證路基的質量就必須對路基的施工過程進行嚴格的控制。對于填方路基,施工過程中容易出現問題的質量控制點有:路堤填筑前的基底處理、路堤填料、路堤的壓實;挖方路基施工質量控制點主要是路塹路床開挖過程中的排水。
1 基底處理
路基基底是指路堤填筑材料與天然地面接觸面。通過對路堤的基底處理,使得路堤底面平整和底面具有一定的密實度,保證路堤填筑材料與原地面的緊密結合不容易產生基底滑動。路基基底處理主要有植物及表土處理和坡面基底處理兩方面的工作。關鍵是坡面基底處理。在坡面基底處理過程中應該嚴格注意:地面橫坡緩于1:5時,可清除表土、地表草皮或腐殖土后直接填筑;當地面橫坡當抖于1:5在1:5~1:2.5時,清除表土腐殖土后,還必須在天然地面上挖臺階,臺階寬度不小于1m,高度為0.2~0.3m,臺階頂面做成向內傾斜2%~4%斜坡;當路基地面橫坡大于1:10時,無需作任何處理。
2 路堤填料
在公路或橋梁施工過程中,用于路堤填筑的材料種類很多,但是不同的材料的性質肯定不一樣,填筑后路堤的穩定性差別很大,因此,在選擇路堤填筑材料時一定要符合下列基本規定:
2.1 通常應該優先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土,填料最大粒徑應小于150mm。
2.2 路堤填料不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土,有機質的含量大于5%的土。必須使用時,一定要采取技術措施處理至符合要求后才能使用。
2.3 液限大于50、塑性指數大于26的土以及含水量超過規定的土,不得直接作為路基填料。
2.4 路堤填料中石塊最大料徑應小于層厚的2/3,路床頂面以下50cm厚度內不得采用石塊填筑。
2.5 橋涵臺背應優先選用滲水性良好的填料。在滲水材料缺乏的地區,采用細粒土填筑時,宜用石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行處治。
2.6 浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。當采用細砂、粉砂作填料時,應考慮振動液化的影響。
3 路堤壓實
路堤應該分層填筑分層壓實,路堤的填筑方式有水平填筑和縱向填筑。但是不管采用何種方式填筑,都必須嚴格控制壓實質量。影響壓實質量的因素主要有:含水率、壓實方法以及壓實機械的性能。壓實方法和壓實機械的性能是客觀的,因此,在實際施工中控制壓實質量的關鍵點就是含水率。為了控制含水率,必須嚴格注意以下幾點:
3.1 對于細粒土、砂類土和礫石土不論采用何種壓實機械,首先應該通過實驗路段的鋪筑確定最佳含水率,然后在實際填筑時以試驗路段得出的最佳含水率為參考依據保證所鋪筑路堤的含水率保持在最佳含水量±2%以內。當所填筑的材料的實際含水量不符合要求時,可以均勻灑水或者將材料攤開晾干直到材料的含水率達到要求。借運材料的含水率符合壓實要求的最佳含水率時應該在最短時間內迅速壓實。
3.2 當外借土含水率低需要補水時,應該根據最佳含水率計算出應該添加的加水量,并在取土的前一天噴灑在取土坑內表面,使其均勻滲入土中,或者將土運至路堤上后,用水車均勻、適量地澆灑在土中,并用拌合設備拌合均勻。
4 路塹排水
路塹不會破壞原有地面的天然平衡狀態,所以相對路堤來說影響路塹質量的最關鍵因素就是水,水是造成路塹出現各種各樣病害的關鍵原因。因此,在施工過程中為了保證有效排水,我們應該做到如下幾點:
4.1 在挖方路基邊坡坡頂以外的適當位置修筑截水溝,以阻擋山坡上方的水流入路堤。
4.2 既要設置臨時排水設施,同時臨時排水設施必須與永久排水設施相結合。
4.3 對于一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水,在路塹的線路方向上保持一定的縱坡以利流水。
4.4 一旦路塹內發生地下水滲流時,應該在滲流水的位置根據滲流水的流量設置排水溝、集水溝或者滲溝等排水設施。
總之,在路基施工過程中,一定要嚴格控制施工質量,否則,一旦路基施工質量達不到要求,那么不僅路基無法在各種相關工程中發揮其應有的作用,同時還會影響到其他工程的使用。本文僅對路基的施工質量控制的關鍵點做了簡要的闡述,在實際生產過程中,一定要嚴格按照施工規范和實際施工條件對路基的施工質量進行嚴格控制。
參考文獻:
[1]夏連學.路基路面工程.北京:人民交通出版社,1997.
[2]韓麗馥.高等級公路養護.北京:人民交通出版社,2010.
[3]凌天清.道路工程.北京:人民交通出版社,2008.