曹曉春
(貴州省交通規劃勘察設計院股份有限公司)
畢威高速公路高填方質量控制
曹曉春
(貴州省交通規劃勘察設計院股份有限公司)
主要闡述了貴州省畢節至威寧高速公路高填方路基常見病害,并對病害原因進行分析,在此基礎上提出相應的處理措施。如換土法(表層)、粉噴樁法(深層)、土工格柵法、強夯法、壓漿法及預壓法等等??傊?,要消除高填方路基常見病害,除了在路基填筑施工過程中加強質量控制之外,還要采取措施確保完善路基排水系統。
高速;公路;高填方;質量;控制
貴州省畢節至威寧高速公路是《貴州省高速公路網規劃》中的“二橫”,是貴州省高速公路主骨架的重要組成部分,畢威路線全長路線全長125.997 km,起訖里程 K27+392.812~K153+300。畢威高速公路多處路段高填方工程,填土高度大于18 m(土質)或20 m(石質)的路堤屬于高填方路堤,列如:畢威四標 K27+900~K78+020填方高度22.46 m、ZK78+960~ZK79+320 填方高度 46.69 m,三標K71+980~K72+100填方高度44.83 m,高填方是通過“分層碾壓回填土將所要求的構筑物達到比周圍地勢明顯高出的設計施工方案”°
(1)不均勻下沉和路面不平,由于路基產生各種不同程度的下沉,因而高速公路路面也會變得凹凸不平,所以過往車輛在行車過程中邊會發生顛簸現象,隨著程度的不斷加深,路面便會產生早期損害現象。
(2)易受水害,如果高速公路的路基以及路面的水產生堵塞現象,那么水就會慢慢的滲入路基內部,導致路基內部組織軟化,產生沉陷,導致路面結構產生破壞,如八標YK143+420~YK143+640高填方38.57 m,所處高海拔,常年雨季周期長。
(3)對地基土強度要求高,如果在原本的公路施工中沒有對路基進行較好的處理,那么公路路堤就會發生部分下沉的現象,那么路基內部就會產生裂縫,之后便會導致路面下沉,導致公路產生損害。
根據病害產生的原理,可以將形成病害的原因歸結為以下三種:一是公路土基沒有比較強的抗壓力度,導致路基產生程度比較大的變形;二是沒有對施工過程中的質量進行有效的控制造成的病害;三是水的原因。
為了對高速公路的正常使用功能進行更好的發揮,必須尋找合適的方法和措施對高填方路基產生的病害進行控制和治理,保證高速公路的安全和使用性能。具體主要的幾種治理方法如下面所述。
(1)換填土復填法
換填土復填法主要治理的病害是因為路基填筑中填料質量不符合相關質量要求而產生路基下沉的現象。這種情況下路基發生下沉的規模不大,危害較小。使用換填土復填法不僅經濟,而且操作快捷。
換填土復填法的主要做法是挖出原本路基中的填料,接著將坑中的碎泥土清除干凈,并且進行壓實之后,再選擇符合相關填料質量要求的填料進行填筑。在運用此方法時,必須擴大挖補的面積,在進行填料的碾壓時,必須一層層的碾壓,并且保證碾壓之后的壓實度比原本路基高2%左右。
(2)灌漿法
灌漿法主要運用在路基下沉嚴重的情況下使用。
(3)布設土工格柵法
布設土工格柵法使用在路基下沉不明顯,并且在路面出現了一定程度的開裂,并且一段時間過去之后,路面沒有發生較大的變化的情況下。布設土工格柵法的主要做法是將路面產生的裂縫的兩邊的路面運用切割機進行切割,保證兩側形成對程,然后在上面鋪上玻纖土工格柵,接著利用鋼釘對其進行固定。布設土工格柵法不僅方便而且實用。
(1)應該根據設計要求并且參照路基填筑工藝進行嚴格的施工,對路基的壓實度進行保證。
(2)對高填方路堤的壓實度進行不斷的提高。
(3)在進行路基的碾壓事前,必須保證其表面平整潔凈。
(4)如果在施工中遇到地質狀況比較差的地方,必須要求在施工之前對地質進行勘察和研究分析,制定嚴格的施工方案進行施工,并且在施工過程中更加嚴謹和小心。
(5)在對填料場地的清理時必須做好負責嚴謹的工作態度,要對填料的試驗檢測工作進行加強,保證填料的質量符合設計要求。
(6)要加強路基的排水工作,防治水分過大,浸泡路基使得路基產生不必要的病害。
(1)在路基填筑之前,應該對其表面的一些雜物進行徹底的清理干凈,然后才能夠進行碾壓工作。如果在路基填筑之前沒有將表面清理干凈,使得路基填筑之后雜物在路堤內部產生腐化作用,會導致路基產生軟化以及下沉的現象。因而必須在路基填筑之前將其表面的雜物清理干凈,還應該要利用挖掘機或者其他工具將埋在土里的樹根、草根等都要清除干凈。在填筑過程中,一定要仔細研究和勘查地質情況,如果在施工中發現鼠洞等一些洞,必須采取有效的措施進行處理,防止對今后的公路產生損害。
如果在高速公路施工中,需要穿過耕地,那么在路基填筑之前,必須要采取有效的措施對其進行處理,如提前進行壓實,如果路基土壤比較松軟,那么可以采用換土墊層法對路基進行處理,接著進行有效的壓實,提高路基的抗壓力。
(2)基底土壤含水量高時,換填灰土或砂礫,或換填含水量接近最佳含水量的土,再分層填筑進行壓實。
碾壓要點如下:
在進行路基填筑碾壓之前,應該對填料的鋪填的厚度、含水量以及平整度進行檢測。在碾壓之前,還應該對填料進行含水量的檢驗,符合相關設計要求之后,才能夠進行繼續施工。在進行碾壓的過程中,要嚴格對壓路機的震動頻率,碾壓的次數應該根據實際情況控制在三到六遍,在碾壓之后要對碾壓的效果進行嚴格的檢查和試驗。
在碾壓過程中應該嚴格遵循:“三先三后”的原則,也就是先輕壓后重壓、先快壓后慢壓,先壓兩邊再壓中間。在進行碾壓的過程中掩蓋嚴格控制碾壓的速度,保證其控制在4 km/h內。此外在路基的碾壓過程中還應該保證表面平整,保證壓到邊。
在碾壓技術之后,還應該根據相關規范進行嚴格的壓實度檢測,檢測合格之后,再進行下面的施工,如果檢測不合格還應該對重新碾壓。
(1)對填料的含水量進行檢測,一旦含水量達到最佳情況就進行碾壓。
(2)在進行路基填料的選擇時,應該選擇優質填料。施工單位應對填筑料料源進行質量控制并記錄,監理單位應進行抽查并記錄。施工單位應對上堤填筑料的土質、粒徑、級配、含水率等進行檢查并記錄,上堤料應與工藝試驗的土料一致,不許含有冰、樹根、覆蓋層等雜質。
用于路基填筑的石料的主要來源是高速公路在施工中進行路塹開挖和隧道爆破后產生的石料。在對施工進行利用之前,必須對石料進行有效的檢測,檢測其強度是否符合相關施工要求。根據相關規范可以得知路基填石的強度值應該在1 515 MPa以上。此外,還應該對填石的粒徑進行要求,通常情況下,填石的粒徑最大不應該高于層厚的2/3。如果高速公路的填石路堤路床頂面以下50 cm范圍內,填料最大粒徑不得大于10 cm,其他等級公路填石路堤,路床頂面以下30 cm范圍內,填料最大粒徑不應大于15 cm。
隨著經濟的不斷發展,高速公路高填方路基工程將會受到越來越多的重視,對路基的穩定性以及病害將會投入更多的研究。在高填方路基病害的治理中,應該加強研究和分析,找出合適的治理手段。并且在高填方路基施工中嚴格控制好各個階段的施工質量,做好預防路基產生下沉的措施以及嚴格要求碾壓質量。畢威總監辦要求各合同段路基承包人對高填方路段采取上述措施后控制高填方施工中質量隱患,取得良好工作質量的效果。
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U416.1
C
1008-3383(2014)03-0040-01
2013-10-16
曹曉春 (1963-),男,云南路南人,助理工程師,研究方向:公路工程及監理。