王瑩 魏傳超
摘 要:公路施工過程中的高填方路基施工是一道關鍵的施工步驟,其施工技術水平的高低直接影響到工程質量及道路運輸的安全、暢通。路基施工技術難度不大,但由于施工場地狹小,交通流量影響大,且工藝復雜,因此施工中會受到不同環境條件的制約。本文介紹了公路高填方路基的質量影響因素、施工技術要點,并分析了公路高填方路基施工技術的質量控制方式。
關鍵詞:公路工程;高填方;技術;要點;質量控制
公路路基是路面的基礎,承受著本身巖土自重、路面重量和由路面傳遞來的行車載荷,是公路的承重主體。路基工程的好壞直接影響公路的性能和使用壽命。路基的強度和穩定性是保證路面穩定的基礎。高填方路基是路基設計施工中的重點和難點,解決高填方路基問題是公路工程中的一個重要課題。
1 公路工程高填方路基施工質量的影響因素
高填方路基穩定性是否良好是道路工程質量提升的重要影響因素,而路基部位的不同往往導致穩定程度各異,從而影響到高填方路基的穩定性。其中以填挖方結合部位的穩定性最差,進而導致該部位的路基沉降尤其明顯。具體而言,高填方路基的穩定性受到如下因素的影響:
1、路基邊坡的結構,如高度和坡度的設計,高度越高通常路基的穩定性越差,坡度越陡峭穩定性越不理想;
2、路基填料的差異,符合地基要求的填料有利于保證路基穩定性;
3、施工方的資質,包括施工人員的基本專業素養和施工經驗等;
4、所采用具體施工方案的科學合理性及能否做到因地制宜性。
2 公路工程高填方路基施工技術應用
1、施工準備
合理安排工段先后順序,明確構造物和路基的銜接關系,合理安排人員和設備;根據填料的分布位置,現場取樣,進行填料復查和試驗,做出各類填料的試驗指標,并報監理工程師審批;針對不同地質路段按設計要求制定相應作業方案,進行特殊處理,確保路基的穩定可靠。
路基填料不得使用腐殖土,生活垃圾土、淤泥,不得含雜草、樹根等雜物,粒徑超過10cm的土塊應打碎。應選用級配較好的粗粒土為填料,且應優先選用礫類土、砂類土,并在最佳含水量時壓實。路基填料若為土石混和料,石料強度大于20MPa時,石塊的最大粒徑不得超過壓實層厚2/3,當石料強度小于15Mpa,石料最大粒徑不得超過壓實層厚。路基填料最小強度和填粒最大粒徑應符合下表。
2、測量放線
根據已復測的測量控制點測定填方坡腳線,為滿足路基設計寬度,并根據規范要求測量結束后應根據報驗要求將測量結果整理后報請監理驗收,合格后再進行填筑工作。
3、路基排水
測量放線后,在路基回填前落實好各種防排水措施,有效排除施工期間降雨或附近流入的地面水和施工用水,充分利用沿線的排水設施,把水流引出路基范圍之外,保證施工的順利進行。路基回填時應根據土的透水性能將表面筑成2-4%的橫坡度,并注意縱向排水,經常平整現場,清理散落的土,以利地面排水。當地面水排除困難而無永久性管道收集利用時,應設置臨時排水設施。
4、填方路基施工
路基填筑時,根據設計斷面,分層填筑、分層壓實。采用自卸汽車(遠距)和推土機運土,推土機攤鋪,振動壓路機壓實。路基填筑采用分層填筑、分層碾壓施工。
按照系統分析的原則,將整個土石方填筑過程劃分為三階段、四區段、八流程,有序、標準地進行作業,充分發揮大型機械設備的效率,合理地利用空間和時間。采用環刀法、灌水法、灌砂法進行壓實度監控檢測,對路基施工的基底處理及不同填料(粘性土或砂性土)條件下分層填筑的路基密實度進行全面測試控制,保證路基密實度滿足設計要求。
5、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填方進行攤鋪,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。
6、填方路基的壓實
此程序需使用的設備是大噸位振動式壓路機,輾壓順序是在每層填料完畢之后緊跟著進行。不同的線路采取不同的輾壓推進方式,如直線型輾壓方式一般由兩邊向中間推進;小半徑曲線型輾壓方式通常由內而外縱向進退式推進,而且無法避免推進過程中的輾壓重疊(輾壓論的重疊寬度為40-50cm)。壓路機的運行速率不應過高,一般要保證不超過4km/h,而且遵循先靜壓再動壓的順序。當然,針對路基的不同特征可以采用不同的壓實方法,如軟基處理技術、強夯壓實技術等等。 另外,在具體的施工過程中,為了防止高填方路基的沉降可以引入一些實用的做法,如土壤置換填筑法、固化劑填筑法、設置粉噴樁法、灌漿法等。
3 高填方路基施工技術的質量控制
1、在公路工程高填方路基施工中必須根據設計斷面,分層填筑、分層壓實。路堤填土寬度每側應寬于填層設計寬度,壓實寬度不得小于設計寬度,最后削坡。填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。如原地面不平,應由最低處分層填起,每填一層,經過壓實符合規定要求之后,再填上一層。原地面縱坡大于12%的地段,可采用縱向分層法施工,沿縱坡分層,逐層填壓密實。山坡路堤,地面橫坡不陡于1:5且基底符合規定要求時,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面橫坡陡于l:5時,原地面應挖成臺階(臺階寬度不小于lm),并用小型夯實機加以夯實。填筑應由最低一層臺階填起,并分層夯實,然后逐臺向上填筑,分層夯實,所有臺階填完之后,即可按一般填土進行。
高速公路和一級公路,橫坡陡峻地段的半填半挖路基,必須在山坡上從填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階,臺階寬度不應小于lm。不同土質混合填筑路堤時,以透水性較小的土填筑于路堤下層時,應做成4%的雙向橫坡;如用于填筑上層時,除干旱地區外,不應覆蓋在由透水性較好的土所填筑的路堤邊坡上。不同性質的土應分別填筑,不得混填。每種填料層累計總厚度不宜小于0.5m。凡不因潮濕或凍融影響而變更其體積的優良土應填在上層,強度較小的土應填在下層。河灘路堤填土,應連同護道在內,一并分層填筑。可能受水浸淹部分的填料,應選用水穩性好的土料。
2、在公路高填土路基施工中要及時排水,保證路基穩定。路基強度和穩定性同水有密切關系,地基浸水降低承載力,水是形成路基病害的主要原因之一。對于影響路基穩定的基底地表徑流,即使設計未做出具體方案,施工過程中也要提出疏導、堵截、隔離等降低地下水位或引導到路基范圍之外的工程措施。對于地面水、路基施工前首先做好截水溝、排水溝、盲溝。截斷和疏干路基施工范圍內的地面水。路堤填筑過程中控制橫坡度在4%左右,及時排除地面雨水。填方到一定高度時要做臨時排水的急流槽,集中排除路面雨水,防止沖刷路堤邊坡。施工期間的臨時排水要與運營階段的永久排水相結合,與路基同步施工,同時邊坡防護工程要及時跟進。其要點為路基要穩定,排水應先行,消除水浸害,質量有保證。
4 結束語
綜上所述,公路高填方路基施工技術水平的高低直接影響著公路施工的質量,在公路建設中涉及的因素眾多,各個工程項目的具體情況也不相同,在實際公路施工中必須綜合考慮各種因素,規范施工流程,才能確保公路工程的質量。
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