◎張明
高速公路路基施工存在的問題與填筑高含水量粉土施工技術(shù)
◎張明
高速公路作為我國城市建設(shè)的重要項(xiàng)目,也是城市交通網(wǎng)中的重要交通干道,我們要對其先進(jìn)施工技術(shù)形式進(jìn)行有效的利用,尤其是填筑高含水量粉土的施工技術(shù)。本文就以濟(jì)樂(濟(jì)南至樂陵)高速公路K8+000-K19+350段為例,對高速公路路基施工中存在的一些問題,進(jìn)行了簡要的分析和闡述,并且對填筑高含水量粉土施工技術(shù)進(jìn)行了探討。
高速公路是我國城市交通網(wǎng)中的重要交通干道,給人們的日常出行帶來了極大方便。隨著社會不斷發(fā)展,高速公路交通流量增大,大型超重車輛增多,對高速公路建設(shè)要求也越來越高,尤其對高速公路路基施工質(zhì)量,也提出了較高的要求。因此,高速公路路基施工過程中,施工單位應(yīng)當(dāng)對高速公路路基施工形式進(jìn)行全面了解分析,特別要對填筑高含水量粉土施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效的應(yīng)用,也只有這樣才能在最大程度上保證了我國高速公路的整體質(zhì)量。
工程概況。濟(jì)樂高速公路是京滬高速公路的一部分,濟(jì)樂高速公路K8+000-K19+350段位于山東省樂陵市西側(cè),鄰近黃河等多砂河流沖積作用形成的魯北平原,地質(zhì)為全新統(tǒng)地層Q4,取土場土質(zhì)多為粉土,其特點(diǎn)重要表現(xiàn)為:
取土場地下水位高,一般情況下,其地表下的水位高度為0.5~1.5m,取土深度在4m左右。
該地段的粉土粘性相對較差,碾壓時對填土含水量要求嚴(yán),本段共有粉土填筑路基220 m3,由于部分紅線征地拖后近1年,工期緊,要按期完成路基填筑困難重重,因此所遇的高含水量低液限粉土填筑高速公路路基的技術(shù)問題在該地區(qū)路基施工中具有典型性和普遍性。
設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場不符。在高速公路路基施工過程中,經(jīng)常存在著設(shè)計(jì)方案與施工現(xiàn)場發(fā)生不符的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了高速公路路基施工質(zhì)量,使工期無法得以保證。其主要的原因就是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中,沒有對施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行全面檢查和分析。另外在設(shè)計(jì)方案完成以后,施工單位并沒有對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格的審查,對施工現(xiàn)場的信息沒有進(jìn)行及時的傳達(dá),這樣在施工過程中,經(jīng)常發(fā)生施工現(xiàn)場與設(shè)計(jì)方案不符的現(xiàn)象,從而影響了高速公路路基施工進(jìn)度和質(zhì)量。
因此,在高速公路路基施工過程中,施工單位應(yīng)當(dāng)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面審核,根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境,對設(shè)計(jì)方案的使用性進(jìn)行有效判斷,這樣可以在最大程度上保證了信息傳達(dá)的真實(shí)性。并且在高速公路路基施工過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工環(huán)境變化,對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面調(diào)整,以此有效的保證了高速公路路基施工進(jìn)度和質(zhì)量。
路基下沉。在高速公路路基施工過程中,經(jīng)常會受到一些外界因素影響,導(dǎo)致高速公路路基會發(fā)生變形和下沉等現(xiàn)象發(fā)生。其主要原因就是:在高速公路路基施工過程中填土含水量與最佳含水量偏差較大,這樣就會導(dǎo)致路基的承受能力和荷載能力,相對有所降低,從而導(dǎo)致高速公路路基出現(xiàn)變形、下沉等現(xiàn)象,甚至情況較為嚴(yán)重的情況下,可能會發(fā)生坍塌現(xiàn)象,對施工人員安全也造成了一定程度上的威脅。
因此,在高速公路路基施工過程中,施工人員要對路基填土的含水量,進(jìn)行全面控制和分析,將其含水量控制在一定范圍之內(nèi),這樣可以有效的避免高速公路路基施工過程中,發(fā)生下沉、變形、坍塌等現(xiàn)象發(fā)生,從而提高高速公路路基質(zhì)量。
降低水位。在高速公路路基施工過程中,首先要對取土場清表晾曬,并在周圍進(jìn)行挖掘溝渠,一般情況下挖掘深度5m即可,在挖掘過程中,要在最大程度上保證各個溝渠之間的聯(lián)系性;其次在溝渠底再挖掘一口較深的集水井,施工人員在利用水泵等抽水設(shè)備,將集水井內(nèi)的水引至100m以外溝渠中,這樣可以最大程度上將高速公路路基填土的含水量,進(jìn)行有效控制;最后施工人員需要對地下的水位進(jìn)行全面控制和分析,并且進(jìn)行相應(yīng)的測試。例如:圖1所示:
填土翻曬。在填筑高含水量粉土施工過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)對高速公路路基填土的含水量,進(jìn)行全面控制,一般情況下填土最佳含水量在12-14%,碾壓時填土含水量一般為最佳含水量的±1%。若路基填土含水量超過最佳含水量+2%時,就不能直接進(jìn)行路基碾壓施工工作,施工人員需要利用相關(guān)的設(shè)備對路基填土進(jìn)行翻曬。施工人員在翻曬過程中,首先要對天氣變化情況進(jìn)行全面了解和分析,經(jīng)過幾天翻曬工作,將其含水量控制在碾壓時的含水量要求之內(nèi),通常情況下晾曬天數(shù)為7天左右即可;其次注意填土松鋪厚度受翻曬設(shè)備的翻深影響,一般填土松鋪厚度控制在25cm左右,并要把路基按每300m左右劃分一個施工段落,幾臺翻曬設(shè)備同時在一個作業(yè)面施工,這樣可以在最大程度上保證了高速公路路基施工進(jìn)度。
路基壓實(shí)。在填筑高含水量粉土施工過程中,路基壓實(shí)工作是非常重要的,首先要特別注意路基填土含水量,碾壓時的填土含水量必須控制在最佳含水量的±1%;其次壓路機(jī)應(yīng)當(dāng)有低頻到高頻,由慢到快的形式,進(jìn)行全面的壓實(shí)工作,路基碾壓必須得到基本壓實(shí)以后,再進(jìn)行高頻換擋工作;再次壓路機(jī)碾壓要從低處向高處碾壓,碾壓相鄰輪道重合輪寬的1/3;最后還必須注意的是,由于路基填土的天然含水量不完全一樣,在路基壓實(shí)后可能發(fā)生局部“彈簧”現(xiàn)象。若出現(xiàn)局部“彈簧”時要及時處理,可在天氣好時,將“彈簧”部分翻起,摻入少量消石灰,晾曬2~3h后重新碾壓,但嚴(yán)禁摻拌生石灰塊。這樣可以在最大程度上保證了高速公路路基施工質(zhì)量,也是填筑高含水量粉土施工技術(shù)的控制重點(diǎn)。
綜上所述,本文對高速公路路基施工過程中,一些常見的問題,進(jìn)行了簡要分析和闡述,并且對填筑高含水量粉土施工技術(shù)的應(yīng)用形式,進(jìn)行了簡要探討,以此促進(jìn)我國高速公路建設(shè)和發(fā)展。
(作者單位:中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司)

圖1:抽水時間與高速公路路基填土含水量之間的變化