王玉竹
綏中縣公路管理處
公路路基的施工及質量控制
王玉竹
綏中縣公路管理處
公路路基作為路面的基礎,其施工質量與公路使用壽命有著直接聯系。鑒于此,本文結合某公路路基工程施工,從公路工程的路基填料與壓實、路基路面排水、路基防護等方面對路基施工技術問題進行了深入探討;同時結合工程實踐經驗,筆者提出公路路基施工質量控制相關內容,旨在為公路路基的施工提供參考借鑒。
公路路基;施工;質量
土質路基主要包括路堤與路塹,挖、運、填是其基本操作,相對于復雜的條件而言,工序則顯得較為簡單。公路施工中普遍存在一些難題,例如:不便的運輸、較差的自然條件、物質設備等等,這些都與公路施工野外操作的性質密切相關。正因如此,路基施工也會存在一系列的困難,例如:較為分散的工地、較為狹窄的工作面等。
具體來說,為了能建立施工技術操作規程、健全質量檢查驗收制度,首先需要一個專業的施工隊伍,并需要相應的技術骨干和機具設備,同時,施工管理方法現代化是公路事業不斷向前發展的必由之路。
1、強度要求。在外力作用下,為了避免路基出現超過容許范圍變形的現象。路基必須具有足夠的強度;2、穩定性要求。在行車荷載和自然因素的影響下,為了能確保路基結構不出現整體失穩和非正常的變形等現象。根據不同的條件,合理地采取相關有效措施來維護路基整體結構的穩定性;3、水溫穩定性要求。路基的強度在地面水和地下水的雙重作用下將出現明顯的降低。尤其是一些冰凍地區,路基在不穩定的水溫狀況條件下,容易出現翻漿和凍脹,結果就會迅速降低路基強度。路基必須具有一定的水溫穩定性,只有這樣才能在最不利的水溫條件下,強度不出現明顯降低。
路基的內在質量應具備三個要求:具有足夠的整體穩定性;具有足夠的強度;具有足夠的水穩性。簡而言之,就是路基要達到“密實”、“均勻”和“穩定”的使用要求。路基密實的過程,實際上是一個顆粒重組的過程,而對填石路基來說,則是巖石位移重組的過程。路基的穩定是相對的,也就是說,當路基在外界應力作用下,巖石間無位移或位移量能控制在某一個標準內時,我們就可認為路基最初是穩定的。而在設計年限內,在設計荷載的作用下,位移能控制在某一標準內,則我們可認為路基在使用過程中一直合格。路基的穩定是由路基的整體決定的,對石方路基的穩定性,取決于兩個方面:一是巖石填筑形成巖體后的孔隙比,而非巖石本身的孔隙比。二是巖石的強度。希望填料具有良好的級配,并容易碾壓密實,而盡可能使巖石破碎是最直接的途徑,而破碎程度的大小取決于巖石的強度和壓實設備類型;路基的密實過程實際上也是填料棱角破碎,填料擠密的過程,所以路基成型后,路基能否保持穩定,與巖石的強度密切相關,此時巖石的強度越高,路基反而越穩定,而巖石的最大強度是有限的,且強度受自然因素的影響大,主要受大氣、水的影響大,所以防護、排水工作至關重要。
1、重視和加強地質水文調查基礎工作,是提高公路路基設計、施工質量的必要環節。一是要在施工前掌握線路所經過地區的地質情況,采取相應的堆載預壓、換填、碎石擠壓等既經濟合理,又行之有效的處置方法,來避免因地基松軟所引起的路基病害。二是采取有利的施工措施,確保路基的穩定性。三是嚴格控制填土厚度與填筑土石材料的質量。四是要根據材料的性質嚴格控制填筑材料的含水量。五是提高挖方路基的設計施工質量,減少邊坡的塌方病害。
2、重視和加強路基凍脹翻漿的防護工作,是提高路基強度,保證公路質量的重要環節。翻漿是季節性速凍地區公路特有的路基病害。路基附近的地表積水及地下水,提供充足的水源,是形成翻漿的重要條件。因此,改善路基排水條件要放在首位。滿足路基最小填土高度以減少地面長期積水及地下水毛細上升的影響,使路基土的含水量降低是一種有效的措施。采用粗粒土填筑路基,可以減輕和防止翻漿的發生。粉質土最易翻漿,不宜填筑在路基的上部。凍脹是路基凍害的另一個方面,對高等級公路的路面按允許凍脹值確定防凍層厚度,改善路面結構層厚度并進行核算,是防治翻漿的又一重要措施。
1、路基填方地段的質量控制。在選用填料時,要嚴格把關,做了液限、塑限、土顆粒等土質分析,對于塑性指數等超過規范要求的不準做填筑材料,對于塊狀的砂巖,及時用機械和人工進行了粉碎和剔除處理,以預防由于塊與塊的間隙造成以后的沉陷和路基的段定性。控制填料的含水量,除風積沙外,其余盡可能控制在最佳含水量范圍之內。填料在最佳含水量時,經壓路機碾壓,會達到最大密實度。
2、路基的壓實。影響土基壓實的主要因素是土的含水量、土的性質以及壓實機具和壓實方法的選擇。大量實驗已證明,在最佳含水量時壓實的土體,土顆粒最緊密,相對位置最穩定,土體水穩定性最好。因此含水量是影響壓實效果的決定因素,在施工中應嚴格掌握和控制。不同的土質最佳含水量與最大干密度是不同的,在施工中應針對不同土質進行分析試驗,以求得各施工段中各類土的最佳含水量和最大干容量,作為控制土基壓實的標準數據。試驗表明,同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而減少,而最佳密實度隨壓實功能的增加而增加。在相同含水量條件下,壓實功能越大則密實度越高,據此規律,施工中在缺水地區,土的含水量低于最佳含水量時,則可采用增加壓實功能的辦法來提高土的密實度。對路基填土分層的最佳厚度應根據壓實類型、土質,對土基壓實的基本要求等因素進行現場試驗,以確定適宜的分層壓實厚度。
公路路基的質量對公路的整體使用性能都有著較大的影響,因此在路基施工中過程中,應該嚴格按照施工的規范進行,在路基的開挖、回填、壓實等方面做好質量的管理和控制,提高路基的工程質量,從而使得公路整體的質量得到提高,保證公路使用中的持久、耐用性。
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