雷少華
摘 要:目前我國公路發展還處于初級階段,其特點主要包含施工難度大、施工工藝復雜與質量要求高等,為有效提升公路工程施工質量,進一步提高公路等級,施工企業必須重視公路工程路基施工技術的應用。高填方路基施工作為公路工程建設的重要組成部分,為全面提升公路工程建設的整體質量,必須規范施工流程,做好施工質量控制工作,只有這樣才能推動公路工程事業的迅速發展。
關鍵詞:公路工程;高填方;技術;要點;應用
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。
一、工程案例
某公路工程路線總長度為1.552千米,其中最大填高為38.77米,由此可見其具備較大填筑高度,為高填方路堤施工。根據現場施工情況,剝蝕—侵蝕中山區為改地段地貌構造形式,592到592.05米為路面設計高程,粉質粘土、強中風化基巖層為溝谷地層巖性特點。0.5到1米為殘破積粉質粘土。本工程具有較大道路填方邊坡高度,但具有較為平緩的橫向地形與基巖面,坡度平均在20%以下,順著填土底面回填后不會出現總體滑移問題,以此提升路堤穩定性。
二、公路工程高填方路基施工準備
1、施工前的準備
在對高填方路基進行施工前選擇長度不超過200m的地段作填方實驗,以獲取壓實的具體方法、壓實設備類型、碾壓工序、速度、次數以及每層材料的含水量、松鋪厚度等數據以便于指導施工。在試驗完成后對填方區進行細致的現場勘查,掌握填方地段的具體地質情況,對于一般地面,應先清除地面的雜草、樹木以及腐植土,并疏干地面的積水;對于有坡度的地面應先將其挖成寬度超過1m的臺階,再使用壓路機碾壓使其達到要求的壓實度。對于特殊的地面,應根據施工規范要求以及設計標準,按照特殊地基的處理方法進行處理。
2、填料的選擇
(1)一般透水性良好的填料,如卵石、碎石、礫石、粗砂等,只要分層填筑,分層壓實,可不控制含水量,用粘性土等透水性不良的填料,應在接近最佳含水量情況下分層填筑與壓實。
(2)對于碎(礫)石土,粗砂土一般適宜作為路基填料,路基壓實后有較高的強度和穩定性。
(3)粉性土是較差的路基填料,其粉粒含量大,毛細作用強,在水與氣候不良時,強度降低,一般不宜用來填筑路基。
三、公路工程高填方路基施工工藝
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
四、公路工程高填方路基施工注意事項
質量檢測主要包括填料、填筑層厚度,路基填筑斷面尺寸,填筑層在縱向和橫向的均勻度及平整度、壓實度。自檢合格并報監理工程師驗收后方可填筑下一層。為了保證高填路基的填筑質量及邊坡穩定,須優先安排高填路堤的施工,以便留有一定時間的沉降期。沿縱向每20m設一斷面,每斷面布設3~5個測點,用水準儀測出各點高程,相對下層標高檢查其松鋪厚度,每層松鋪厚度不大于 50cm。
在高填方路基施工中,應制定科學合理的壓實工藝,并按要求配備相應的整平碾壓機具按規范進行操作。眾所周知,含水量的控制直接影響到壓實度的效果,因此在施工過程中應嚴格控制填料的實際含水量在最佳含水量±2%范圍左右。未按要求的壓實工藝進行碾壓、路基的壓實強度不均勻、壓實度達不到規定要求,將會導致高填方路段產生較大的沉降變形和整個路堤的不均勻沉降。
高填方路基的填料在分層填筑時,應嚴格按照《施工規范》要求的厚度進行鋪筑。如果隨意將鋪筑厚度加厚,即使壓實機具按規定的碾壓遍數壓實,壓實度也達不到《規范》規定的要求。這樣施工的路基當填筑到路基設計標高時,必然產生累計的沉降變形,在重復載荷與填料自重作用下產生沉陷。同時,施工中最好是整幅分層填筑,但有的路段受現場實際條件的限制,必須沿縱向分幅、分層填筑。這樣一來,對高填方路基的填筑就應嚴格控制。縱向接縫處應按照要求做好搭接臺階,施工過程中堅決杜絕垂直或無搭接填筑,每一層都應有臺階作搭接處理。對于半填半挖路段也是同樣的要求,必須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階。
五、結束語
綜上所述,伴隨我國城市化進程不斷加快,因設計、施工方法、施工材料選擇等因素,道路病害問題較為嚴重。如何延長市政道路工程使用壽命、確保行車舒適度已經成為施工企業必須重視的問題。高填方路基施工作為市政道路工程施工建設的重要內容之一,其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。基于經濟性原理,做好施工準備、規范施工流程及提高質量控制能力,不僅可以提升工程質量、增加使用年限,還能降低工程成本,達到工程建設經濟效益最大化的目的。
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