羅明坤
摘 要:包頭至茂名國家高速公路粵境段工程隸屬廣東省高速公路網布局規劃中的“九縱”,項目位于茂名市,起始于廣西岑溪(省界),先后經果信宜、高州、茂港區,項目終點接廣湛高速公路,施工段全長約122公里。由于高填方路基施工段較多,在施工過程中質量控制是否到位直接影響著工程的后期驗收。本文對包茂高速公路粵境段高填方路基施工段質量控制進行了探討,以供參考。
關鍵詞:高填方路基施工 特殊地基施工 施工監測
高填方路基是指填土高度在一般地段超過20m,或者填土高度超過6m的水塘和水田地段。相較于普通填方路基,高填方路基施工工序相對繁復,技術要求更高,也更容易出現質量問題。包茂高速公路粵境段T7合同段有多處高填方施工段,這些路基段的施工質量不僅直接關系著整體合同工程段施工的整體質量,同時也關系著后期的行車安全。
1.工程概況
本項目包茂高速合同段,起于東岸鎮橫坑,路線由南先后經過東岸、曹江、泗水、分界四地,東側橫跨三茂鐵路,終點位于四海。并另有電白連接段,連接包茂高速公路與水林公路。主方案全長71.947km,電白連接線長4.929km。項目所處地區的地貌單元包括微丘區(平原)、丘陵區(低山)和谷地區。合同施工段地勢相對高差較大,總體呈現出東低西高,南低北高。合同施工段表徑流較為發育,主要河流為東岸河、石骨江、沙瑯江及其支流,山區溪流、小河多,水量受大氣降雨影響較大,春夏降雨較多,秋冬旱季降雨較少。
2.路基施工概況
本合同段工程采建設標準為速度為100km/h的雙向四車道,路基橫斷面技術指標如下表1所示:
填方路基施工運輸采用自卸車,攤鋪采用平地機平行分層,壓實采用振動壓路機分層進行。填筑前先清除表土層,并對路堤基底進行整平、壓實至壓實度≥90%。路基填料選用砂類土、礫類土等級配較好的粗粒土,并先經過試驗對其強度、粒徑進行試驗檢測,滿足設計要求后方使用。
3.質量控制
3.1施工監測
高填方路段在施工過程中須動態監測沉降與穩定,根據監測信息反饋,對施工設計方案進行完善,以此確保高填方路基的施工的安全性和穩定性,達到控制施工質量的目的。高填方路段施工監測的內容應包括裂縫監測、垂直和水平位移監測、應力監測、支擋結構變形監測等。高填方路基施工設計是否科學,需通過動態觀測施工過程中路堤的穩定和沉降。同時填料計量與路面鋪筑時間都需以沉降量為重要資料和依據。
在進行沉降監測時,應將沉降板設置于左右路肩與路中三個位置對斷面進行觀測。在設置路中沉降板時應注意避免與防撞護欄或是通信管道的位置發生沖突,在路中偏右0.5~0.6m的位置設置沉降板即可。
在進行穩定監測時,通常是將位移邊樁設置于坡腳,特殊情況下可設置測斜管。監測斷面應與沉降監測斷面保持一致,并將基準樁設置于監測斷面外端延長線的兩側路基上,并與最外側的邊樁保持30m以上的距離,這樣可防止土體變形對基樁造成的影響。
及時進行校核、整理、記錄、計算、匯總及分析所有的監測數據應,各種曲線的繪制必須在當天完成,確保可通過各側點曲線變化趨勢的分析,判斷土體變化情況。一旦發現數據異常,則應第一時間進行復測或復查處理,防止數據出錯,進而影響施工。
3.2施工要點
在高填方路基施工中首先應對填筑寬度和填層厚度進行嚴格控制。每一層完成初次填平作業后,必須檢查填層厚度是否符合設計要求,通常要求每層填筑的厚度不得超過30m。一旦發現厚度不符合設計要求的情況,必須及時對其進行減薄處理。在進行初次的攤鋪作業時,推土機實際攤鋪的寬度應比設計的寬度多出50cm以上,以防止出現路基邊部無法被壓實的情況。
在填筑路堤施工過程中,必須安排質量監督人員在施工現場全程指揮路堤填筑作業,監督施工人員嚴格按照相關規范進行壓實和平整,確保厚度符合要求。
填層土質必須進行嚴格控制,填筑所用填料必須經檢驗合格后方可使用,禁止使用未經處理或含有害雜質的劣質土。當采用的填料土質不同時,應根據土質的不同采取不同的填筑方式。在填筑中應確保連續填筑層每一種填料的厚度累積在50cm以上。同時應在上層填筑土質好、強度大的優質土,在下層填筑透水性較差、強度較弱的土。
每一層填筑完成后檢測工作由試驗室負責,對壓實關鍵部位以及薄弱部位中心試驗室應隨時進行抽檢。一旦發現壓實度不符合設計要求,及時進行補壓,特殊情況下可進行強夯處理。
3.3特殊地基施工質量控制
3.3.1軟土路基處理
本合同段軟土發育路段共67段,累計里程長度8108m,主要分布于山間沖溝或開闊的山間洼地地帶,路基填高6~25m,基底為溝間溺谷相軟土,軟~流塑狀淤泥質土、粉質粘土為主,層厚0.5~7.5m左右,具有孔隙比大、天然含水量高、力學強度低、壓縮性高的特點,工程地質條件較差。
軟土地基上的填方路基應計算其工后沉降量與總沉降量,并根據具體情況,采取相應的減少路基沉降的措施。
根據設計文件要求對軟土路基采用以下處治方案:
換填處理:小于3m的薄層軟土直接裸露于地表的,首先徹底清除淤泥泥質黏土,換填時采用具有良好透水性的優質碎石土。換填碎石在路堤坡腳處的粒徑需超過2mm,且比例需超過總量的50%以上。換填碎石碾壓和填筑作業都應分層進行,采用機器振動碾壓法,每層厚度須小于30cm,壓實度須超過90%。
袋裝砂井:采用袋裝砂井對一般路基段進行預壓處理時,要求依照等邊三角形的形式保證袋裝砂井的間距在1.0~1.3m之間,其長度應伸入砂墊層一半并穿透軟土層,同時保證超載預壓高度在1.0~1.5m之間。
對橋涵構造物處的處理,根據軟土性質指標和深度的不同,采取不同的處理方式。當埋深在15m以下時應首先采用水泥攪拌樁,然后進行碎石墊層,最好進行預壓方案處理。
3.3.2滑坡體處理
本項目低山丘陵路段,地形起伏較大,山谷多呈“V”字形,山坡巖體破碎,風化嚴重,上浮土層松散,在巖體自重作用或雨水下滲的作用下,巖土體強度降低,發生滑塌。受當地特殊的自然氣候條件影響,沿線多處山坡發生淺層滑塌。根據外業調查及地調資料,本合同段對路線有影響的滑塌體共15處,其主要處治措施如下:
(1)填方路基段崩塌、滑塌體處理措施:路基填筑前先清除崩塌滑塌體,然后填筑路基,基底及路堤采用液壓式壓路機碾壓補強,坡腳設置護腳墻加固坡腳。
(2)挖方路基段崩塌滑塌體處理措施:
①采取放緩邊坡、加寬平臺措施清除滑塌體。
②加強坡面防護、排水設計,避免雨水下滲引起邊坡再次滑塌。
4.結束語
綜上所述,高填方路基因其特殊性,相較普通路基更容易出現質量問題。這就需要在施工過程中采取相應措施對施工質量進行嚴格控制。包茂高速公路屬于國家級高速公路工程,承擔著巨大的交通運輸任務,對工程質量有著嚴格地要求,在施工中除需對高填方路基施工質量進行嚴格控制外,還必須從整體上控制所有施工環節質量。同時我國高填方路基施工質量控制還必須與時俱進,順應社會和技術發展趨勢,不斷創新技術,探索更合理的質量控制措施,這樣才能夠真正為我國現代化交通運輸工程建設提供有力的外部環境和技術支持。
參考文獻:
[1]張媛媛.高填方路基施工質量控制[J].交通世界(建養.機械),2015(11):86-87.
[2]李鑫.公路高填方路基的施工質量管理措施[J].低碳世界,2016(31):185-186.
[3]吳紅麗.山區高速公路高填方路基施工質量控制措施[J].中國科技信息,2016(14):28-29.