張永林
(太原市市政公共設施管理處, 山西 太原 030002)
路基是市政公路的主要組成部分,其施工質量直接據決定了市政公路整體結構的穩定性和使用質量。路基施工是一項比較復雜且系統的工作,需要從施工準備、料場選擇、基底處理、填筑施工、路基碾壓等方面同時入手,才能確保施工質量,提升車輛行駛的安全性和舒適性。基于此,本文結合工程實例,對市政公路路基填筑施工技做了如下分析。
某市政公路,總會長度為2643.64m,為城市交通主干道,路基寬度為20.26m,為典型雙向四車道市政公路。該路段地質結從上到下依次為:雜填土、基巖、粉粘土等,路基施工范圍內主要為人工填土。設計車速為40~60km/h,路基挖方量為206.46 萬,填方42.62 萬。
在我國城市化進程不斷加速的背景下,交通車輛逐年增加,對市政公路施工質量也提出更高的要求。對整個公路工程而言,路基強度如果不足,在后期使用過程中,會引發嚴重變形、裂縫、車轍、沉陷等質量通病,從而影響車輛行駛的安全性和舒適性。該市政公路土質結構為軟土,具有含水量高、孔隙大、不易透水等特性,因此,在施工中采用了換填法有效保證了施工質量。
路基是市政公路施工建設的基礎工程,其施工質量是否達標,直接決定了公路工程的穩定性和使用壽命。路基施工范圍大、時間長,影響施工質量的因素比較多,如:水文地質條件、氣候條件、環境條件等都會影響路基施工質量[1]。因此,在路基填筑施工時,要先采用對地質條件進行全面勘探,根據勘探結構,選擇合理的填筑施工技術,從而提升市政公路施工的穩定性。
完善是施工準備,可確保后期施工各項工作得以順利開展,在施工前要選擇200m3試驗段進行填筑施工,以確定路基施工中施工材料、施工機械設備、壓實度、密實、碾壓次數等施工參數。對地質勘探報告詳細研讀,以便全面掌握市政公路施工地段的地質水文條件,提升施工方案編制的科學性和可行性。對路基填筑范圍內的雜草、樹根、石塊、生活垃圾等進行全面清除,避免在路基碾壓過程中,破壞路基表面的整平度。
在市政公路路基填筑時,要選擇強度高、水穩性強、不易發生變形的優質填筑材料,并考慮材料的經濟性。因此,在選擇填筑材料時, 首先要遵循就地取材的原則,尋找施工附件適合做路基填筑的材料,以降低運輸成本。其次要全面分析路基填筑材料的性能是否滿足市政公路填筑要求,嚴禁采用膨脹土后者凍融土作為路基填筑的材料。
基底處理是公路路基填筑施工的主要環節,對提升路基施工的穩定性和堅固性有密切關系。在案例工程施工中,確保路基基底處理效果,采用了填料結合原土的方法,不但降低了施工成本,提升了經濟效益,而且滿足了公路路基對高強度和高穩定性的要求。保證了后期施工得以順利開展,也避免了傳統地基處理方式中樹根腐爛對基底造成沉陷的影響。
3.4.1 填筑方式的選擇
在市政公路路基填筑施工中,常用的施工方式有以下幾種:
第一種,水平分層施工。按照路基橫斷面的不同,將路基填筑的寬度分為若干水平層次,每個層次的高度控制在30cm 左右,從底部開始逐步向上填筑。
第二種,縱坡分層施工。利用專業的鏟運機,從公路路塹上進行取土填筑,主要應用在填料運輸距離較短的路基填筑中,按照縱坡方向依次進行分層填筑[2]。
第三種,橫向填筑施工。指的是從路基的一端開始填筑,按照路基橫斷面的實際高度,進行逐步填筑。
第三種,混合填筑施工。當市政公路路基坡度比較大時,則可采用此種填筑方法。既混合應用多種的填筑方式,在路基下層填筑時,采用橫向填筑法,在中層和上層填筑時,可采用水平分層法或者縱坡分層法進行填筑。
3.4.2 沿著橫斷面一側填筑
在舊公路路面加寬或者路基重新填筑時,其填料要和原來的土質相同,并進行原邊坡開挖,在向內一側形成具有一定坡度的臺階,然后再進行分層填筑。每填筑一層都要進行碾壓,待密實度達到設計要求后才能進行上一層填筑。就案例工程而言,橫坡為相對比較陡峭的地段,路基基礎為半填筑,半開挖型路基,采用開挖向內側傾斜的臺階的施工方法,有效保證了填筑效果和路基的穩定性。
3.4.3 不同土質的混合填筑
案例工程很多路段在填筑施工中,受到地理位置和交通條件的限制,無法將原有的填筑材料運輸到施工現場,采用了多種土體混合填筑的方法。在應用此項填筑方法時,要根據混合土體自身透水能力,進行分層填筑,并逐層壓實[3]。并采用有利于路基排水和保持穩定的措施,并嚴格遵循以下施工原則:1)如果混合填筑土體的透水性比較差,需要在頂面設置雙向橫坡;2)各類土體要分層填筑,嚴禁將各種土體混合到一起填筑,比如:第一層采只采用同一性質的土體進行填筑,每種土體的填筑后控制20cm 以內;3)在凍融和潮濕環境下不會發生時體積變化的土體,都要填筑在路基的最上層。
路基碾壓是路基填筑施工的重中之重,碾壓效果直接決定了路基填筑的強度和穩定性,也是衡量路基填筑施工是否滿足設計質量的主要標準。因此,必須高度重視路基碾壓施工質量,具體而言,可以從以下幾個方面同時入手:
第一,按照市政公路等級、施工要求,通過試驗的方法確定路基壓實度,并按照這一標準進行碾壓施工,從根本上確保路基填筑施工的壓實度和密度,避免在后期施工中,發生不均勻沉降。
第二,不同的壓實設備碾壓填筑土的厚度、遍數,和土體自身含水量和設計壓實度有密切聯系。所以,在路基填筑碾壓施工中,要以壓實度作為施工的主要依據,并以試驗段試壓結果作為厚度和遍數的主要依據[4]。此外,在路基碾壓過程中,還要對填土實際含水量進行嚴格控制,通常情況下,天然土的含水量和路基填筑土設計值比較接近,需要在填筑完成立即進行碾壓操作。
第三,填石路基在碾壓操作前,要采用推土機等專業機具進行平整度處理,在碾壓過程中要注意碾壓設備前進速度的均勻性,以保證碾壓的連續性,避免發生漏壓。
第四,碾壓完成后,要采用灌砂法或者核子密度儀,對碾壓的密實度進行全面檢驗,確認達到設計標準后,才能進行下一道工序施工。
綜上所述,本文結合工程實例,分析了市政公路路基填筑施工技術的具體應用,分析結果表明,路基填筑施工質量對市政公路的穩定性、使用壽命等有直接影響。因此,在路基填筑施工時,要根據市政公路對路基的標準要求,從施工準備、料場選擇、基底處理、填筑施工、路基碾壓等方面同時入手,才能確保路基填筑質量,降低后期維護的成本和難度,提升市政公路的使用性能。