王德平
摘要:高速公路路基的作用是承受路面傳遞下來的荷載,路基質量的好壞直接影響路面的使用效果扣使用年限。在一些高速公路上,時常可見沉陷、變形、開裂、翻漿等多種病害,究其原因都與路基有直接關系。路基施工因受到地質、氣候、周圍環境、施工機械等多種因素的影響,其工程質量控制的關鍵點位和關鍵環節較為復雜。本文主要分析了高速公路路基建設中的具體施工技術,闡述了提高路基質量的控制方法。
關鍵詞:路基;施工技術;質量控制
一、常見的高速公路路基施工技術
1.1軟土路基處理技術
軟土路基具有含水量高、承載能力低、壓縮性高等特點,針對不同地區不同性質的軟土路基設計好不同的施工方案。(1)換填處理法。對于基層地面以下較淺的土層,用堅固性、穩定性和抗腐蝕性很強的材料進行填充,以增強軟土的強度,然后夯實。此方法主要被應用在較為疏松的軟土路基中,簡單方便,成本較低。(2)碎石樁處理法。采用具有水平振動作用的一些管狀設備對軟土路基進行振動,并對管狀設備的振搗部位以及路基的振搗部位分別進行沖洗,直到路基出現成孔,在成孔內加入碎石類填充料,形成碎石樁提高軟土路基的承載力。(3)強夯擠密處理法。通過在軟土路基中填充一些堅固性強、耐用性好、抗腐蝕性強的材料,將軟土路基擠壓密實。此方法適用一些粘性土、碎石土、濕陷黃土土質。(4)排水固結法。就是在比較飽和的具有粘性的軟土路基中設置縱向的排水體,這時軟土路基受到排水體的擠壓,最終將軟土中的水分擠壓而出,后期軟土慢慢固結化,強度提高。此法主要適用于比較飽和的粘性軟土路基。
1.2路基挖方施工技術
對路塹進行挖掘前,需要對高速公路施工現場的土石方配調、路塹橫斷面、路塹深度、縱向長短和土壤結構等情況進行考察。土質路塹開挖方式有橫向挖法、縱向挖法和混合式挖法。石質路塹開挖方式:一是鉆爆開挖,其應用最廣泛;二是機械開挖,優點沒有鉆爆工序作業,缺點不適于破碎堅硬巖石;三是靜態破碎法,適應于在設備附近、高壓線下以及開挖與澆筑過渡段等特定條件,缺點破碎效率低,開裂時間長。
1.3路基填料施工技術
用于公路路基的土質填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩定性好。其中強度要求是按CBR值確定,應通過取土試驗確定填料最小強度和最大粒徑。路床填料最大粒徑應小于100mm,且填料均勻。從高速公路路面底面以下深度0.3m范圍內,路基填料的CBR值要控制在8以下;路面底面以下深度0.3m-1.2m范圍內,路基填料的CBR值要控制在5以下;路床密實度全部需要控制在96%以上。如果填料強度始終比最小標準要小,可將適量石灰、粗顆粒等具有較強穩定性能的材料摻入其中,以提高強度。如果填料強度與有關要求不符,需要依據公路技術規范,對填料及時進行處理或更換。
1.4路基防護施工技術
高速公路路基防護技術有坡面防護技術、支擋防護技術和沖刷防護技術。坡面防護技術主要采用溝播與穴播,就是將植被或草皮種植在坡面內,對坡面發揮保護效果;支擋防護技術是通過工具,如錨桿錨索等加固邊坡為主,首先在合適位置上放置錨桿,接著連接錨桿與錨索形成扶壁式結構,發揮防護作用;沖刷防護技術的對象包括兩種,分別是地下水與地面水,主要利用擋土墻、砌石、鐵絲石籠等防護措施進行防護作業,使沖刷的影響盡可能降低。
二、高速公路路基施工過程中的質量控制方法
2.1土方的挖運
在對路基的土方進行挖運時,若高速公路的路塹較長,則需使用從上到下,分層次的縱向挖掘的方法進行開挖,此時應嚴格遵守土方挖方的標準要求,禁止以路基方向進行掏洞式的挖掘方式,防止邊坡出現明顯的不平整;當對高速公路較短的路塹進行挖運時,需使用以路線橫向的挖掘方法;當路塹的深度和寬度均較小時,需根據橫斷面全寬縱向進行挖掘的方法;當路塹的深度與寬度均較大時,需使用分段半挖、半填的方式進行挖掘。此外,需注意避開梅雨季節,若不能避開則需要提前建立截水和排水系統,以防路基積水。
2.2石方的挖運
施工前需要參考石方的類別、類型以及巖石的發育和風化程度來確定其挖運方式。當需挖運的巖石為軟石或者強風化巖石,則可以采用機械挖掘為主,爆破挖掘為輔的挖掘方式;若需挖運的巖石為硬度較高的石頭,則以爆破挖掘為主、機械挖掘為輔。在對石方進行爆破挖掘之前,需要明確爆破周邊的環境,精確計算爆破的安全距離,再結合所需爆破的范圍制定詳細的爆破方案。在進行爆破挖掘過程中,需實時監控各項情況,一旦發生意外及時妥善處理。在爆破后,需對爆破范圍內的路基進行檢查,保證路基的狀況良好,再根據路基石方的爆破情況,選擇二次挖運的方式。
2.3路基的壓實
嚴格控制好填料的含水量和碾壓質量。首先,在對高速公路進行填料填筑之前,需先對路基做好場地清理工作,測試好填料的性質及含水量,在路基上規劃好網格,使運送材料的貨車可以根據規劃,每格一車,按序卸土。其次,在進行分層填土時,需要及時對路基進行整理,控制好路面的頂面標高,注意其松鋪高度及分層壓實厚度。此外,還要考慮不同批次填料性能的不同,在同一填筑層上不得混用。若路堤的高度低于Im時,需要對其進行翻松再壓實。最后,為保證路基的強度和穩定度,在填筑過程中需進行分層壓實,先壓兩邊再壓中間,以形成路拱。
2.4路基的排水
路基各類排水設施要相互配合、共同作用,確保排水順暢。在無棄土堆的情況下,一般土質截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂的距離至少5m,黃土地區不應小于10m,并應進行防滲加固。填方路基上側的路堤截水溝距填方坡腳的距離應不小于2m。若路塹段較長,需在兩側邊溝底增加滲水溝,重點位置還應與路基橫向排水設施相互貫通。
三、結束語
檢驗高速公路路基工程質量通常有以下八個實測項目,分別是平整度、壓實度、彎沉值、寬度、縱斷高程、中線偏位、橫坡度和邊坡度。因此,在高速公路路基建設過程中,需要科學合理的選擇施工技術和施工方法,同時加強路基的試驗檢測和復測作業,經過比對測試的數據,進一步優化施工方案,及時對各項施工要素和方法進行必要的調整,確保每項路基施工環節質量控制到位。