蔣雷 陳子源
摘要:近年來,我國城市市政基礎設施建設飛速發展,城市道路建設速度加快,規模不斷增大,部分城市地處高原山嶺重丘區,城市道路建設過程中經常碰到高填方路段,涉及高填方路基,做好其設計和施工質量的控制,在城市道路建設過程中對保證道路質量具有重要意義,文章將簡要分析,為促進高填方路基的設計和施工提供一些參考和啟示。
關鍵詞:城市道路;高填方路基;特點;設計;質量控制
路基是路面結構的基礎,路基設計的是否科學合理、施工質量好壞,直接影響著道路的穩定性、安全性、適用性和使用壽命。高填方路基并不少見,尤其是在山區重丘區,受地形影響,存在有高填深挖路段,如何做好城市道路高填方路段的設計及施工工作,保證路基足夠的強度、整體穩定性、抗變形 能力和耐久性,從而保證道路正常使用功能,對促進市政基礎設施及城市發展起著非常重要的作用。
一、高填方路基施工質量控制的要求
要保證高填方路基施工質量,要做好相應的施工準備和流程控制。
1、做好前期施工準備工作
①熟悉設計圖紙,照圖施工是最基本的要求,針對施工圖設計文件中存在的問題,與設計方多進行溝通,可在技術交底和施工圖紙會審中集中提出解決。
②熟悉現場,做好施工復測工作。參建各方一起做好交樁工作,之后組織測量人員進行道路復測工作,與施工圖設計文件進行對比,確保測量準確性;并探明現狀地下管線情況,出現問題多于參建各方溝通協調,盡量避免前期問題的拖沓擴大化。
③選擇合適的填料,填料選擇優先選擇砂性土,排除粉性土,具體施工過程中,填料的用量要經過計算,有條件盡量就近選擇取土場地。
2、嚴格控制施工流程
對高填方路基施工的每一個環節進行質量控制:
①測量放線:注明測量控制點,根據相關測量規范和測量要求進行嚴密測量,測量完成后測量結果應請監理驗收,驗收合格后再進行填筑工作;
②清表:中樁和邊樁放線完成后,劃線標明;灰線間進行清表工作,一般按照60cm左右進行,一般需要清除全部雜填土層。
③挖臺階:如現狀地面坡度應陡于1:5,則需要進行挖臺階處理,挖臺階縱向寬度2m,2%的內坡度。
④高度重視路基的排水工作,設置臨時排水溝,保證施工過程中排水順暢,避免路基被水淹泡保障施工順利進行。
⑤組好路基的攤鋪及整平工作。
⑥基底壓實:進行基底處理后,根據路基的特性,選擇相應的壓實技術,一般采用重型壓實標準進行(壓實度≥85%),再進行路基高填方施工,保障路基的壓實質量,一般土基回彈模量不小于30MPa(具體根據城市道路等級確定)。
⑦基底處理后,根據設計斷面,分層填筑、分層壓實,壓實路面。土方石填筑過程分為三階段、四區段、八流程,應積極利用機械進行標準化作業;路基密實度要進行測試,應滿足設計要求。
以上為高填方路基的基本施工工序,如遇到軟土、膨脹土等特殊路基情況,要結合地質情況、施工條件等,并與參建各方溝通協商后確定處理方案,達到土基回彈模量、承載力等指標要求后再進行高填方路基的填筑。
3、加強質量監督和檢測
①高填方路基施工過程中,加強施工的各項(各方)監督。每道工序均要監理工程師的確定,施工方案需要參建各方的同意,做好關鍵工序的轉序工作。
②應選用持證上崗的具有相應專業技術的經驗豐富的施工人員,保障水泥、鋼筋、砂石等材料質量。
③應加強施工過程中施工技術監督管理,確保高填方路基施工符合公路的等級及國家的相關標準、規范;
④施工完成后,應加強路基檢測,由具有專業資質的單位和個人進行檢測,寫好檢測報告,對其中有問題地方要如實提出,立刻進行改善、修復,不合格的路基不予驗收等。
二、高填方路基施工質量控制的具體措施
高填方路基施工中,每個環節每個工序都十分重要,應該嚴格進行施工質量控制。
1、路基邊坡設計質量控制
路基邊坡設計是路基設計過程中尤其是高填方路基設計過程中的重要指標,邊坡設計不合理,影響路基的穩定性及道路使用功能,造成滑坡等道路病害。高填方路基邊坡設計中,應注意以下幾點:
①經過計算,依據相關規范規定,結合相關規范要求及建設場地地質情況,合理選擇邊坡的坡度。高填方路基的邊坡,如果高度過大,會留下路基滑坡的隱患,如果坡度過小,會造成基底土地資源的浪費;
②一般來講,針對高填方路段,采用分級放坡的形式,一級最陡坡度控制1:1.5,二三級坡度變緩,根據計算及土質情況可用1:1.75,1:2。一二級、二三級邊坡之間設置2m寬平臺,平臺上設置排水溝,一方面能夠減緩坡度,另一方面加強排水,防沖刷。
③高填方路基邊坡防護:充分利用植被防護,植被防護可以有效的減少水土流失,保護土壤,綠色環保,而且造價較低;可以采用工程防護結合植物防護方式進行邊坡防護,比如漿砌拱形骨架+植草防護,這種防護方式一般用在二三級邊坡上,這樣設計,能滿足計算要求,最大限度的防止雨水沖刷,保證邊坡的穩定性;亦或采用實體護面墻形式進行邊坡防護,護面墻可采用漿砌或混凝土,這樣在邊坡結構安全性上較為穩妥,防沖刷能力最強。
④為了充分保證高填方路基邊坡的穩定性,可在最后一級邊坡坡腳位置設置擋墻,擋墻不能設置太高,起護腳作用,在設計過程中要注意擋墻基礎土質情況。
2、高填方路基填料選擇
針對各級城市道路,高填方路基填料選擇大同小異,保證能夠滿足《城市道路路基設計規范CJJ194-2013》以及其它相關規范對路基壓實度等指標的要求;填料粒徑以及CBR值根據各等級道路要求、路面以下深度等的規定。具體如下:
①應優先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料,填料最大粒徑應小于15cm。
②泥炭、淤泥、強膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土、有機質土及易溶鹽超過允許含量的土等,不得直接用于高填方路基的填筑。
③液限大于50%、塑性指數大于26的細粒土,不得直接作為高填方路基填料。
④不得使用腐殖土、雜填土、廢棄物和其他路基施工規范禁止使用的病害土體;不得含有植物根系或其他有機物。
⑤填料粒徑應小于15cm。
除以上要求外,設計過程中還要結合當地取土場等建設條件(滿足要求的當地較為常見的路基填土材料),并充分利用道路本身挖方土體(能夠滿足規范要求,保證施工質量才能使用),作為高填方路基的填料,例如砂性土可作為高填方路基填料。以上選擇方向及條件滿足高填方路基的壓實度等規范指標要求,便于實施達到質量要求,降低工程造價。
3、加強路基排水系統的設計
道路建設場地范圍地表水和地下水,對路基的穩定和安全具有重要影響,在高填方路基設計過程中,地表水對路基的影響更大,路基設計過程中,完善和加強排水系統的設計尤為重要。
①高填方路基坡腳位置及分級平臺位置設置排水溝,以避免坡腳積水淹泡路基以及平臺排水不暢沖刷大,造成路基失穩坍塌;
②根據高填方路基邊坡防護種類設置截水溝、急流槽等排水措施,一般第一級采用純植物防護,這一級可不設急流槽,雨水順坡向流至2m平臺排水溝,再縱向流入下級急流槽內;二級三級邊坡一般采用工程邊坡防護結合植物防護的形式,像拱形護坡,需要在坡面上設置急流槽,收集上級雨水,防沖刷,最終接入坡腳排水溝。
4、特殊地段高填方路基的處理
①針對高填方路基,如自然地面土質較好,承載力、含水量等路基指標滿足要求,在清除60cm左右的表土后在其上直接進行路基的填筑即可;
②若存在有人工填土層(雜填土),則必須把其全部清除直至原土層(人工填土層厚度在m范圍左右),然后進行路基填筑;
③若人工填土層較厚(超過5m),則需要與樁基處理進行方案比選,最終確定;
④如地下水位較高,影響清表,則需要結合路基淺層片塊石換填(厚度1m左右)處理之后才能進行路基正常填筑;
⑤軟土、膨脹土等特殊路段,淺層的換填片塊石,深層的結合樁基處理措施先行進行路基處理后再進行路基填筑。
以上措施為了避免使道路建成后路基受水的影響產生規范要求范圍外的變形,引起道路不均勻沉降,損壞路面,縮短道路使用年限。
5、土工格柵在高填方路基設計中的應用
高填方路段的沉降是無法避免的,只能通過各種措施保證其沉降變形量在規范要求范圍內,但道路的不均勻沉降是能夠避免的。
可在高填方路段的底層(清表層)、分級層附近設置雙層土工格柵,保證每一層路基均勻沉降;另每隔1m必要設置一層土工格柵,效果更佳;例如可采用50X50KN鋼塑土工格柵。
結語:
近年來,城市道路項目較多,經常會碰到高填挖路段,做好高填方路段的設計和施工質量控制工作十分必要,文章進行了簡要探討,可供參考。
參考文獻:
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