郭豪彥
摘要:結合土工復合材料的制約性、區域性等特點,從施工準備、路基處理、土工格柵鋪設、路基沉降處理、質量驗收等方面對土工復合材料在公路路基中的應用進行了分析。實踐表明,此土工復合材料的應用,有效減少了公路新舊路基沉降問題的出現,延長了使用壽命,值得進一步推廣和應用。
關鍵詞:土工復合材料;公路;路基
一、工程概況
某公路線路全長為15.213 km,對其進行改擴建施工,經前期地質勘察,土質主要為粉土、淤泥質粉質粘土、粉質粘土等。在施工的過程中,需要在路基縱向開挖交界處鋪設土工格柵、土工織物組成的土工復合材料,有利于路基縱橫排水、消除新舊路基沉降。
二、施工準備工作
首先需要充分的做好施工準備工作,在進行加寬改造施工前,需要深入的分析路面的實際情況,主要是了解地形、地質、氣候條件等因素,給施工提供良好的基礎條件,使得改造方案的確定更加的科學與合理。同時,展開深入調查分析,掌握當前的舊路基存在的主要問題,比如斷裂、塌陷等,如果存在問題,要立即采取措施進行處理,解決問題,防止問題進一步擴大。在正式施工前,應該深入勘察路基的實際情況,比如軟土路基的缺陷問題,要清楚掌握其存在的位置,在施工后盡量的避開軟土路基,或者提前采取預防措施,以避免給工程實施造成不利的影響。在項目實施階段,要綜合分析多種影響因素,合理的進行實驗與計算,確保施工方案符合工程實際情況。此外,還需要根據工程的實施情況,準備充足人員、材料與設備,保證其滿足工程的實際需要。
三、路基處理
首先,公路在施工以及使用時都對路基的穩定性提出較高要求。可靠的公路路基才能將良好的出行條件提供給人們。以往公路路基中大面積存在沉降以及開裂的問題。因此需要提高對路基處理工作的重視程度,在不斷強化路基處理的基礎上,應用土工格柵技術開展后續施工作業。路基施工還要結合實際,恰當控制路基坡度。部分施工地段涉及的地基條件良好。這種高填方路堤可直接鋪設土工格柵、土工織物組成的土工復合材料。如果出現橫面坡陡于1.5,或者處于填挖交界處時,必須利用開挖錯臺的方式鋪設土工復合材料。其次,針對填挖交界處進行恰當的填筑,一般填筑材料會選擇級配良好的砂類土。通過形成過渡區的方式,將更為便利的條件提供給后續施工工作。上述處理工作完成后,才可開展土工復合材料的鋪設工作,鋪設時需要將層數控制為兩層,還要注意控制土工格柵深入厚度。部分填挖交界處會存在土質挖方的問題。這種情況需要利用換填土的方式挖出原有土質,然后將合格的土質回填到其中。
四、土工格柵鋪設
首先,土工格柵鋪設工作需要在路基處理完成之后進行,嚴格遵循相關標準與要求。原材料會對后續施工工作的整體質量與效率造成直接影響,必須在開展作業之前嚴格檢測,檢測結果符合標準與要求后才可開展真正意義上的施工,嚴禁使用不合格的土工格柵材料開展施工作業。長時間暴曬是導致土工格柵出現性能下降的因素之一,無論是在鋪設時,還是在存放土工格柵時,都需要注意長時間暴曬的問題。
其次,格柵與筋的處理是非常關鍵的工作,在開始進行加筋處理時,應該保證其各個方面受力更加的均勻,鋪設中會有不可避免的搭接部位,一定要提高對這部分內容的重視程度,對其進行強化處理,進而保障搭接部分的質量滿足施工提出的要求。利用牢固的連接方式,避免搭接部位可能出現的松動問題。縱向搭接長度要符合技術標準,通常確定為15~20 cm,而橫向搭接需要控制在 10 cm之內。鋼筋搭接的部分,確保其緊密性達到標準要求,此時可以使用塑料袋進行捆綁操作,通常要間隔1.5 cm 左右,然后使用U 型釘的方式固定到格柵上,上述操作結束后可以進行土料的填充施工。在填筑施工環節,需要加強質量的管理和控制,在達到了工程的技術標準后,為了防止存在傾斜的問題,要應用掛線鋪筑施工方式,結束后應用鐵釘進行加固處理。在鋪設過程中,土工格柵與公路路基線路方向呈現出相互垂直的狀態。土工格柵在施工時不僅要將設計圖紙作為核心,同時要注意滿足工程以及實際情況提出的多種需求。鋪設時注意避免重疊以及扭曲等問題,保障連續的施工,不可隨意中斷。
再次,土工格柵鋪設完成后,接下來進行填土施工。填土施工應堅持"先兩邊、后中間"原則,兩邊填土對稱進行,完成后再進行中間部位填土,不得先進行中間部位填土施工。用車輛將填料運往施工現場,將其卸載于已攤鋪完成的路面,卸土高度應該控制在1m以內。車輛、施工機械設備不得在土工格柵上面行走,而是沿路堤方向行駛,從而避免對土工格柵造成破壞。重視填料粒徑控制,通常填料最大粒徑應該控制在6cm以內,不得大于6cm。
最后,在部分格柵鋪設施工結束后,從起點開始碾壓施工,在中面層進行鋪筑施工,通常應用的是機械化的施工方式,但是碾壓過程中應該注意,保證與筋材的緊密切合,對于沒有進行壓實施工的路段,禁止任何車輛與行人的通行。鋪設完成的土工格柵需要利用相應的手段進行固定,一般工程都會利用鋼釘來保障土工格柵的穩定性,其可靠性也會有所提升。施工中還要注意處理端頭,開展科學合理的路基填料施工工作。從各個細節著手,全面把控路基施工質量。
五、路基沉降處理
采用科學合理的處理方式以消除新舊公路路基沉降差問題,舊路基經過了長期的使用,沉降形成比較早,牢固性非常強,不會再發生明顯的沉降問題,而新路基建設完成后并未完成車輛載荷的作用,所以固結沉降并未完成,很可能會給路基造成不利的影響,尤其是軟土路基,因為土質疏松,沉降差會非常的明顯。土工復合材料鋪設施工結束后,要采取有效的保護性措施,進行排水設施的施工,消除雨水積累導致的路基沉降。目前針對于路基的沉降問題的處理,主要通過如下兩種方式來進行:其一是填挖結合的方式。該方式可以確保新舊路基達到整體性的要求,從根本上消除沉降差。其二是新舊路基結合的處理。通常來說,路基填充過高就應該根據需要鋪設鋼塑復合格柵,同時需要嚴格控制格柵結構的縱向拉力與伸長率參數,以確保能夠滿足工程的技術標準要求。
六、 驗收
在鋪設完成土工復合材料和填筑完土方之后,需要對相關的設計標準進行詳細了解,按照規定的要求,對施工材料的質量指標進行檢驗,確保土工復合材料的施工質量能夠達到規定標準。在驗收的過程中,必須安排專業的人員,加強人員的培訓,對施工中的各個環節進行檢驗,不放過任何一個細節,使施工的步驟能夠規范合理,如果存在問題,需要采取合適的措施及時進行糾正和處理,保證土工復合材料的施工質量達到規定標準。本項目驗收合格,7d、30d后的所有檢測點路基沉降量均小于設計值。
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