孫彥增 王倩倩
摘 要 近年來(lái),隨著高速公路的建設(shè)里程不斷增加,在考慮地質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性的情況下,高填路堤在施工中越來(lái)越多。但由于氣候條件及施工過(guò)程中填料控制、填筑技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)及補(bǔ)強(qiáng)措施不到位,造成在路基填筑或填筑完成后,出現(xiàn)嚴(yán)重變形沉降。為保證高填路堤施工過(guò)程可控性和工后沉降可預(yù)判性,需要針對(duì)這種情況進(jìn)項(xiàng)專門地分析研究。通過(guò)控制現(xiàn)場(chǎng)高填路基的施工順序及施工過(guò)程中需要注意的事項(xiàng),控制現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量,最終達(dá)到在路堤施工過(guò)程中能夠解決很多實(shí)際問(wèn)題,并能及時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的目的。
關(guān)鍵詞 高填路基;填筑技術(shù);工后沉降
1工程背景
某高速公路高填方路基工程處于山嶺地帶,施工地形陡峭而復(fù)雜,最高填方高度達(dá)97m,無(wú)地下水或少量地下水的土層和巖層,填料為土石混合材料,多以挖方及隧道洞渣為主,填料成分復(fù)雜。施工區(qū)域僅有山路通過(guò),道路通行能力差,施工難度大,是項(xiàng)目重點(diǎn)難點(diǎn)工程。為保證高填路堤的施工質(zhì)量,對(duì)路堤的施工順序及施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)做詳細(xì)研究,以達(dá)到控制工后沉降的目的[1]。
2施工原則
(1)高填方路堤施工,集中力量連續(xù)快速施工,分層分段完成。
(2)高填方路堤基底及路堤每一層施工完成后,需將該層寬度,填筑厚度壓實(shí)厚度,逐樁標(biāo)高和壓實(shí)度等檢測(cè)資料報(bào)監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)后,才能進(jìn)行下一循環(huán)的施工。
(3)高填方路堤的基底承受的荷載較大,施工前對(duì)路基進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和基底承壓強(qiáng)度驗(yàn)算檢查,對(duì)于軟弱地基如常規(guī)壓實(shí)仍不能滿足要求,應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行地基加固處理。
(4)高填方路堤的地基土體,由于填筑體對(duì)其施加了較大的壓力會(huì)產(chǎn)生壓縮變形,填筑體在自重的作用下也會(huì)壓密變形,這兩個(gè)變形的完成都需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成,并逐步達(dá)到穩(wěn)定,因此為保證高填方路堤的工程質(zhì)量,必須優(yōu)先施工[2]。
3施工前準(zhǔn)備工作
施工前的準(zhǔn)備工作主要可以概括為兩個(gè)部分,一是施工準(zhǔn)備,二是基底處理。在進(jìn)行正式施工之前需要對(duì)路基范圍內(nèi)進(jìn)行樹木以及其根部的挖除,挖除樹木要科學(xué)合理,同時(shí)還要將此范圍內(nèi)填平,以此來(lái)保障后續(xù)的施工。第二點(diǎn)是基底的準(zhǔn)備,基底的準(zhǔn)備主要包括兩個(gè)方面,一是臺(tái)階的挖除,二是對(duì)原地面的處理。當(dāng)進(jìn)行路堤填筑的時(shí)候,如果地面出現(xiàn)自然橫坡,則需要對(duì)地面進(jìn)行挖臺(tái)階處理,并且要求臺(tái)階的寬度大于2米,高度大約在0.3米左右,在砂性土的路基則就不需要進(jìn)行臺(tái)階的挖除。原地面的處理主要包括路面的清除、壓實(shí)以及中樁和邊樁的安裝,路面在完成基本清除之后要按照要求安裝中樁和邊樁,同時(shí)還要通過(guò)人工使用石灰劃線[3]。
4高填方路基施工填料的選擇
在進(jìn)行高填方路基施工的時(shí)候,填料的選擇尤為重要,通常情況下,要選擇透水性比較好的填料,當(dāng)前市面上常用的填料有卵石、碎石以及粗砂等,在對(duì)這些材料進(jìn)行填筑的時(shí)候要做到分層填筑和壓實(shí),使用透水性較好的填料的好處是可以不用控制含水量,但是,如果不用透水性較好的填料,就要控制含水量在一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行填筑和壓實(shí)。
通常情況下,使用碎石和粗砂土進(jìn)行路填料,這兩種材料的好處是可以使路基在進(jìn)行壓實(shí)之后有比較高的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度[4]。
5高填方路基的排水處理
由于道路地基的特性不同,需要進(jìn)行一些相關(guān)處理,在進(jìn)行黏土地基施工時(shí),由于其富含比較多的有機(jī)雜質(zhì),因此對(duì)其排水系統(tǒng)要做一些特殊的技術(shù)處理,一般是用排水固結(jié)技術(shù)。排水固結(jié)技術(shù)的特點(diǎn)是將水平砂層墊同豎向排水結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,通過(guò)運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù),可以很大程度減少地基縫隙中水的排放距離,與此同時(shí),還可以改善地基周圍的排水條件,這樣可以加快地基固結(jié)的速度。在排水固結(jié)技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中,要控制水平砂層墊的厚度,一般要大于50cm,一般要選擇中粗砂作為層墊的材料。豎向排水結(jié)構(gòu)一般要使用袋裝砂或者塑料的排水板進(jìn)行排水,與此同時(shí)還要與水平排砂層相通。排水固結(jié)技術(shù)在進(jìn)行路基施工時(shí)可以對(duì)路基有很好的擠密作用,同時(shí)該技術(shù)具有造價(jià)低,設(shè)備簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
6高填方路基的鋪平
在進(jìn)行高填方路基施工中,當(dāng)?shù)谝粚犹盍媳恍锻曛螅枰褂寐膸л^大的帶式推土機(jī)進(jìn)行攤鋪,要求該種推土機(jī)的重量要大,這樣進(jìn)行攤鋪處理時(shí)才能對(duì)路面攤鋪徹底。在進(jìn)行攤鋪完成之后,還要對(duì)其進(jìn)行反復(fù)的碾壓,一直到路面被壓實(shí)徹底。當(dāng)進(jìn)行壓實(shí)之后,還要對(duì)路面進(jìn)行整平,整平的階段分為兩個(gè),一是初步整平,二是精細(xì)整平,完成這幾部之后基本上就完成了高填方路基的鋪平。
7高填方路基的壓實(shí)處理
在完成高填方路基的鋪平之后,需要對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)處理,一般要使用噸位比較大的振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行碾壓。使用該機(jī)械進(jìn)行碾壓的時(shí)候,要注意碾壓的順序,一般碾壓的直線段是沿著碾壓線從兩邊向中間進(jìn)行碾壓,而碾壓的小半徑曲線段要從內(nèi)側(cè)向外側(cè)擴(kuò)展,同時(shí)還要對(duì)碾壓的速度進(jìn)行控制,在振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行初壓的時(shí)候要選擇靜壓,當(dāng)初壓結(jié)束之后就要由靜壓轉(zhuǎn)換為振動(dòng)壓實(shí),碾壓的次數(shù)也要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的次數(shù)進(jìn)行碾壓,這樣才可以使路基被徹底壓實(shí)。
8高填方路基技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)高填方路基施工之后需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè),而質(zhì)量檢測(cè)主要包括填料、填筑層的厚度、填筑層的均勻度以及壓實(shí)度等,在進(jìn)行下一層填筑之前,還要進(jìn)行自檢,只有自檢合格之后才可以進(jìn)行下一步施工。同時(shí),為了保障高填方路基的填筑質(zhì)量,必須要在之前進(jìn)行高填方路堤的施工,這樣做的目的是為了使沉降時(shí)間得到一定的保留。
(2)在進(jìn)行高填方路基施工的時(shí)候,還要有一定的規(guī)格要求,這樣可以使機(jī)械以及人工的工作具有一定的規(guī)范性,在進(jìn)行壓實(shí)步驟時(shí),要制定一定的壓實(shí)工序,做到每一步都能達(dá)到質(zhì)量要求規(guī)范,在壓實(shí)的過(guò)程中,還要控制含水量,含水量會(huì)直接影響到壓實(shí)的強(qiáng)度,因此這也是需要重視的一點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 夏英志,程玉.高速公路高填方路堤差異沉降特性研究[J].公路工程,2019(4):268-273.
[2] 曾念貴.高填方路基高液限填料壓實(shí)特性研究[J].福建交通科技,2019(4):16-18.
[3] 王智超,周芊妤,熊赟,等.高填方多級(jí)擋墻路堤變形及穩(wěn)定性分析[J].防災(zāi)減災(zāi)與工程學(xué)報(bào),2018,36(6):980-988.
[4] 鄧凱倫,劉宏,劉星星,等.降雨作用下碎石土高填方邊坡滲流及穩(wěn)定性分析[J].土工基礎(chǔ),2018,32(6):650-654.
作者簡(jiǎn)介
孫彥增(1992-),男,河北承德人;畢業(yè)院校:遼寧工程技術(shù)大學(xué),專業(yè):橋梁與隧道工程,學(xué)歷:研究生,現(xiàn)就職單位:廣西城市職業(yè)大學(xué),研究方向:公路施工質(zhì)量控制及邊坡加固。