郭 明
(攀枝花市公路養護總段機械工程站, 四川 攀枝花 617000)
公路工程包括公路的路基、路面、隧道等,因為關系到生命安全,公路工程的建設尤為重要,其中公路路基工程更值得關注。路基在整個公路工程中是建設基礎,是路面鋪設和車輛運行的必要條件,其施工技術在公路建設過程中十分重要,這主要是因為路基承受公路車輛的負荷,再加上地理位置和填挖高度的影響,很容易遭到破壞,必須提高施工質量[1]。本文就公路路基工程施工技術要點做出相關討論,內容如下。
公路路基工程施工前做好準備工作,可以很大程度上提高工作效率,減少施工過程中遇到的問題,保障施工質量。施工前的準備工作主要包括:路基放樣,在施工之前首先劃分出路基需要占用到的土地面積,讓施工人員有一個統一概念,防止出現路基不明、混亂現象。(1)填料檢測。不是任何地方都可以建設公路,為進一步保障人們的交通安全,在施工之前需要對路基土質、填料進行抽樣檢測,檢測流程嚴格按照規定執行,待土質、填料符合要求后才能有下一步的規劃,否則只能另外規劃路基,因為土質、填料不符合會給后續建設帶來巨大隱患。(2)基底測驗。對基底土層也有一定的要求,當測驗后發現不符合要求時,需要用符合要求的填料填充壓實,使基底土層達到要求,保障建設安全。(3)排水系統。排水系統在公路路基工程施工過程中同樣重要,施工前需要根據實際情況制定相應方案,保證在施工期間排水系統的穩定性。設置好臨時排水溝和截水溝,防止異常天氣影響施工進度,同時做好防滲處理,暴雨可能會對路基造成影響。在施工期間隨時檢查排水系統,有不合理的地方要及時改正[2]。
路基開挖施工技術涉及多方面內容,因此要從路基寬度、土質等進行考慮,在開挖之前先制定設計方案,根據方案有序實施,避免開挖錯誤。路基開挖施工技術主要分為橫向、縱向和混合開挖三種方式,不同的技術其開挖要求也不一樣,但一般開挖順序是從上到下,依次進行。橫向開挖技術要求路基斷面寬度達到標準,縱向開挖技術要求開挖路段有一定距離后才能進行,不然實施縱向開挖技術有一定困難,混合開挖技術難度在橫向和縱向開挖技術難度之上,是當公路路基開挖寬度和距離都比較復雜時才采取。混合路基開挖技術能夠有效提高工作效率,減少勞動力[3]。在開挖過程中具體應用哪種開挖方式,需要根據實際情況全方面考慮,并且在開挖期間依然需要關注排水系統,保證排水不受阻礙。路基開挖施工中可能會遇到臺階開挖,這屬于隱蔽工程,應該半填半挖。
首先在進行路基填方施工之前,需要對路基有一個大體規劃,可以用石灰畫線,不僅清晰顯眼,還整齊流暢,對施工段落和施工層次進行分層,填方時根據分層合理進行。施工過程中,為進一步提高工作效率,可以用挖掘機和裝卸機進行挖土、運土工作,把路基填方和填筑中所用土料運送到指定位置,再用推土機進行鋪平,把土料均勻地鋪在地基上,用重型振動機進行壓實,壓實地基表層,壓實度必須大于90%,為控制施工層的填方厚度,可以每進行一次填料鋪設就用石灰標記卸料方格。對于不同土質的填料,要分開進行填筑,不能混合在一起進行填筑,這樣會影響工程質量,留下安全隱患,應該在填筑前明確每種土質的數量,制定填筑計劃,當實際情況與計劃不相符時,再酌情增減[4]。用透水性不好的土質進行填筑要控制含水量,透水性過高的土質不再采用,透水性過低的土質通過灑水方式增加透水性。路基填筑用分段填筑方式施工,在路基填方和路基填筑交接處要事先留好臺階,這樣做的目的是方便后續兩段工程的銜接重合。施工期間,除人為因素,自然因素也會對施工質量造成影響,特別是暴雨等惡劣天氣。當連續暴雨時,路基的含水量會持續上升,填方和填筑施工進度受到阻礙,從而耽誤工期,增加工作量,所以施工之前的排水系統必須做好,這樣,即使暴雨來臨,也能盡量減少損失。隨時觀察路基排水和臨時排水情況,雨量太大時,可以在路基兩旁設置臨時的泄水溝,使排水系統通暢[5]。
路基排水在整個公路路基施工技術中是非常重要的一項,如果排水工作沒有做好,會導致路基穩定性、安全性降低,很多公路受到破壞都是由于雨水。對于雨量較大的地方,建設公路時更應該注意排水系統,做好加固工作,把雨水帶來的傷害降到最低。設置路基排水系統還需要考慮當地的環境和附近農田的水利灌輸,排水系統要符合當地的排水規劃,不要對老百姓造成不必要的損失。排水系統主要圍繞路面排水、地面排水和地下排水進行設計,路面排水的重點是防止雨水沖刷路基邊坡,路面排水方法有兩種,一種是集中區域排水,在公路外側設置攔水帶,攔水帶會經常被雨水沖刷,所以必須堅固可靠,可以用水泥混凝土制成,使其與硬路肩路面形成一個三角形的集水槽,并每隔20~50m之間設置泄水口,由此集中把雨水排到排水溝中去,讓雨水盡可能少滲入到路基中。對于雨水量較低地區,直接在公路中央分隔帶設置過水槽進行排水。第二種是分散區域排水,主要針對地勢平緩的地區,該地區不僅要設置集中排水,還要考慮地下水位較高的地方,這種地方往往會有路表積水現象,可以設計路肩排水系統,增加排水溝[6-7]。地面排水主要采用截水溝、邊溝等方法進行排水,高級公路上的排水溝要求用漿砌片石進行加固,隨著經濟的發展,現在大多用水泥混凝土預制板,更穩定可靠。地下排水大多采用滲溝、暗溝等方式,滲溝中會設置滲水管,通過滲透力達到排水目的。
在公路路基工程施工過程中,除常規的路基建設,還有一些比較特殊的路基,這些路基與常規路基相比施工難度大,成本花費高,工期長,但是這并不意味著要放棄建設,反而這些難度高的建設能夠提高我們的施工技術[8]。我國土地遼闊,土地類型多種多樣,使得特殊路基類型不在少數,下面就主要從軟土地區、膨脹土地區以及泥石流地區路基進行分析。
軟土地區是軟弱黏土占據主要地位的地區,軟土有含水量很高的軟弱黏土以及淤泥,軟土地區路基施工危險性極高,非常有挑戰性,因為在軟土地區建設公路易造成路堤失去穩定性和沉降過大問題,靠近湖泊河流的地方一般都有軟土分布。軟土地區水量過高,在路基施工過程中要多設置排水設施,降低軟土中的含水量,或者是把軟土換成適合建設路基的材料,例如砂爍就是很好的置換材料,如果認為換土太麻煩,不利于控制成本,可以在軟土中添加石灰進行中和。另外還可以設置隔離帶,用化學方法降低軟土的含水量,提高路基穩定性。
膨脹土指土中含有大量的黏粒和親水性高的蒙脫石亦或是伊利石這些黏土礦物成分,是一種比較特殊的黏質土,由于遇水就會膨脹,失水就會收縮,所以叫做膨脹土。通常分布在我國二級或二級以上的階地和山前丘陵地區,在膨脹土地區建設路基需要用石灰土改善土質,增加排水設施。由于膨脹土中含有親水性較高的黏土礦物成分,在施工期間盡量避免不要在雨天進行,讓路基不再與雨水接觸,假如不小心遇到下雨,要在填方過程中再加少量石灰土[9]。
近年來,因為地震等自然災害,不少山區都發生過泥石流,公路旁發生泥石流會嚴重損害路面,造成路面塌陷,阻斷交通,危害人們的生命安全以及財產。泥石流是由于地形陡峭,松散堆積物多,當特大暴雨或者是大量冰融水流出時,突然爆發的大量泥沙和石塊的洪流。什么時候發生,多久發生一次,這些都不能準確預測,危害程度也各不相同。泥石流對路基工程危害極大,一方面沖刷路基,另一方面淤埋路基,大多數情況下,兩者同時進行,建設公路必須要做好攔擋工程和防護工程,攔擋工程是在發生泥石流時有效阻斷泥石流進程,避免其破壞公路,防護工程是在泥石流發生過程中的一系列防護措施,如修建堤壩、擋土墻等。在建設路基時,首先需要加固地基,路基填筑完成之后,在路基表面堆載超過路基壓力的負荷,保證地基土層之間的緊密性,路基填方所用填料要選擇質量較好的粗粒土,然后用壓實機壓實地基[10]。泥石流主要受暴雨影響,當降水量增加,堆積物松散,就會引發泥沙和石塊的洪流,所以路基施工過程中排水工作同樣需要做好。
公路建設是我國交通建設的核心內容,路基作為公路建設的基礎工程,更顯得特別重要。從長遠來看,只有路基建設好,公路的質量才能得到保障,人們的生活才能不受影響。因為地理位置的不同,不同的公路路基工程施工要求也不一樣,常規路基工程施工技術要點是施工前的準備、排水系統、路基開挖和填方幾個方面做好準備是保證施工順利進行的前提,排水系統是路基工程的關鍵,雨水會對路基造成損害,如果不做好排水工作,讓雨水沉積在路面,滲透到路基中,會降低路面穩定性,提高危險性。路基開挖和填方工程的施工技術主要是開挖方法的選擇,填土材料的合理運用以及地基的壓實。特殊路基工程由于土質和環境的不同,施工技術要點有所不同,往往難度高,會花費較大成本,延長工期,施工之前需要根據具體情況制定合適的方案。不管是常規公路路基工程施工還是特殊路基工程施工,都需要做好排水措施,總的來說,無論哪種技術,最終的目的都是提高工程質量,保護人們的生命財產安全。