韋凌霄 秦彩霞
(洛陽市公路規劃勘察設計院,河南 洛陽 471000)
公路工程高填方路基是指一般路段填土高度分別大約12米、20米的土質、石質填方路堤及稻田、湖區等軟基路段土質大于6米的填方路堤。隨著公路建設的快速發展,我國山區、重丘區出現很多的高填方路基,這些路基在自重、車輛荷載、雨水作用下容易變形造成路基沉陷,影響行車安全。高填方路基顯而易見的弊病是路基沉陷難于控制,施工難度大,受水害影響大。施工過程中的質量控制是保證通車后高填方路基穩定的前提和關鍵。
填方路段地表存在不同厚度的松散或軟弱底,必須清表徹底或采取特殊工藝、工法對地基進行處理后方能進行正常填筑施工。一般路段清除表土至少清除30cm并翻松、平整壓實地基。如果遇有池塘、暗溝、沼澤等地質條件不均勻的地帶,首先應該清淤,之后采取拋石擠淤、土石混合填筑、加筋地基等處治方法,促使地基受力均勻,減少不均勻沉降。對于軟土地層較厚地段,采取噴漿、粉噴樁、碎石樁、管樁等加固方式。在有大面積濕陷性黃土地段,宜采取強夯方式夯實地基。
合適的路基填料是路基穩定、減少沉降的重要保證。選用經試驗檢測符合規范要求、具有一定強度和粘結性的材料做路基填筑材料。
在填筑路基時,輔助填料如水泥、土工格柵等必須符合設計及規范要求。高填方路基為增加穩定性一般填土高度每隔5米鋪筑一層土工格柵,增加橫向穩定性。現在新型材料應用很多,如聚苯乙烯泡沫板,用其作高填方路基輔助填筑材料,對于提高路基填筑質量、增加路基穩定性、減少工后沉降等起到很好的作用、效果。
2.3.1 測量放線
路基施工測量放線內容主要包括:導線、巾線及其水準點復測。操作的要點:一是要認真熟悉圖紙,復測后檢查與設計是否有誤;二是多次測量或更換人員復核確保測量無誤;三是相鄰施工路段導線和水準必須閉合。為保證設計范圍內路基填土壓實度復合規范要求,一般路基施工放樣寬度均超出設計路基寬度30cm,而高填方路基對路基的整體穩定性需要每層路基填方應超寬設計60cm為宜。
2.3.2 試驗段施工
路基填方每種填料正式施工前必須進行試驗段施工,通過試驗段取得符合施工要求、規范要求的最佳施工組織,確定填料的松鋪厚度、機械組合、碾壓遍數等以指導大面積填方施工。
2.3.3 厚度控制
嚴格控制攤鋪厚度是保證路基壓實、穩定的關鍵步驟。每種填料的松鋪厚度應通過試驗確定,土方路基每層松鋪厚度一般不超過30cm,土質填方松鋪系數一般1.2-1.3,天然砂礫填方松浦系數1.08左右。石方路基每層填方松浦厚度一般不超過50cm,松鋪系數1.04左右。
2.3.4 攤鋪和碾壓施工控制
為有效控制攤鋪厚度,填方布料前應根據運輸車輛運力情況在下承層上用白灰打成網格以規范卸料。采用推土機、平地機進行攤鋪施工,為確保填土層排水通暢可由路中線向路堤兩邊整成2%-4%的橫坡。
為確保填土壓實滿足要求,在接近最佳含水量時整平碾壓以達到最佳壓實效果。多雨季節施工可適當摻加白灰以保證壓實質量和加快施工周期。
壓實作業時應先邊后中,以便形成路拱;先輕后重,以適應逐漸增長的土基強度;先慢后快,以免松土被機械推動。同時應在碾壓前,在彎道部分碾壓時,應由低的側邊緣向高的一側邊緣碾壓,以便形成單向超高橫坡。前后兩次輪跡需重疊12-20cm。
高填方至路堤頂后為提高路堤的穩定性,可采取強夯辦法對路床進行處理,一般夯錘重量比小于12t,落錘高度不小于8m。
2.3.5 相鄰段落施工質量控制
填方分幾個作業段施工時,接頭部位如不能交替填筑,則先填路段應按l:1坡度分層留臺階;如能交替填筑,則應分層相互交替搭接,搭接長度不小于2m。原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5時,應按設計要求挖臺階,設置坡度向內并大于4%、寬度大于2m的臺階。
2.3.6 填土路基排水
有效的路基排水措施是避免填土層受水浸泡、邊坡沖刷受損、保證填土質量重要施工手段。除填土整平是做成交明顯路拱外,還需要在填土邊緣設置簡易攔水帶,在邊坡上設置臨時土溝泄水槽,槽內采用砂漿抹面或鋪設防水薄膜以預防沖刷。
2.3.7 預壓及沉降觀測
對于高填方路基應進行預壓及沉降觀測。一般路段進行超載預壓或等載預壓,時間最好大于6個月,可以減少工后沉降,滿足規范要求。
對于高填方路段和軟基處理路段,在填方施工同時設置沉降觀測點,定期對路基沉降情況定期進行觀測直,根據觀測情況分析確定路基穩定后方能進行卸載及后續工序施工。
2.3.8 結構物臺背施工控制
高填方路段往往設計有涵洞、通道等結構物,其臺背填土施工質量是減少橋頭跳車通病的關鍵。臺背填土一般采用透水性材料做為臺背填料,大多采用人工進行夯實,每層攤鋪厚度不大于20cm。
高填方路基是公路施工質量控制的重中之重,施工、監理單位均必須有可行、有效的監督監控辦法,才能真正保證高填方施工質量。為此必須建立、完善有效的質量管理體系對施工全過程進行監督、控制,針對高填方施工要制定專項的質量控制措施。
控制高填方路基施工質量,首先應從控制路基的施工工藝著手,嚴格執行工程監理程序。施工工藝中每層攤鋪厚度控制是重中之重,堅決要杜因趕工超厚填筑的蠻干施工現象。
測量控制和試驗檢測數據是檢驗高填方施工質量的根本。除正常的檢測手段外,對高填方施工應加大檢測頻率,通過檢測、試驗及時發現、解決問題。
高填方路基施工質量控制是公路施工質量管理的重點和關鍵項目,只有精心施工、嚴格把關才能確保完工后的路基具備較高的強度、較好的整體穩定性,才能滿足通車安全要求,取得良好的社會效益和經濟效益。
[1]JTG F10-2006公路路基施工技術規范[S].