常昇宏 唐娛瑛 申莉
(四川交通職業技術學院,四川 成都 611130)
公路填挖交界處路基的施工處理設計
常昇宏 唐娛瑛 申莉
(四川交通職業技術學院,四川 成都 611130)
隨著我國在公路建設的不斷深入,在建設過程中各種問題也頻繁出現。其中比較突出的就是公路填挖交界處路基的施工處理問題,這嚴重制約了我國公路工程的建設質量與建設完成之后的使用性能。本文從公路填挖交界處路基的施工處理設計為中心進行展開論述,在剖析了公路填挖交界處路基問題的基礎上提出具體的設計與處理措施,旨在為實際的施工建設提供真實、可靠的理論參考。
公路填挖交界處 路基 施工處理設計
在公路建設過程中,總是會遇到各種復雜的地形,因此也就會出現填挖交界路基,特別是在舊路基的基礎上與新路基進行連接就會導致填挖交接路基的產生。這種現象在建設山區公路的時候更是頻繁出現,這種現象嚴重影響了我國的公路建設,其已經成為了目前我國亟需從理論與實踐中解決的問題之一。
(1)縱向填挖交界。當填挖防線與公路縱向一致時,就會出現縱向填挖交界問題。針對縱向填挖,其主要出現的問題就是存在不均勻沉降的現象,導致公路路面常出現橫向裂縫或是錯臺。
(2)橫向填挖交界。橫向填挖交界一方面會產生路基不均勻的差異沉降問題,另外還會導致填土路堤的穩定性下降。
這兩種問題都會導致公路路面的上覆部分的半剛性基層、瀝青面層或者是水泥混凝土板產生一種彎拉效應,這個作用力與路面的荷載應力共同作用加重了路面結構疲勞破壞,最終表現為路面出現裂縫、沉陷等現象,見圖1。

圖1 路基施工
2.1橫向填挖交界
對交界處的路床進行超挖,其深度保持在 80CM的范圍內,目的是為了保證其安全性[1]。在進行回填的過程中,利用砂礫石與碎石組合采用分層的方式進行,并且根據設計要求進行碾壓,另外在路床的中堅與路床的底部鋪設一層土工格柵,接縫錯位布置,其距離要大于2m,當地面坡度比例大于1:5時,設置為臺階狀,臺階之間的寬度要>1m,同時設置3%的內向反坡。對于在路床底部鋪設的土工格柵要做好防護處理,保證其能夠協助縱向填挖交界處里一起發揮出強化路基的作用。
2.2縱向填挖交界
與橫向填挖交界處理相同先進行超挖回填作業,在路床中部與路床底部鋪設土工格柵,目的是為了提高原地面與回填土體的粘結力,有效減低路面的不均勻沉降問題,維持基礎土體的水平位移程度,另外還能夠使橫斷端面均勻沉降,減緩縱坡坡率的變化速度,提高路堤的穩定性。同時設置好適當長度的過渡帶[2]。施工材料選擇透水性較好的砂礫,過渡帶用碎石填充。
2.3填挖交界路基的沉降
關于填挖交界路基的沉降問題,其包含了地基土的沉降以及路基填料的沉降兩個方面。其中一種路基的沉降問題是不可避免的就是次固結沉降。針對這個問題,一些國家會要求不允許將路基的填挖交界點設計在行車道上,但是根據這個原則進行設計,難度太大,因此還是采用土工格柵的方式,主要鋪設在路基的頂部,需要保證具有一定的錨固長度,一般設置為5-6m之間,土工格柵的鋪設雖然不能夠解決路基沉降的問題,但是能夠有效避免裂縫的出現。
2.4填挖交界路基的排水
考慮到地下水與地表水對公路的穩定性與使用壽命產生較大的影響,這種不可控制、動態性的侵蝕破壞作用,特別是山區公路更加容易受到影響,因此做好路基排水工作,能夠有效保證路基的穩定。針對填挖交界處路基的排水設計,主要是設置縱向盲溝[3]。
針對路面自然降水的排水設計,只需要在公路路面鋪設的過程中將中間鋪設起拱,保證路面有一定角度的水流坡度,保證雨水落下之后能夠順利的流向路面兩邊,同時做好兩側排水溝的設計使用,充分利用好重力作用,保證雨水自身產生一定的自流速度,減少雨水對路面的侵蝕。關于路基邊坡的排水設計目的是將雨水輸送到遠離路基的地方,應該根據實際要求修建一定深度與寬度的排水溝,做到及時排水。
關于公路填挖交界處路基當中出現的問題,一旦表現出來就可能造成不可估量的損失,其中還會造成非常不利的社會影響。因此,關于公路填挖交界處路基處理主要放在解決路基沉降以及穩定性兩個方面。當然,還需要根據現場具體情況制定出具有針對性的處理方法。
3.1針對原坡體的處理
當檢測到公路原坡體的密實度低于國家標準時,此時應該對原坡體采用填挖高程以下2m的土體進行密實度處理,可以采用夯實法、灌漿法等[4]。保證公路路基的工程質量承載比達到5%以上。
3.2針對軟強地基的處理
公路路基的軟強地基應該采用固結處理的方式,其完成固結處理之后固結度需要達到95%,承載能力要達到150kPa以上,以上如果檢測到未達到該指標,還需要對路基進行加固處理。另外,為了達到排水設計要求,應該在軟基表面鋪設砂墊層排水,最好是能夠在表面上鋪設土工格柵,最后在進行填筑體的施工。
其中應用到的土工格柵能夠對縱向交界填挖的原坡體提高對填土的束縛作用,還能夠有效緩解路基的不均勻沉降作用。另外利用土工格柵能夠有效改善路堤橫斷面的沉降問題,保證其沉降處于水平均勻狀態,減少由于不均勻沉降帶來的路面縱坡變化問題,特別是路面容易產生的橫向裂縫問題。而土工格柵在橫向填挖中的作用是加強路基的水平位移約束力,有效保證填筑土體的穩定性,從而大大減少路基沉降與防止滑坡的目的。
總而言之,關于公路填挖交界處的施工處理技術,最標準的就是采用半填半挖地段填方,進行分層填筑。針對自然坡面橫坡陡于1:5時,在進行填挖交界、半填半挖路段的填筑之前,應該將填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階每個臺階都設置土工格柵,并且保持寬度大于2米。公路路基沉降的頻發問題,會對人們的正常出行帶來惡劣不小的影響,甚至會產生嚴重的交通事故。因此,公路路基的好壞直接關系著社會安全,施工時,特別需要注意的是填挖交界處的處理技術,確保公路施工質量。
[1]張興強,閆澎旺,鄧衛東等.路基不均勻沉降對瀝青路面受力變形影響的有限元分析[J].中國港灣建設,2010,17(06):206-207.
[2]周志剛,鄭健龍,李強.土工格網處理填挖交界路基非均勻沉降的機理分析[J].巖土工程學報,2012,19(05):266.
[3]楊曉華,俞永華.土工格室在太古公路路基不均勻沉降病害處治中的應用[J].重慶交通學院學報,2014,19(05):296-297.
[4]李強,周志剛,姚中英.路基橫向不均勻沉降對水泥路面結構的影響分析[J].湖南交通科技,2012,39(02):152-153.
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1007-6344(2015)02-0208-01