劉新愛 吳中岳
摘 要:隨著我國社會經濟的快速發展,交通運輸量的需求迅速增加,對路基承載能力要求也越來越高,研究高填方路基施工技術十分必要,并能為公路工程施工提供技術支持。為此,本文主要對公路工程高填方路基施工準備、施工流程及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:公路工程;高填方路基;壓實施工
近年來,隨著我國公路工程事業的飛速發展,出現了越來越多的高填方路基。由于我國幅員遼闊,公路建設過程中遇到的地質問題差異較大,所以不能簡單地將某個地區積累的經驗用于全國。而高填方路基的變形破壞是路基工程質量通病之一,其原因十分復雜,它不僅與路基填土密實度和邊坡高度有關,也與路基填料性質、邊坡坡度、地基性質、水文狀況、路基壓實、設計標準,施工方法等有關。做好高填方路基施工工作,還能避免路基結構破壞、路基整體下沉或局部沉降,才能提升工程質量。
1 公路工程高填方路基施工準備
1、施工材料
合理安排工段先后順序,明確構造物和路基的銜接關系,合理安排人員和設備;根據填料的分布位置,現場取樣,進行填料復查和試驗,做出各類填料的試驗指標,并報監理工程師審批;針對不同地質路段按設計要求制定相應作業方案,進行特殊處理,確保路基的穩定可靠。
路基填料不得使用腐殖土,生活垃圾土、淤泥,不得含雜草、樹根等雜物,粒徑超過10cm的土塊應打碎。應選用級配較好的粗粒土為填料,且應優先選用礫類土、砂類土,并在最佳含水量時壓實。路基填料若為土石混和料,石料強度大于20MPa時,石塊的最大粒徑不得超過壓實層厚2/3,當石料強度小于15Mpa,石料最大粒徑不得超過壓實層厚。路基填料最小強度和填粒最大粒徑應符合下表。
2、測量放線
根據已復測的測量控制點測定填方坡腳線,為滿足路基設計寬度,并根據規范要求測量結束后應根據報驗要求將測量結果整理后報請監理驗收,合格后再進行填筑工作。
3、路基排水
測量放線后,在路基回填前落實好各種防排水措施,有效排除施工期間降雨或附近流入的地面水和施工用水,充分利用沿線的排水設施,把水流引出路基范圍之外,保證施工的順利進行。
路基回填時應根據土的透水性能將表面筑成2-4%的橫坡度,并注意縱向排水,經常平整現場,清理散落的土,以利地面排水。當地面水排除困難而無永久性管道收集利用時,應設置臨時排水設施。
2 公路工程高填方路基施工流程
1、地表處理
清除地表雜物的原因在于地表雜物會影響施工質量和進度,包含樹皮、植被、腐殖土、石塊等,需要全面的清除,并保持地表的干燥,沒有積水。假如該填方的區域存在坡度,需要先挖開,使坡度形成為高一米左右的臺階,利用壓路機壓實,達到施工的要求。如地面的情況比較特殊,需要進行特別的處理,以達到施工的需求。
2、上料
填方實驗合格后方可進行施工,上料是填方施工的第一個環節。要注意的是在填方施工過程中所用的材料都應符合國家的相關規定和要求。填方材料一般需選取專用運料車運輸到施工現場,在卸車過程中需要相關技術人員監督,以確保填方材料的質量不受損害。其中要注意每一層的松浦厚度要需控制在30cm左右,之后逐層向前推進。完成每層填方材料施工后,應做好攤鋪整平處理工作。
3、排水
為了保障高填方路基的質量,應做好施工的排水處理。當路基是高含量的機制粘土時,應利用水平砂墊層和豎向排水結構組成排水系統。漿砌石或水泥混凝土預制板等措施在地面的排水系統是比較常見的情況,對于地下排水系統來說,一般采用滲透式的方法,假如所處的位置水量較大,應需要合理的安設透水管,從而順利地排走地下水除去對路基的損害。同時要將施工期間的臨時排水和以后的永久排水結合起來,以確保路基排水的整體質量。
4、壓實
壓實也是高填方路基施工的關鍵點。初壓一般情況下采用靜壓方法,而復壓選擇震動壓實的方式。直線段路基的碾壓常常采用兩邊向中間推進的施壓方法,而曲線路段的施壓方法有很大不同,如曲線半徑小,一般采用由內向外的推進方法。在縱向施壓的過程中,則需要將輪跡的重疊度控制在50cm;橫向施壓時,要根據路基的寬度確定重疊量。在各個碾壓階段應對行駛速度進行有效控制,通常每小時1.5到2千米為初壓速度范圍;每小時2到2.5千米為復壓速度范圍;每小時3到3.5千米為終壓速度范圍。
5、夯實與平整填方地段
路基進行碾壓夯實與平整的處理時,需要震動式壓路機工作,可根據試驗路段的地質情況來確定壓路機的碾壓速度。直線路段進行碾壓時,采取從兩邊到中間的碾壓方法,在小半徑進行曲線段碾壓時,應采取由內向外的碾壓方式。
6、檢測路基壓實度
為了保障壓實的質量問題,需要對路基的壓實采取檢測。一般檢測路基壓實的方法是使用灌砂法或結合核子密度儀。在實施路堤填筑之前,一般都需要對填料進行檢測,因為要保障各層填料的壓實度與路基的壓實度相符,如果不符合,就要不斷地碾壓直到達標為止。一般情況下,路基填料的含水量不能超過2%左右。如果含水量超過此標準,可以通過翻松晾曬處理,然后繼續碾壓,控制含水量。
7、路基沉降穩定性的觀測
對高填方路基施工的沉降穩定性進行檢測,主要包含兩個方面:
(1)加強地基沉降檢測,在檢測地基的沉降時,可以可以通過檢測的數據來分析地基的穩定情況。在實際的檢測時,要將沉降板放在地基的表面,地基的沉降量可使用沉降管高度的變化進行表示。
(2)加強非均勻沉降的觀測。可以通檢測路基在自身和承載重量的影響后路基的壓縮量,來分析出路基在自身重量的影響下的壓縮量,在實際的檢測中,要先將兩塊沉降板分別放在土層的上下面,最后通過觀察中間土層的壓縮量計算地基的沉降量。
3 公路工程高填方路基施工質量控制
1、按照設計要求,在高填方路堤施工中進行路堤高度、寬度的合理留設,向設計標高位置填筑后,即可根據設計要求做好超載預壓工作。施工前必須選取人工方式進行十字溝開挖,并將地下構造物、管線等位置標注出來,做好保護措施,防止因施工出現任何損害。
2、施工高填方路堤時,應做好沉降、位移觀測工作,以此對路堤變形情況進行檢測,對填筑速率進行有效控制,進行施工指導。且按照具體測量結果,對工后沉降進行評估,以此對后續工程施工加以指導。
3、根據施工圖紙規定,對路基中線位置、寬度、縱坡、橫坡等相應位置進行詳細檢測,在坡面需要休整加固時,應事先將加固位置預留出現。如填土量過少或雨水嚴重沖刷邊坡,將出現小沖溝路段,此時可在邊坡進行臺階開挖施工,要求一層一層做好填補工作,并做好夯實作業。如路基兩側超填,需及時將多余位置切除,邊坡土不夠的情況下,也應進行臺階開挖,要求一層一層填補夯實施工。掛線進行邊溝休整,完成路基整修作業后,廢棄材料即可向棄土場放置。
4 結束語
綜上所述,公路工程作為道路施工與交通運輸經濟發展的重要組成部分,其不僅關系著運輸結構、運輸能力變化,更推動了社會經濟的可持續發展。高填方路基施工作為公路工程施工的主要環節,要求施工企業必須按照工程實際情況,并結合施工現場的地質條件、地形情況等因素,做好施工準備工作,才能達到施工工藝的規范性、合理性,才能實現公路工程建設的可持續發展。
參考文獻
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