李敏
摘要:本文對高填方路基的特點、技術控制要點以及質量控制方法等進行詳細分析,具有一定的參考和借鑒意義。
關鍵詞:公路;高填方路基;施工控制
一、高填方路基特點
高填方路基通常是根據邊坡的總高度進行劃分,碎石土、砂類土、粉類土路基填筑高度大于20m,砂、礫路基的填筑高度超過12m則認為是高填方路基。隨著公路建設范圍的擴大,山區地方出現了較多的高填方路基,這類路基在車輛荷載和自重的作用下易形成路基的沉陷,會對過往車輛的行車安全產生影響。這種公路最明顯的弊病是較難控制路基的沉陷,受水害影響較大,施工比較困難。由此,對公路施工提出了待解的新難題。在公路路基的施工過程中,需要嚴格的控制施工過程,確保填筑的質量。
二、工程案例
某公路工程K159+610-K159+890施工段為高填方路基,路基的高度最高達到13m。這段施工路段位于兩個山谷的低洼處,地勢呈U字形,兩邊高中間低,填方的基底為水田。在對施工段進行勘察時,發現路基基底的含水量很高,土質也是承壓力較差的淤泥質土。經過深入勘察,發現基底滲水嚴重,路基靠近山體部分滲水尤為嚴重,這樣的路段建成的高填方路基將會給公路造成很大的危害。
三、高填方路基施工前的準備階段
(一)地質調查
在進行高填方路基施工之前,技術人員需要提前熟悉公路工程的相關資料,分析資料,同時還要對路段的地質條件進行現場調查,掌握路段周圍的交通情況,確定施工位置,設計出詳細的設計圖紙。
(二)相關數據測量
施工之前還要對高填方路基進行施工測量,確定路基的中邊線、路基的坡角以及邊溝的位置,設立路線的紅線。路基在間隔50m以內的位置要設立一個地界樁,同時還要設立控制樁,并將每一個樁的樁號和路基的高度標記在樁上。
(三)填方試驗
在高填方路基施工之前,要獲取壓實的方法、工序、壓實類型等信息,通常需要進行填方試驗,才能更直接地了解適合當前路基施工的工藝和施工技術。填方試驗應該選擇具有代表性的、長度適合的試驗段,一般來說試驗段的長度在200m左右比較符合要求。在完成試驗之后,要對填方的區域進行現場勘察,了解填方區域的地質條件。
四、高填方路基施工技術控制要點
(一)合理選擇施工機械設備
結合施工準備階段各個試驗路段所選擇的壓實設備類型,作業人員需要合理確定碾壓遍數與工序,包括材料松鋪厚度等。在實際施工前,作業人員要對填方區域進行全面勘察,了解該地區的地質條件,針對特殊地基,要結合設計標準與施工要求,進行針對性處理。針對普通的原地面,作業人員要將地面的樹木雜草有效清除,并使用壓路機進行碾壓,保證路基的壓實度符合相關規定要求。
(二)填料控制
路基填料不得使用淤泥、沼澤土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土,施工中的不合格填料必須棄掉。液限大于50,塑性指數又大于26的土,以及含水量超過規定的土,不得直接作為填料。不同性質的土應分別填筑,不得混填。每種填料累計總厚不宜小于0.5m。當填料發生變化時,或同一種填料填筑超過2000m時,都要取樣進行重型擊實試驗,確定最大干密度及最佳含水量,以便指導路基的壓實施工。
(三)填筑施工
為了保證公路路基施工質量,在進行填筑施工之前,必須將施工地面清理干凈,然后再將地面壓實,達到要求再進行填筑施工。路基所需的填料要嚴格按照規定使用,同時填料的含水量也要嚴格控制,過多過少的含水量都會影響壓實效果,導致整個路基的施工質量下降。填料達到最佳的含水量時,壓實效果最好,路基的強度也最大,目前路基的填筑方法一般采用的是水平分層填筑法。
(四)分層填筑、分層碾壓路堤
采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度,不應超過30cm(機械攤鋪不超過25cm),填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度,不應小于8cm。壓實土層的密實度隨深度遞減,表面5cm的密實度最高。施工中松鋪厚度的控制采用插桿掛線,隨機挖孔及水準量測綜合控制。填料的攤鋪采用平地機整平并輔以人工找平,由于路堤邊緣往往壓實不到位,土體松散,造成雨后滑坍,故施工中邊緣部位要求寬填50cm,以保證全寬路基的壓實。
(五)壓實度檢測
目前,檢測壓實度采用的是灌沙法與核子密度儀結合使用的方法。在進行填料之前,對填料進行試驗,確保每層填料的壓實度都和路基的壓實度相一致,若不一致,就要反復碾壓直到符合要求為止。一般情況下,填料的含水量與最佳含水量相差不超過2%,如果超過這個標準,則需要對填料的水分進行處理,可以通過松土、晾曬等方式減少填料的含水量,通過灑水的方式增加填料的含水量。
(六)排水
高填方路基施工完成后還需要安裝排水系統,如果路基使用的是高含量的有機黏土,一般安裝由豎向排水結構和水平砂墊層組成的排水系統,這樣的排水系統能夠縮短排水距離,加快路基的固結速度。如果地面水量較大,一般采用導水管的方式,將水分以地下水的形式排放出去,減少積水對路基的危害。
五、施工質量控制方法
(一)基底處理
清除表土,也就是將路基表層的積水、淤泥、樹根、雜草、腐殖土等清理干凈,清除深度不低于30cm,同時對路基進行翻松、平整壓實。在基基底的處理過程中若遇到沼澤、暗溝、池塘等不均勻的地質條件,需先進行淤泥的清理,然后進行拋石擠淤、土石混合填筑等方法進行處理,降低地基的不均勻沉降,使其受力均勻。在面積較大的濕陷性黃土地段,以強夯的方式促進基底的壓實效果,其中強夯錘的落距大于8米,重力大小超過45kN,并進行整平碾壓。
(二)選取填料
選擇恰當的路基填料是降低路基沉降、確保路基穩定的重要條件。選用檢測試驗后符合要求、具有一定粘結性和強度的材料,對于含有有機質土、植被、雜質等均不可以作為路基的填筑材料。在進行鋪筑路基新材料的選擇時,需要先進行試驗段測試,確定壓力機噸位、碾壓遍數、最佳含水量、鋪筑厚度等技術參數,給正常施工提供合理的技術參數。為了增強路基的橫向穩定性,填土高度每相隔5m則鋪筑一層土工格柵。
(三)嚴格管理施工過程
建立一個嚴格的施工管理體系,對施工過程中的關鍵環節進行嚴格監督檢查,杜絕任何不規范的操作。目前很多施工單位不重視細節,在進行施工測量時,沒有注意到一些容易漏掉的問題,例如路基施工段的寬度不夠、路基中線偏移等等。所以施工單位要加強施工質量控制意識,規范施工管理過程,遇到問題及時處理,確保路基施工的質量。
六、結束語
綜上所述,要想提高高填方路基施工質量,需要從多個方面進行改善。在施工過程中,要嚴格按照施工的要求,選擇符合標準的填料,在施工之前進行試驗,提高高填方路基的施工技術水平,采取合理的質量控制措施,高質量地完成整個公路工程施工。
參考文獻:
[1]楊永生.公路工程高填方路基施工技術探討[J].山西建筑,2018(09).