張劉波
為了保證路基強度滿足設計方案要求,對不良路基進行處理采取換填土方式強化路基強度是公路路基工程的施工關鍵點。因此,本文立足于實踐,在分析換填土技術機理的同時對路基換填土技術的操作流程進行分析,而后依托某路基工程案例,對該技術的實踐要點進行解析。希望論述后,可給此類路基工程提供參考。
路基是高速公路的重要組成結構部分,所以該結構的穩定性影響非常大,有些高速公路在施工階段極易遇到軟土路基的形式,其承載性能比較差,為了能夠使得高速公路項目順利實施,防止在運營階段發生不均勻沉降的問題,就要采取必要的措施進行軟土地基的處理。從目前實際情況分析,換填土技術是主要軟土路基的主要方法,有著非常明顯的優勢,所以廣泛地應用到高速公路路基施工中。
換填土技術為目前高速公路軟土路基處理的主要方式,可以提升路基承載性能,滿足高速公路的運營需要,一般也可以稱之為換土法,就是把路基內軟弱的土體通過人工、機械等方法全部清理干凈,然后再換上硬度較高的土或者石塊進行填充,可以保證高速公路路基的強度和穩定性達標。在公路工程中,通過換填土技術進行路基的處理,主要是應用天然片石、砌石等硬度較高的材料,把淤泥等軟土地質全部開挖施工出來,按照要求進行分層填筑施工,并且進行壓實處理。換填施工的目標就是提升路基土地的結構強度和穩定性,保證其承載性能達到要求,避免在高速公路運營中產生不均勻沉降的問題。從目前的實際情況分析,填料粒徑、含水率等相關參數都是極為重要的。這種方法的優勢就是可以就地選擇合適的施工材料,并不需要進行長距離的材料運輸,施工操作更加方便,也不會對機械有更高的要求,還能夠縮短工期、降低成本,所以被廣泛地應用到工程中,切實提升高速公路路基的穩定性和強度。換填土技術可以應用的軟土路基范圍比較廣,比如淤泥、雜填土等,都有著非常好的效果。
為了能夠充分的了解換填土的優勢,所以本文選擇某個高速公路標段作為研究對象,以深入的了解換填土技術對于路基的加固施工所產生的效果,也能夠掌握該方法的施工工藝。經過施工之前的分析和研究,本次工程路基工程線路全長12.7km,其中路基地勢較低,常年積水比較嚴重,且土層上部為粉狀粘土的形式,經過水的浸泡硬性導致其軟化比較嚴重。為了能夠避免高速公路運營中出現不均勻沉降的問題,在技術、經濟多個方面的原因分析之后,確定采用換填土技術進行路基的處理施工,把原位置上的軟土路基進行挖除處理,并且應用碎石、片石等進行換填加固處理。下文具體分析換填土技術施工技術要點,希望促進工程質量的提升。
換填土技術進行路基施工前,要做好各項準備工作,這是項目成敗的關鍵。在該工程項目實施階段,主要的準備工作就是場地準備和測量放樣。
(1)場地準備
應用推土機把施工區域內的雜質全部清除干凈,然后應用自卸車將內部清理出來的雜質運輸到施工現場外部進行處理,主要的雜質就是表層土、垃圾、草根等;低洼部位需要設置截水溝進行處理,保證表面積水及時的排出去,同時要進行翻曬處理,保證排水性能合格,且包含有縱坡的結構。如果內部積水無法及時排出,可以通過水泵的方式抽取處理。
(2)測量放樣
該工程項目的水準點復測應該根據四等水準測量的方式開展,導線復測要結合一級導線測量標準組織開展,縱斷面與橫斷面進行審核與測量,要明確施工范圍線路,要間隔10m的間隔距離進行中邊樁的選擇,然后是做好地面、橫縱斷面高程的檢測,如果測量階段存在變坡點的情況,要做好密度的增加設置。
換填施工開始作業前,要把線路內所存在的淤泥全部都清理掉。為了使得清淤工作順利地開展下去,可以在清淤部分的前沿周邊部位設置排水溝,并且將其制作成為井字形,排水溝的各個部分尺寸要根據實際情況確定,尤其是深度,是保證排水性能的關鍵,不能忽視該部分的控制。排水溝設置的目的是保證內部積水及時排出,能夠降低地下水位,從而可以保證其干燥度合格。
為了使得車輛可以順利地進出,在清淤施工的周邊區域內設置便道方便車輛行駛,便道建設要選擇應用滲水性高的土石方材料進行。合理的確定棄土場的位置,所有的淤泥土都要運輸到棄土場的位置上存放,以避免給工程產生任何不利的影響。
該工程項目實施中,清淤工作是由挖掘機來實施的,合理的控制清淤的深度與施工的范圍。在清淤工作結束之后,要進行承載力的檢測,換填施工前含水量是比較高的,可以選擇進行翻曬處理,直到含水率達到要求之后才能進行換填作業施工。
路段工程中的軟弱土層全部清除干凈之后,可以做好基底結構部分的整平施工,然后通過測量放線工作人員再次放樣,保證盲溝的位置符合要求,并且通過人工方式進行溝槽開挖作業,且排水性能達到要求,除了要確保溝槽底部的平順度合格之外,還要保證有一定的縱坡,監理人員做好全面的檢查與確認,就可以按照設計標準采用碎石或者片石等部位的換填施工。
該工程中所應用的填料材料都是從取土場內選取的,在工程開始前的試驗檢測之后,發現該材料的質量完全達到要求,可以進行換填施工作業。松鋪通過分層的方法開展進行,各層的松鋪厚度不會超過50cm。填筑施工環節應該通過標志桿做好松鋪厚度參數的控制,各個層填筑施工結束后要立即進行攤鋪碾壓施工。
(1)通過使用分層填筑施工環節,要合理的設定車輛運輸的路線,組織人員做好現場指揮管理,要保證各層的質量合格,按照先兩側后中間的順序進行。利用掛線的控制方法,進行攤鋪厚度的管理控制,保證工程的質量合格。
(2)本次工程的實踐中,通過應用推土機聯合人工的方法開展攤鋪作業,具體的施工控制要點如下所示:首先需要把碎石材料傾卸到填筑路段的一側部位,并且通過推土機整平作業,并且將該部位作為標準全部將填料傾卸在松鋪層中,并且以平推的方式繼續前進,就能夠組合成為穩定性好、平衡性達到要求,且整修效果符合要求,把粒徑超出標準要求的碎石清理干凈。
(3)攤鋪施工的環節,要保證不會有段落不平整的情況,一旦發生這些問題,要進行攤鋪初評處理,利用人工方法實現碎石屑的噴灑處理,并且加強使用量的管控,不能超出填料使用量的20%。
在路基壓實環節,控制路基壓實強度保證路基承載力等方面指標滿足設計規范要求格外關鍵,需要做好以下控制:
(1)當路基材料攤鋪施工結束后,在路基壓實施工之前,要做好材料的含水率檢查,如果不能達到壓實的技術標準,含水率低可以灑水處理;含水率高應該進行翻曬處理,以保證含水率達到規定的標準,即±2%。
(2)為了能夠保證壓實施工的質量合格,該工程項目所選擇應用的是重型振動壓路機聯合羊足碾實現分層碾壓作業,采取先兩側、后中間的方式逐步進行碾壓施工,先進行靜壓作業,可以發現攤鋪不平整的情況,并且進行人工處理,然后是兩遍弱振,同時需要應用羊足碾進行一次碾壓施工,再進行強振壓實作業。碾壓施工階段質量控制尤為關鍵,各個部位都要經過必要的碾壓處理,保證均勻性達到標準的要求,沉降差不能超過2mm,壓實結構的頂部達到穩定性要求之后不能產生下沉的問題,這樣才能停止碾壓施工。
本次工程中,為了能夠達到壓實質量的標準,在壓實施工全部結束后,要做好壓實度方面的檢查,主要的控制質量要點是如下幾個方面:按照要求進行碾壓遍數的施工,工作人員可以目測是否存在質量問題,重點檢查表面是否存在輪跡、石塊是否密實、表面是否平整度合格、是否存在離析等問題。在所有碾壓工作結束后,要做好沉降差參數的檢測,確保其不會超過2mm,這樣才能判定為合格。此外,在工程的實施環節,做好各個方面的參數檢測,第一次靜壓之后要進行測量,然后是弱振后開始進行第二次的檢測,每次強振作業之后要進行觀測。如果經過檢測之后,發現有壓實度不合格的情況,就要進行再次碾壓作業,直到最終達到質量標準要求為止。
綜上所述,高速公路項目在開展路基作業階段,軟土路基是比較常見的,目前最為主要的是通過換填土技術進行加固施工。本文以某高速公路項目為案例進行分析,充分了解換填土技術施工工藝,將軟土地質全部清理干凈之后,應用碎石、片石等進行填充施工,其強度高、硬度高,可以大幅提升高速公路路基的承載性能和強度,整體結構穩定性達標,滿足高速公路運行的需要,保障交通運行的安全、穩定與舒適。