翟明利
摘要:筆者參加了遼寧省城八線復州河至石佛段一級公路路基改擴建工程,城八線長興島至八叉溝段路基改擴建工程,現結合這些工程的實踐,對公路施工項目的路基施工方法談一些初潛的認識。
關鍵詞:公路 路基 施工方法
1、前言
公路是一種線型結構物,它的質量好與壞,直接關系到整個公路的質量。實踐證明,沒有堅固、穩定的路基,就沒有穩固的路面,路基是路面的基礎。其施工質量的好壞,直接影響公路的質量與壽命。
2、公路路基施工方法
2.1原地基處理要求
(1)路基用地范圍內的樹木、灌木叢等均應在施工前砍伐或移植清理,砍伐的樹木應移植于路基用地之外,進行妥善處理。
(2)路堤修筑范圍內,原地面的坑、洞、墓穴等,應在清除沉積物后,用合格填料分層回填分層壓實,壓實度不應小于90%。
(3)原地基為耕地或松土時,應先清除有機土、種植土、草皮等,清除深度應達到設計要求,一般不小于15cm,平整后按規定要求壓實。
(4)基底原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,換填深度應不小于30cm,并予以分層壓實到規定要求。
(5)基底應在填筑前進行壓實。高速公路、一級公路、二級公路路堤基底的壓實度應不小于90%,當路堤填土高度小于路床厚度(0.8)時,基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準。
(6)路堤填筑時,當原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5時,應按設計要求挖臺階。或設置成坡度向內并大于4%,寬度大于2m的臺階。
2.2料的選擇填
(1)公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩定性好。一般的土和石都可以用作路堤的填料,用卵石、碎石、礫石、初砂等透水性良好的填料,只要分層填筑分層壓實,可不控制含水量;用粘土等透水性不良的填料,應在接近最佳含水量情況下分層填筑與壓實。
(2)如果路堤含水量偏大時可在路上晾曬,或摻6%的石灰,這種摻灰方法不可能像做石灰土基層那樣均勻,使運至路上的土個別部分含水量偏大,攤鋪后不要急于碾壓,要在鋪開后,用犁翻拌,重耙切碎土塊,進行晾曬,在此過程中,有局部摻灰少的可補摻,含水量降至接近最佳含水量時再整形、壓實。
2.3路堤填筑
(1)水平填筑:填筑時按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑,是路基填筑的常用方式。
(2)縱向分層填筑:依據路線縱向分層,逐層向上填筑。常用于地面縱坡大于12%,用推土機從路塹取料、填筑距離較短的路堤。缺點是不易碾壓密實。
(3)橫向填筑:從路基一端或兩端按橫斷面全高逐步推進填筑。由于填土過厚,不易壓實,僅用于無法自下而上填筑的深谷、陡坡斷巖、泥沼等機械無法進場的路堤。
(4)聯合填筑:路堤下層用橫向填筑而上層用水平分層填筑。適用于因地形限制或填筑堤身較高,不易采用水平分層填筑或橫向填筑法進行填筑的情況。單機或多機作業均可,一般沿線路分段進行,每段距離以20~40m為宜,多在地勢平坦,或兩側有可利用的山地土場的場合采用。
(5)在同一路段上要用到不同性質的土填料時,應注意以下幾點:
a不同性質的填料要分別分層填筑,不得混填,以免內部形成水囊或薄弱面,影響路堤穩定:路堤上部受車輛荷載的影響較大,一般將水穩性、凍穩性較好的土填在路堤上部,當路堤下部可能受水淹時,也應用水穩性好的土填筑。
b相差懸殊,應在兩層加鋪過渡墊層:如果透水性較小的土填在透水性較大的土之下時,其頂面應做成4%的雙向向外橫坡,以免積水。
c縱向同層次要改變填料種類時,應做成斜面銜接,且將透水性好的填料至于斜面的上面;填方相鄰作業段交界處若非同時填筑,則先填地段應按1:1度分層留好臺階,若同時填筑,則應分層相互交疊銜接,搭接長度不得小于2m,
在嚴格控制填料含水量的前提下,按碾壓能力、天氣情況來確定當天作業路段長度,然后組織上土,控制填料含水量是確保路基施工質量的第一關。在寬度上,測量先行,層層放樣,確保中心線不偏移,為保證削坡寬度和邊坡密實度,在施工中兩側比設計應各加寬20cm。
嚴格控制施工碾壓及密實度檢測‘路基施工壓實是關鍵,施工單位必須把壓實度放在首位。
2.4壓實標準
(1)路基壓實標準是采用重型擊實標準。根據路基填土的層次和公路的等級來確定相應的壓實度。具體規定是:對于高等級公路路基的壓實度標準,路槽底面以下0~80cm應不小于95%,80~150cm應不小于93%,150cm以下應不小于90%;對于零填及路塹,路槽底面以下0~30cm應不小于95%。
(2)壓實標準時采用重型擊實標準。根據路基填土的層次和公路的等級來確定相應的壓實度。具體規定是:對于高等級公路路基的壓實度標準,路槽底面以下0~80cm應不小于95%,80~150cm應不小于93%,150cm以下應不小于90%;對于零填及路塹,路槽底面0~30cm應不小于95%。
2.5壓實方法
(1)壓實土層的密度隨深度遞減,表面5cm的密實度最高。壓實機械推土進行碾壓時,一般以慢速效果最好,除羊足碾或凸塊式碾壓外,壓實速度以2~4km/h最為適宜。羊足碾的速度可以快些,在碾壓粘土時最高可達12~16km/h,還不影響碾壓質量,各種壓實機械的作業速度,應在填方前作實驗段碾壓,找出最佳效果的碾壓速度,正式施工時參照執行。碾壓終了時,已采取縱向退行方式繼續第二遍碾壓,不宜采用掉頭方式,以免機械掉頭時搓碾土,使壓實的土被翻松。故壓路機始終要以縱向進退方式進行壓實作業。在整個全寬的填土上壓實,一縱向分層進行,直線段由兩邊向中間,曲線段宜由曲線的內側向外側。兩行之間的接頭一般應重疊1/4~1/3輪跡;對于三輪壓路機則應重疊后輪的1/2.縱向分段壓好以后,進行第二段壓實時,其在縱向接頭處的碾壓范圍,一重疊1~2m,以確保接頭處平順過渡。
壓實頻率的檢測
(2)從大面積施工實際出發,在確定分層壓實后,每千平方米施工單位自檢點應不少于3點(用灌沙法),檢測中心抽檢不少于1點,全部合格后,監理工程師才能允許施工單位進行下一層的填筑。壓實取樣位置不準帶有傾向性,施工單位自檢基本上按照施工壓實段對角線方向確定點位。
2.6路塹
對于挖方路塹,當路槽底面達到設計標高后,用重型壓路機碾壓時,如發現有局部彈軟現象應翻松,換土或翻松晾曬,當含水量接近接近最佳含水量再整形、壓實。
2.7碾壓過程的壓實施工
由于高等級公路路基壓實度高于一般公路,所以對碾壓過程的控制就更加嚴格。一般碾壓先輕后重、先靜后動、先外側后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km,碾壓變數控制在4~6遍。
通過以上分析,可以看出,為確保路基壓實度達到要求,應從以下幾方面入手:
(1)根據本地氣候特點選擇合理的施工季節;
(2)因地制宜,在不增加工程投資的情況下采用級配的填料,選用最佳含水量;
(3)填料松鋪厚度應嚴格控制;
(4)碾壓機械、順序及速度的選擇應合理得當。
路基施工的壓實度標準與施工方法,理論上認為很簡單,但在生產實踐中,由于施工環境、施工企業治理、技術與經濟實力等因素的影響,往往造成局部地方路基壓實度達不到規范規定的要求,運營過程中,在車輛荷載的作用下,瀝青混凝土路面出現早期病害比較普遍,因而縮短了公路的使用壽命,降低了公路服務水平,也給公路維護與治理在經濟上帶來很大壓力。
結束語
公路路基的施工方法,壓實并達到合理的密實度,是公路施工的重要工序,也是達到有關公路施工的國家標準,實現公路使用壽命和服務質量的重要保證之一。充分壓實可以發揮路基的強度,減少路基在行車荷載作用下產生的永久變形,同時還可以增加路基的不透水性,增強道路的使用性能和延長道路的使用壽命。
隨著現代化科學技術的不斷發展,施工機械也向著自動化、智能化、無人化方向發展,將是路基施工管路系統未來發展的一個亮點。
參考文獻
《公路壓實與壓實標準》 沙慶林 人民教育出版社1995.5