權永發(fā)
摘 要:近年來,隨著我國公路工程建設的不斷深入,其施工活動所涉及的地理區(qū)域、基礎地形也越來越復雜,使高填方路基施工技術的運用規(guī)模持續(xù)擴大。在此背景下,有必要對公路工程的高填方路基施工技術展開探究。
關鍵詞:公路;軟基地段;高填方路基;施工技術
0 引言
高填方路基施工是公路工程施工建設的基礎目,也是公路工程施工中非常重要的環(huán)節(jié),其施工質量對整個公路工程的質量、穩(wěn)定性、通車的安全性等方面兼有較大影響。如果不能按照施工要求,選擇合理的施工技術,并對施工質量嚴格控制,必然會影響整個公路工程的使用性能,縮短施工壽命。基于此,開展公路軟基地段高填方路基施工技術的分析探討就顯得尤為必要。
1 高填方路基常見病害及成因
高填方路基由于填土高度高、寬度大、重量重等特點,容易出現(xiàn)不均勻沉降、開裂、整體沉降、路基失穩(wěn)等病害。病害產(chǎn)生的主要原因是:與常規(guī)路基相比,高填方路基多處于低洼河谷,易積水,水位較高,高填方路基施工中采取排水措施,排水措施不足導致排水不暢,路基填料含水量高,路基強度低,沉降不均勻。路基面清理處理深度不符合設計要求,基層存在軟弱層。施工方案編制針對性差、分層填筑厚度過厚、碾壓方法選擇不當或碾壓遍數(shù)不足,導致路基壓實與設計要求不符。盲目加快工期,故意縮短路基沉降固結期,導致高填方路基不均勻沉降,導致高填方路基開裂失穩(wěn)。
2 軟基處理技術流程
軟土地基處理的一般過程包括以下幾個方面:第一步是清除土壤表面。推土機、挖掘機協(xié)助人工清理施工范圍內的表土、草皮、樹木、樹根、建筑垃圾等物料,為后續(xù)施工掃清障礙。第二步是在低洼積水處清淤。針對常年地表水和池塘斷面,需進行清淤處理,可分為塊體清淤、挖填同時進行。第三步是拋石施工。如果軟土層平整,可從路堤中心以等腰三角形向前拋擲,然后向兩側對稱拋擲,將淤泥或軟土擠向兩側;拋擲的毛石直徑至少在30 cm以上,拋擲出軟土表面后,即可進行填筑和壓實用小石頭整平,然后用重型壓路機壓實和填充。第四步是鋪設土工布材料。首先將底層地基土層的頂面平整,并采用搭接法鋪設。注意連接強度主要受力方向大于材料抗拉強度。第五步是壓實。路基壓實是保證路基質量的重要環(huán)節(jié)。軟基處理完成后,需要快速回填。填筑軟弱地基時,可以分層連接,形成錯層的平臺形狀。壓實時應合理控制材料含水量,采用從路基兩側向中心碾壓的方案,盡量采用全幅碾壓,避免路基不均勻沉降引起縱向裂縫。
3 公路軟基地段高填方施工技術要點
3.1 測量放樣
中線連接好后,在填方邊線樁上做標記,并用石灰將路基邊線撒出。清表預壓完成后,及時恢復路基中樁,放出填方邊線,再用石灰撒出線路中心線、填方邊線,并標出高度,以達到填方厚度的控制要求。
3.2 強化處理
在實際的路基加固施工中,有必要充分考慮灌注樁和振動沉管能否滿足施工要求,全面調查軟基區(qū)段的厚度。軟基路段陡坡時,應設置錯開的平臺形狀。由于設計因素會影響軟土地基上高填方路基的加固處理效果,在實際施工中應綜合考慮復合地基的實際變化,以保證復合地基能滿足工程承載力的要求。在施工過程中,路基的土壤和土層的含水量會隨著施工進度而變化。在檢測樁基質量的過程中,必須合理控制貫入深度和施工時間,以保證水壓、沖刷量等參數(shù)在合理范圍內。分析了碎石用量與流量之間的變化特征,對整個施工過程進行了動態(tài)管理,以提高樁基礎的質量,保證碎石樁的承載力和壓實度,從而保證整個工程的施工質量。
3.3 填料質量控制
路基填筑是公路軟基高填方施工的重要環(huán)節(jié)之一,直接影響到工程的施工質量。在高填方路基工程中,基坑施工位置比較特殊,因此有必要對高速公路軟基路段填石路基的實際情況進行分析,并綜合分析路基的形式;根據(jù)軟基區(qū)段的實際填筑厚度選擇合理的填料粒徑,必要時采用爆破技術;為了保證路基填料的粒徑符合要求,破碎機也可用于破碎填料。結合路基的施工形式、施工條件和施工環(huán)境,設計了合理的路基填料壓實度。施工結束后,準確判斷路基的自然固結形式和壓實度,避免因固結沉降引起路基的異常沉降。
3.4 填筑壓實
公路高填方路基工程量大,為保證整體施工質量,常采用分層填筑的施工方法,但分段填筑的施工形式應盡量一致。如合理控制填筑高度,科學設計填筑施工預留長度,避免垂直填筑。對于有邊坡的路段,應合理設置傾斜臺階,分析不同水平的動態(tài)變化;對于有巖層的路段,可采用爆破技術輔助開挖。
3.5 壓實度檢測
壓實度是衡量公路軟基地段高填方路基施工質量的主要因素,因此,本工程碾壓結束之后,由專業(yè)的技術人員,對壓實度進行全面檢測,發(fā)現(xiàn)質量不達標的路段及時返修處理,保證每層路基施工質量都達到施工要求。除壓實度之外,還要對含水量進行檢測,因為,含水量和路基強度密切相關,保證含水量在允許范圍內。公路軟基地段高填方路基施工壓實度標準如下:上路床路面底面以下深度在0 m~3 m之間時,壓實度不應小于96%,填料最大粒徑為10 mm;下路床路面底面以下深度在30 m~80 m之間時,壓實度不小于96%,填料最大粒徑為10 mm;上路堤路面底面以下深度在80 m~150 m時,壓實度不小于94%,回填料最大粒徑為15 mm;下路堤路面底面以下深度在150 m以下時,壓實度不低于93%,填料最大粒徑為15 mm;挖方路基回填時,壓實度不應低于96%,填料最大粒徑不能超過10 mm。
3.6 沉降穩(wěn)定觀測
沉降穩(wěn)定觀測也是公路軟基地段高填方路基施工的主要工序這一,是檢驗高填方路基施工質量的主要方法。本工程在公路軟基地段高填方路基沉降穩(wěn)定檢測中,先在沉降區(qū)域之外的穩(wěn)定地段選擇觀測點,觀測點數(shù)量不少于3個,分別布置在路基腳、坡腳、坡腳外的區(qū)域。為更好地保證路基沉降觀測數(shù)據(jù)的準確性,每個觀測點之間的距離要控制在200 m左右,采用全站儀和水準儀聯(lián)合觀測,及時記錄觀測數(shù)據(jù),作為公路軟基地段高填方路基施工沉降穩(wěn)定評價的數(shù)據(jù)。
4 施工注意事項
為保證高填方路基施工的質量穩(wěn)定,必須對一系列關鍵的注意事項提起重視。主要采取了以下控制舉措:(1)對填料進行準備、進場、施工等多個階段的質量檢測,以確保填料的水穩(wěn)性、承載力等性能穩(wěn)定,防止填料在運輸、存放等過程中發(fā)生弱化問題;(2)在填料時,嚴格保證路基填層中各層次結構的材料一致,并將透水性較差、結構強度較低的填料置于下層,以保障路基的長壽性與穩(wěn)定性;(3)在路基施工的同時,酌情布設臨時性或永久性的道路排水系統(tǒng),從而降低地下水、自然雨水對路基主體及邊坡的侵襲影響,進一步強化路基的建設與投用質量。
5 結束語
綜上所述,路基施工在公路工程建設中具有基礎性的重要作用,其施工質量在很大程度上決定了公路產(chǎn)品投用后沉降、塌陷、開裂等病害的發(fā)生幾率。因此,相關人員在高填方路基施工的技術應用中,必須嚴格做到按圖施工、因地施工,并做好填料類型、碾壓方式、檢測方法等方面的選用與控制,以保證路基的完工質量。
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