

摘要:高速公路的實用性和耐持久性,很大程度上取決于路基施工技術是否成功。而防護、排水等細節作業,都是對路基施工技術的一項展現,也是驗證高速公路項目合格的關鍵。基于此,從挖填方、排水及壓實防護等方面著手,對高速公路項目中的路基施工做出詳細闡述。
關鍵詞:高速公路;路基施工;技術與應用
1" "對路基性能的要求
路基施工技術的應用是評判和檢驗一項公路建設工程合格與否的關鍵所在。道路具備一定的持久使用性,并伴隨著各汽車不同程度的碾壓及自然天氣等因素,為了達到防護和經久耐用的效果,施工中需對路面展開專業處理。基于此,對路基的性能可從以下3個方面概括。
1.1" "穩定性
在高速公路建設項目中,施工所在地如遇地面軟土層承載力不合格的情況,在道路開挖時會對周邊坡體平衡造成破壞,并使其失去原有支撐,從而引起下沉乃至坍塌現象,不利于施工。而在降水期,因排水困難導致的滑坡自然災害,也時有發生,加之天氣因素帶來的冰凍及其他災害現象,都會引起路面產生裂縫,最終導致路面結構斷裂,影響的后期使用。由此可見,施工前要確保路面的穩定性至關重要。
1.2" "承載力
高速公路上行駛車輛較多,時間久了會出現一些路面詬病,如斷裂、沉陷等。這些都是由路面本身承載力弱而導致,因此在具體的路基施工中,要從路面的抗變性、強度及剛度幾方面著手,以此提高其與行車荷載相適應的路面承載力。
1.3" "抗滑性
無論在建道路還是改建道路,都需具備一定的抗滑性能,以避免雨天行車時因起停、制動及爬坡等出現因打滑引起事故。針對此,技術人員可提前對施工使用材料展開比對,挑選表面粗糙且耐磨、堅硬的材料來實施路面作業。
1.4" "耐久性
路面施工時,一方面要考慮使用材料的性能,是否會隨著時間變化引起路面結構破損及坑洼現象,從而影響車輛運行;另一方面還需考慮后期的養護工作是否合格。上述兩點均對路基的耐久性提出了較高要求。
2" "工程概況
某高速公路項目起點在五指山,終點至海棠灣,全長12.508km,項目標段樁號范圍在K63+160~K75+665.193之間。建設內容涵蓋橋梁、隧道、互通立交及人行天橋等分項施工作業,屬于多元化的一項高速公路建設工程,路面作業數量大,且具備一定的施工難度。
3" "路基防護施工技術的應用
作為路面作業的前提和基礎,防護施工的作用不容小覷。施工人員需從道路兩邊的坡體方位展開防護工作,包括堆砌預制塊、現澆混凝土、設置擋土墻、錨桿架梁、特殊植被等。
3.1" "漿砌片石護坡施工
該項作業是基礎,更是重點。在本項目中,施工人員通過對實地的考察,最終決定用挖槽的方式對兩邊坡體展開施工,主要步驟為:①坡面整理;②基坑放樣、開挖、砌筑(使用擠漿法分層作業);③勾露外縫(使用平縫壓槽的方式逐一展開),并保證縫與縫之間的距離、大小都相等。
3.2" "擋土墻砌筑
該項作業施工前,需要對砌筑方位展開放線,以測量實際砌筑的面積,并按照施工方案要求找出擋墻設立四周邊基。具體范圍可用石灰粉描出輪廓,在指定范圍內展開填挖工作。需要注意的是,擋墻所用的石片必須為干凈、整潔型。主體作業如下:
一是開挖。采用專業的機械設備對此處基坑展開開挖作業,必要時予以人工配合,遇石方堅硬處可采用鉆爆的方式繼續開挖,并做必要的清理,切記不可超挖、多挖。
二是基底處理。該項工作在基坑成形后方可展開,可采用機械配合人工的方法,將露在坑底的松軟土石做整平和夯實處理。之后規劃出相應的內傾坡,以確保坑底具備一定的承載力。
三是墻身砌筑及勾縫抹面。盡量采用擠漿法對墻身展開砌筑,這樣做的目的是保證砂漿的飽滿程度,避免灌漿作業。砌筑結束后以美觀、整齊為基礎,對勾縫展開抹平工作。本次外露縫抹平材料使用的是10號砂漿。
四是養護。作為最后一道工序,需分2步完成,先灑水,再覆蓋,并由人工分時段的去完成,且養護時間不得<7d。
3.3" "抗滑樁架設
抗滑樁的架設是為了增加坡體和基坑的穩定性。本次施工中,抗滑樁主要架設于隧道南田段的進出口處,以跳樁的形式均勻架設,并在架設前,對施工地段需做好地表截和排水系統,以應對該段滑坡體出現變形和移動等情況的臨時監測。最后在井下做好排水和通風以及施工安全防護等措施。具體操作如下:
本次樁井開挖作業中,涵蓋土方和石方兩個地段。根據項目的實際情況,施工人員對前者開挖時利用人工風鎬或羊鎬的形式作業,后者則利用人工風鎬配合小藥量淺眼鉆爆方式作業,遇樁井較深地段,則利用電引起爆的方式展開相關作業。
按照“隨開→隨挖→隨支護”的順序依次展開。采用鋼支撐的方式對護壁實施混凝土灌注,待護壁凝固時間達到24h之后,便可將支撐鋼管拆除。遇圍巖松動不牢固地段,灌注時隨時關注其的實際受力情況,必要時對其采取加固處理,避免井壁產生坍塌現象。
在抗滑樁的樁孔成孔后,施工人員在現場從結構尺寸、孔深以及樁底承載力這幾方面著手,對成孔展開檢驗工作,待其合格后方可繼續用混凝土灌注樁身,以達到穩固的效果。之后進行鋼筋籠預制作業。施工人員在樁孔內以搭接的形式逐一展開,并且避開不穩定地段,同時保持灌注的樁身內部為串筒連續灌注形式,杜絕施工縫產生,此后可派駐人工下井展開最后一步的振搗工作。等到樁身混凝土的灌注強度達到設計強度的75%,在樁身3m范圍內,利用預裂爆破方式對樁前土體展開開挖作業,爆破的孔深參數<1.5m。
與擋土墻施工作業相似,完成上述作業后,派人對開挖后的邊坡樁身進行處理,確保其平整和美觀。同時要按照施工設計方案里的要求做無損檢測試驗,確保其安全性。抗滑樁施工現場如圖1所示。
3.4" "預制塊護坡
在施工前,需根據現場路堤填筑高度的實際情況做測量放樣準備,最終決定將200cm作為直線路堤地段的間隔參數,100cm定為間隔曲線地段的基本參數,用以確定兩邊護坡坡率、主骨架及其所涉基坑的位置和深度[1]。其主要施工要點包括:
在坡面整修階段,施工人員則利用掛線法的作業方式,以達到最佳的抹平狀態。對護腳地段的基坑開挖,利用機械+人工的組合方式,對基底設計高程在0.1m的區域內展開挖除。
砌筑方式沿用之前的擠漿法,以分層分段的方式展開砌筑作業。為達到更好的穩固效果,砌塊以砌塊的細縫不可重疊,相互間即使出現錯縫也要控制在10cm以下,使其隨時處于飽滿狀態,杜絕用小石塊進行塞填。在兩肋柱中間由上而下鋪設型號為C20的正六邊形實心預制塊,用12cm的厚砂礫做反濾層。六邊形實心預制塊護坡布置如圖2所示。
3.5" "預制塊內植草作業
做好預制塊砌筑工作后,為了達到更美觀效果,還需展開空心六棱塊內種草作業。本工程砌筑所采用的預制塊由C20混凝土制作而成,無論從結構還是質量方面,均可滿足現場施工要求。
在坡面修整結束后,利用人工方式,對每塊空心六棱塊展開浮土清除和填補作業,以便后續植被的放入。需要注意的是,預制塊在清理和種植前,要利用木樁或竹釘固定在邊坡兩側,以形成穩定的杠架系統, 便于后續大面積種植。種植完畢后,采取噴播的方式對覆于坡面上的植被淋濕,借助草籽和化學肥料的作用,增大空心六棱塊內植草的成活率。
3.6" "三維植被網防護
與擋土墻砌筑作業相似,坡面植草結束后,要按照坡表處理→掛網→固定→回填土→噴播→揭膜的順序,設立三維防護網,以保護植被的存活。在坡表處理階段,坡面與坡面間的傾斜必須在一個水平線上,以確保坡面穩定。
掛網階段則以合理參數作為依照,從坡頂位置延伸80~1m的距離牢固后,將截水溝埋入土中至少60cm的距離。隨時觀測網與網之間的實際搭接寬度,將其控制在30cm以上為最佳。
固定階段采用Φ8mm鋼筋,以“U”形釘方式展開固定,將坡面、坡頂的固定間距控制在1m和0.5m的范圍內,且回填土的厚度也要控制0.7m范圍內。噴播草籽后要用35g/m的無紡布將其覆蓋,避免風吹,待到植株達到6cm(或2~3片葉狀態)便可揭膜。最后再人工灑水,保障其成活率。
4" "路基排水施工技術的應用
此次路基施工中,排水工程量雖說不大,但涉及的地下、地上兩處排水。在具體的作業中,要以場地的實際情況和施工方案為基礎,確定排水系統作業的前后施工順序,便于環環相扣,有序展開,并做好特殊路段路堤填筑的處理預案,做到邊挖邊修[2]。具體操作如下:
4.1" "地下排水
地下排水相比地上排水,各項條件均有限制且施工安全風險高,因此對排水所用的透水管材質和大小都有特殊要求。本次地下排水用的透水管材質摒棄傳統的砂礫料反濾層,選用同時帶鋼圈、濾布及合成纖維材質的土工織物,管徑在10~30cm之間。
采用滲透力式排水,在地下的不同區域以暗溝、盲溝、滲溝及滲井等方式逐一展開。遇水流量較多地段,直接利用帶滲水的管,將其變為滲溝,便于水流排出。而在實際地下排水期間,施工人員要做到邊挖邊修,即成功挖完一個溝槽后,利用人工立即對其展開排水工作,避免因水量集中而出現突涌現象。
4.2" "地上排水
地上排水作業是否成功,直接影響到路基邊坡的穩定。而與地下排水作業不同,地上排水常用的方式為截水溝、邊溝、跌水、急流槽及地表排水管。在本次高速公路路面排水施工中,先要修筑排水溝渠,用以鋪砌的防護。其中,利用漿砌片石加固和水泥混凝土預制板塊這兩種方式,應用較為廣泛。在道路兩側的灌溉溝渠設置專業排水系統,避免因穿越路線而出現的排灌涵洞,穩固路面的整體質量[3]。
4.3" "實際操作
此次路面施工中,施工人員因地制宜的將道路兩側的路拱橫坡控制在2%之上,并將雨水排出路面的方式,根據地段劃分為分散排水和集中排水兩種。分散排水的地段大部分地勢平坦,路線縱坡度在0.3%以內,且為長路段。
此外,在硬化的路肩兩側設置排水溝,以達到溝坡排水的實際作用。集中排水路段設置了三角形的集水槽,以每隔40m的間距依次設立,便于集中排水。同時要注意路面施工安全,排水階段在道路兩邊設立護欄和施工標語,以避免因施工帶來安全事故。
5" "結語
此次的高速公路項目中,技術人員從防護和排水兩方面著手,對路面兩側邊坡及地下、地上的排水系統做出了科學合理的處理,在保證道路經久耐用的同時,達到了美觀的效果。
綜上所述,道路的基本使用性能取決于路基施工中的防護和排水處理狀況,一套完整的路基施工技術,是檢驗一條公路建設合格與否的關鍵,相關技術人員要與時俱進,在原有的技術基礎上,結合項目的實際情況不斷創新,提升工程質量的同時使之具備可觀的經濟效益,為安全運營提供保障。
參考文獻
[1] 張雯博.公路路基邊坡防護與排水施工技術[J].科技經濟導刊,2021(23):123-124.
[2] 任泳霖,杜林強,李松林.公路路基邊坡防護與排水施工要點[J].中國新技術新產品,2020(16):75-76.
[3] 張永剛.公路路基邊坡防護的設計問題與對策[J].黑龍江交通科技,2021(8):46-47.