摘要:公路土方施工是整個公路建設的主體部分,本文筆者結合工作實踐,淺談一下公路土方路基施工的技術與方法。
關鍵詞:公路;路基;施工公路土方路基施工主要是挖掘路塹和填筑路堤,不穩(wěn)定土的處理以及清理場地施工中的排水,邊溝,邊坡的修筑等工作。
1 場地清理
這項工作包括清理、清除殘渣、去除表土、去除和處理規(guī)定范圍內的所有草木和石礫,一般來說,表土的挖出將只包括泥土,這種泥土能使植物繼續(xù)生長。在工程完工時這些區(qū)域都將歸還給業(yè)主,狀態(tài)應和以前一樣,任何由承包商直接或間接造成的損壞都應由承包商自費修復完好。對任何指定區(qū)域的表土去除應根據工程師的指令并達到要求的深度,并且表土應和其它挖掘材料分開存放。如果表土被用來修筑路堤斜坡,或由工程師指定或圖紙所示區(qū)域時,表土的剝離工作將被視為包括表土的存放和需要時的去除,以及將表土置放和撒布在工程師指定的區(qū)域上。在撒布之后,表土應平整成平滑表面,不得有雜草、樹根、草皮和大石頭。
2 土方施工
2.1 工作范圍 :
道路土方工程包括從路塹挖掘土方和路堤填筑土方、棄置土方等所有工程。包括修建水道、邊溝、停車場和引道的所有工程。還包括圖紙所示或工程師設立的線段、坡度和斷面,清除不穩(wěn)定土,清除滑坡等所有必要工程。
水流的處理。水流的處理在工程師要求的地方或工作保護及施工需要時,承包商要提供必要的除水、排水或隔離水流的設施。承包商要提供在雨季前必須的可發(fā)揮適當排水作用的臨時性或永久性排水邊溝。
排水溝。在施工中承包商必須建水渠、邊溝或截水溝。在工程師指令的地方建這些溝渠,不管是臨時性的或是永久性的,為了避免在施工期間路堤、路基、基層或基礎被水浸泡,承包商要保證在路堤和瀝青結構完成前排水設施足夠和有效。承包商應不斷的維修排水溝渠,以保證在整個施工期間和保修期內排水設施能有效工作。
填筑原有溝渠。在必須將原有溝渠改道的區(qū)域內,要清除所有的有機物和松軟的沉積物。用合格的穩(wěn)定土予以回填。
2.2 土方開挖
路塹施工就是按設計要求進行挖掘,并將挖掘出來的土方運到路堤地段作填料,或者運往棄土地點。它雖然不象路堤填筑那樣有填料的選擇和分層壓實問題。但是,路塹是由天然地層構成的,天然地層在生成和演變的長期過程中,一般具有復雜的地質結構,處于地殼表層的路塹邊坡,開挖暴露于大氣中,受到各種自然的和人為因素的影響,比路堤邊坡更容易發(fā)生變形和破壞。路塹邊坡的穩(wěn)定與施工方法有著密切的關系,路塹的開挖方式應根據路塹的深度和縱向長度,以及地形、土質、土方調配情況和開挖機械設備的因素確定,已加快施工進度和提高工作效率。
路塹的挖掘有橫挖法和縱挖法,無論采取那種開挖方法,在挖掘時都應利用挖掘機械把邊坡做好,也就是在挖掘的過程中,邊挖邊做坡。否則,一旦挖掘深度過大機械將無法做坡,給施工造成困難。
2.3 路堤填筑
在路堤填筑前首先對原有地面進行清理,對于存在的不平之處應首先予以整平,然后進行碾壓(填前碾壓)達到規(guī)范要求的壓實度。
測量放線:恢復線路中心控制點(中線);測設中心樁,按每20-25米整樁號和曲線起止點等控制路基中心的各點測設中心樁,樁面用紅漆寫明里程樁號;根據近似計算結果,測設路基邊坡線,測量出各樁左、中、右三點的高程,做好記錄,計算出各樁號左右兩側的路基填筑高度;按路基設計頂標面寬度加余寬30-50公分,放邊線點,再用白灰沿邊線播撒形成兩條白色的邊線作為填土范圍的明顯標記;分層計算路基的設計寬度。以備在施工中根據施工進度隨時放填土邊線,滿足施工需要。
施工中車輛通行道路一般分為上、下兩條行車道。上、下行行車道分別填筑,即采用半幅施工時,尚未施工的行車道可作為運土車輛的通行道路;上下行車道同時施工時,即全幅施工時,可在路側布置車輛通行道路(便道)。
平地機整平。當一段落(50米以上)由推土機攤平并經復測符合要求時就可用平地機進行工作。平地機整平方法是由路中開始向道路兩側推進,如此往返三次,一般就可以達到平整度的要求。在平整時注意路基的縱坡和橫坡,尤其是在雨季施工時,橫坡應該適當加大以利路基排水,一般情況路基橫坡要求2%,為利于排水可加大到3%-4%。
路基碾壓。其方法是:第一遍用震動壓路機靜壓進行穩(wěn)壓,然后再震動壓實,具體要求是:直線段和大半徑曲線段,應先壓邊緣,后壓中間;小半徑曲線段因有較大的超高,碾壓順序應先低(內側)后高(外側);壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3-1/2;碾壓遍數,震動壓路機震約6-8遍,一般就可以達到密實度要求;壓路機的行駛速度過慢影響生產率,過快則對土的接觸時間過短,壓實效果差。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2-5公里/小時,震動壓路機為3-6公里/小時。所以各種壓路機械的最大速度不應超過4公里/小時;影響壓實效果的主要因素一般來說是含水量,土類,以及壓實功能。在施工現場因為已經有標準擊實,填土類別和標準填料基本一致,因此影響壓實效果的因素主要是含水量。根據現場施工經驗,在壓實前最好實測一下填料的實際含水量,經驗證明土壤的實際含水量在最佳含水量的正負2%-5%進行碾壓效果最好。
2.4 構造物臺背回填
構造物臺背回填質量直接影響到路面質量,填筑不好會出現沉降差,發(fā)生跳車現象,影響行車速度、舒適與安全,甚至會影響構筑物的穩(wěn)定,出現交通堵塞現象。解決這一難題的關鍵是選擇適當的填料及填筑方法:
填料:應選擇滲水性較強的砂石料,從路基底一直填到結構頂。涵洞填到蓋板頂;橋梁填到橋頭搭板底;擋土墻內側填到路基底基層底面;填筑方法:路堤土填筑完成以后,檢查結合部位的壓實度是否合格,然后挖成臺階,臺階高度小于30cm長度大于50cm。分層填筑,分層壓實。壓實機具采用小型壓路機或打夯機。
2.5 軟土地基路基施工
當路堤經穩(wěn)定驗算或沉降計算不能滿足設計要求時,必須對軟土地基進行加固。加固的方法很多,常用的方法有:
塑料排水板:塑料排水板是帶有孔道的板狀物體,插入土中形成豎向排水通道。因其施工簡單、快捷,應用較為廣泛。最大有效處理深度18米。
砂井:砂井是利用各種打樁機具擊入鋼管,或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于這種砂井在飽和軟粘土中起排水通道的作用,又稱排水砂井。砂井頂面應鋪設墊層,以構成完整的地基排水系統(tǒng)。砂井適用于軟土層厚度大于5m時。最大有效處理深度18米。
現在廣泛采用網狀織物袋裝砂井,其直徑僅8cm左右,比一般砂井要省料得多,造價比一般砂井低廉,且不會因施工操作上的誤差或地基發(fā)生水平和垂直變形而喪失其連續(xù)性。最大有效處理深度18米。
排水砂墊層:排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層較薄的砂層。將水從砂層中排出去。最大有效處理深度,路堤極限高2倍。
土工織物鋪墊:在軟土地基表層鋪設一層或多層土工織物,可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降,又可以提高地基的承載能力,同時也不影響排水。對于淤泥之類高含水量的超軟弱地基,在采用砂井及其他深層加固法之前,土工織物鋪墊可作為前期處理,以提高施工的可能性。
以上介紹的幾種加固方法,還要根據工地的具體情況選用具體方法施工,有時幾種方法可以交替或一起使用,目的主要是要保證工程質量,保證工期。
參考文獻
[1]洪毓康主編,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社.
[2]鄧學均主編,《路基路面工程》,北京:人民交通出版社.