摘要:本文從路基土方施工和路橋過渡段施工質量控制等方面闡述了路基施工過程中的質量控制措施,并講述路基施工過程中一些病害的現場處理方法,并就公路工程穩(wěn)定路基技術方面與同行共同探討總結。
關鍵詞:路基 施工技術
1 路基填土與壓實
公路路基填料的性質、壓實度決定了路基強度及其穩(wěn)定性,所以,改進填土要求及壓實條件,無疑是確保路基質量的最為經濟實用的方法。
1.1 路基整體應穩(wěn)定牢固 為了道路運輸的暢通與安全,就要正確選定路基的斷面形狀和尺寸,采取必要的排水、防護和加固措施,以保證路基整體結構(包括周圍的地層)具有足夠的穩(wěn)定性。
填料的選擇
1.1.1 對路堤填料進行以下試驗: ①液塑限、塑性指數;②顆粒大小分析;③含水量、密度、相對密度;④土的重型擊實試驗;⑤土的強度試驗(值);⑥土的有機質含量及易溶鹽含量。
1.1.2 不適用于高速公路路基填料的材料有:①沼澤土、淤泥、泥炭;②含有樹根和易腐蝕物質的填料;③有機質含量大于的材料;④液限大于及塑性指數大于的材料;⑤含水量過大的材料。
1.2 路基壓實 目前的公路項目施工采用的壓路機噸位較大,而且都能獲得預期碾壓效果,同時也大大提高了公路路基土的壓實度。
如果土基較為松軟和水溫條件差,在行車荷載作用下就會產生過大的沉陷變形,甚至引起翻漿現象,使路面失去堅強而均勻的支承,招致路面結構過早損壞。路基上層部分最好選用良好的土填筑,要注意充分壓實,必要時,設置隔離層或采取其他處治措施。
1.3 黃土路基填筑及壓實
1.3.1 黃土路堤施工時,如果地基土層的壓縮性和濕陷性較高,且路堤自重壓力高于承載力,則可采用重錘夯實的施工方法,同時加固石灰樁。
1.3.2 老黃土透水性能不好,干濕程度無法靈活調節(jié),大塊土料粉碎起來也比較困難,應在充分的試驗以后再投入使用。禁止采用老黃土作為路床填料。新黃土為良好填料,在路床的填筑施工中應用較廣泛。分層填筑黃土路堤,然后分層壓實,塊料不得超過10厘米,而且必須在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。
1.3.3 黃土地區(qū)路基排水是施工重點,必須根據攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的施工方法來處理地表水,然后妥善布置綜合排水設施,使地表水遠離路基。在填挖交界的地方引出邊溝水量,嚴格按照施工設計加固出水口。
2 路基路面排水
2.1 地面排水 地表的排水管、邊溝、急流槽、跌水和截水溝等都是施工中用得比較多的地面排水設施。高速公路、一級公路的排水溝渠往往要鋪砌防護,而且都通過漿砌片石和水泥混凝土預制板塊加固。高速公路、一級公路通過水網地段的路基,某些區(qū)域已改進了傳統(tǒng)的逢溝設涵的方法,重新布設了路線兩側的溝渠灌溉系統(tǒng),將穿越路線的排灌涵洞剔除,從根本上保證了路基填筑施工質量。
2.2 路面排水 路面排水的路拱橫坡應≥2%。有兩種路面排水的方式:一是集中排水,二是分散排水。前者是將水泥混凝土預制塊設置在硬路肩外側,或硬路肩外側現澆瀝青混凝土的攔水帶,使其和硬路肩路面形成三角形集水槽流水,以20-50m為距離單位分別設置一個與路堤邊坡急流槽相連的泄水口,通過坡腳的排水溝排放雨水。而后者則在路線縱坡在0.3%以下、地勢平坦的西北地區(qū)的長路段應用比較廣泛。
2.3 地下排水 目前主要通過滲井、滲溝、盲溝和暗溝等來排放路基地下水,這些都屬于滲透力式排水,尤其是水流量較大的情況下,一般都通過帶滲水管的滲溝來排水。
3 路基防護
3.1 坡面防護 坡面防護主要是為了避免地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落,從而和周圍環(huán)境達到一個很好的協(xié)調度。近幾年來,施工單位都通過種草防護的方式來加強高等級公路的邊坡防護。如果邊坡較高,則采用M型、拱型、菱形、方型等砌石框格種草防護。
3.2 沖刷防護 目前大部分施工項目都通過直接防護的辦法來保護沿河路基邊坡免受沖刷。也適當改進了以往擋土墻、砌石、鐵絲石籠和拋石等防護措施,采用高強土工格柵取代鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡,即使土體發(fā)生不均勻沉陷,這種措施也能起到很好的防護作用。
3.3 支擋防護 當前主要的防護措施仍是擋土墻防護。地基穩(wěn)固、墻低且石料豐富的地段多用石砌的重力式擋土墻;另外還有板柱擋土墻、扶壁式擋土墻、鋼筋混凝土結構的懸臂式擋土墻在防護工程中也得到了廣泛的應用,其優(yōu)點是墻身圬工體積小,且受力合理。垛式擋土墻便于對墻高進行調整,同時采用拼裝式來預制構件,這種防護方法也比較特殊。
4 軟土地基處理
4.1 灰土擠密樁 如果軟土地層含水量存在大小兩個極端,則采用灰土擠密樁來處理地基。為防止夯打造成縮頸堵寒,可采取“打一孔填一孔”的方式施工;如果樁孔過密,土體松軟,則要間隔跳打夯實??滋盍锨笆紫纫淮蚩椎?-4錘;根據實驗來確定密實度,填筑夯擊要同時進行,下料速度、夯擊次數、含水量也要根據設計要求進行實時監(jiān)控;均勻拌制回填料;按照計算結果配備相應數量的孔填料;選用棗核型或梨型、重量不少于100Kg的夯錘,這樣才能將邊緣土夯實,落距保持在2m以上即可;有的地形地下水位較高,要待水位下降至要求的水位后再回填夯實。夾層、斷裂或疏松的地質,要用洛陽鏟全部取出,然后重新填夯灰上,直到其滿足設計要求,這一過程要嚴格根據工藝流程來施工。
4.2 輕質路堤 采用輕質材料進行路堤的填筑,對地基承載力的要求就相應的放寬了。采用粉煤灰進行路堤的填筑,在我國已有成功案例,這種填筑方式可有效減少路堤25%的自重。通過重型擊實試驗法得出9-12KN/m3的最大干容重。硅鉆型粉煤灰粘性和塑性都較小,但液限約為64%,最佳含水量在37-41%之間,壓實效果較好。采用粘質土包覆1-2m的路堤邊坡表層,以增加邊坡的穩(wěn)定性能和利于長草,路床頂面用粗粒上封閉厚0.3-0.5m。
5 路橋過渡段施工控制
5.1 預設處理的技術措施
5.1.1 預設反向坡度,在可能產生沉降的范圍內,根據沉降的經驗值設置一定的縱向路面超高,以抵消在運營過程中的路基沉降,從而達到消除橋頭跳車的目的。
5.1.2 預設過渡段路面,過渡型路面可采用水泥混凝土六棱塊、條石鋪砌,半剛性過渡層或瀝青過渡層等類型。當發(fā)生大的沉降出現跳車現象時可及時鋪砌新的路面,確保行車順暢。
5.2 減少剛度差的技術措施
5.2.1 橋頭搭板,用鋼筋水泥混凝土制成的搭板將橋臺與路堤銜接處進行剛柔緩和過渡,從而消除橋頭跳車。
5.2.2 柔性橋臺,柔性橋臺類似于加筋土擋墻,能使路基與橋臺銜接處剛度差縮小,固結沉降均勻過渡。
5.3 減少地基沉降的技術措施
5.3.1 用水泥粉煤灰,碎石樁是用水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘結強度樁,可以加固土壓減少地基沉降。
5.3.2 采用較質材料,選用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑橋頭路基,不但可以降低地基。
6 結束語
本文主要介紹了各種路基的施工技術,壓實控制手段以及路橋過渡段施工質量控制等方面,對路基施工有一定的指導意義。路基是道路路線的主體,又是路面結構的基礎。只有穩(wěn)固的路基,才能維持道路的線形,保證路面的質量。路基路面在使用過程中受到行車荷載和自然因素的影響,會產生各種各樣的病害與變形,導致路況逐步惡化。為了保證路基路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性,應查明當地的自然條件和交通情況,運用工程地質、筑路材料、巖土力學和彈性理論等學科的知識進行結構分析,相應采取各種工程技術措施。但是由于經驗的欠缺,還是有些不足之處,本人會在今后工作中不斷進步,不斷改進。
參考文獻:
[1]吳亞慧,張宏斌.高速公路路基的質量檢測[J].山西建筑,2007(12).
[2]《路基路面試驗檢測技術》.人民交通出版社.