徐征軍 張麗華
摘要:針對高速公路幾種特殊路基情況,提出相應(yīng)的處理方法。
關(guān)鍵詞:高速公路;特殊路基;施工技術(shù);分析
Abstract: Aiming at some special roadbed of the expressway, this paper puts forward the corresponding treatment methods.
Keywords: highway; special roadbed ;construction technology; analysis
中圖分類號:TU7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
路基是公路的重要組成部分,是按照路線位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d,應(yīng)具有足夠的強度、穩(wěn)定性與耐久性。但是,路基往往會遇到軟土等不良地質(zhì)現(xiàn)象和陡坡復(fù)雜地形。特別是高速公路建設(shè)中,因地質(zhì)災(zāi)害和特殊不良地基引起的公路病害導(dǎo)致路基失穩(wěn)等現(xiàn)象時有發(fā)生,不僅造成公路損失,而且危及到車輛和人員安全。因此,采取必要的工程技術(shù)措施,因地制宜地制訂相應(yīng)的施工方案和實施辦法,甚至使用新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)才能滿足工程的質(zhì)量和運營要求。
1 軟弱地基處理
軟弱地基一般采用換填及設(shè)排水溝、塑料排水板和碎石樁加固等進行處理,對軟弱地基能起到排水固結(jié)和應(yīng)力集中等作用。
1.1 換填及設(shè)排水溝處理
換填及設(shè)排水溝處理適用于軟弱土層厚度≤4.0m的路段。施工前先開挖縱橫向臨時排水溝,排除地表積水;溝谷、水塘地表淤泥必須清理干凈。軟弱土層厚度≤2.0m時,按間距5~8m設(shè)置深度1.2~1.5m片石排水溝進行處理。軟弱土層厚度2.0≤h≤3.0m時,采取換填砂巖片碎石,換填厚度1.5~2.0m。軟弱土層厚度3.0≤h≤4.0m時,采取換填加片石排水溝方式處理,換填厚度1.5m,片石排水溝深度1.0~1.5m。凡采用橫向排水溝時,一般均于下游增設(shè)一道縱向片石排水溝,然后結(jié)合地形延伸縱或橫向排水溝至低洼處。
1.2 塑料排水板處理
塑料排水板打設(shè)前,按照路基施工規(guī)范要求先將表層浮淤土或淤泥清除干凈,并開挖縱、橫向排水溝,將地表水疏干,然后攤鋪一層泥巖填料,并形成路拱狀,其邊緣厚度為30cm,中心厚度70cm。為防止塑料排水板與砂層連接處受污染而排水不暢,按照設(shè)計在路基起拱層上填筑一層天然砂礫墊層,遇有田埂時,將原地表削成一斜面,以確保砂礫墊層的連續(xù)性和排水效果。塑料排水板施工采用步履式插帶機,機具就位前按設(shè)計間距尺寸測放正三角形網(wǎng)格,以確定板的打設(shè)位置,并打入有標(biāo)記的竹樁。機具就位后在鋼套上刻上進尺標(biāo)志,以控制打設(shè)的深度,并做好原始記錄。塑料排水板穿靴。松卷揚機,將鋼套管和排水管激振入地下至設(shè)計深度后關(guān)機。啟動卷揚機,拔出套管同時將帶子剪斷。塑料排水板打設(shè)完后,即可攤鋪上層砂礫墊層并壓實。路基分層均勻填筑,填筑時間為6m,路堤填筑完成后,必須預(yù)壓至少6m。填筑過程中同時進行沉降和穩(wěn)定觀測,以嚴(yán)格控制填筑速率,避免加載過快出現(xiàn)路基剪滑破壞。
1.3 碎石樁處理
軟弱地基路段涵洞基底采用摻和5%~8%水泥的碎石樁處理,以提高地基承載力,減少沉降。施工前采用原位測試方法核實處理區(qū)域及地基強度,做好“電通、料通及場地平整”等準(zhǔn)備工作。測量地面高程,并根據(jù)處理面積及布樁方式、間距在現(xiàn)場用小木樁標(biāo)出樁位,樁位偏差不大于3cm,豎向偏斜不大于1%,并做好試樁試驗。對位、造孔、護壁、制樁、成樁。成樁后,挖去地面線以下至少1.2m的復(fù)合地基,并保證挖去后的地基頂面低于涵底面 60cm,然后再復(fù)合地基上面鋪筑碎石墊層,分層壓實至涵基底面標(biāo)高處。
2 陡、斜坡路堤及縱向填挖交界過渡段和半挖半填挖過渡段
2.1 加強斜坡路堤穩(wěn)定性的一般性措施
斜坡路堤填筑前應(yīng)先清表后開挖寬度不小于3.0m的臺階,并設(shè)置2%~4%的反向坡度。①當(dāng)在穩(wěn)定的斜坡坡面上填土高度不大時,于路肩設(shè)置高度小于2.0m護肩或于坡腳設(shè)置高度小于4.0m護腳支擋斜坡路堤;填土高度較大時,在下滑力小于墻背土壓力時,于路肩設(shè)置一般擋土墻支擋斜坡路堤,從而收縮坡腳,避免填方延伸過長引起斜坡路堤土基的不穩(wěn)定因素。②當(dāng)填土高度不大、覆蓋土層不厚、巖土界面較陡時,下滑力較小,一般在斜坡坡面上設(shè)置路肩式重力式抗滑擋土墻支擋斜坡路堤。③當(dāng)填土高度大、覆蓋土層較厚、巖土界面較陡時,下滑力較大,則采用抗滑樁板墻支擋斜坡路堤。④對于大部分位于陡橫坡上、局部伸至平坦溝谷上的高填斜坡路堤,則根據(jù)穩(wěn)定性計算采用反壓斜坡路堤。當(dāng)?shù)孛鏅M坡接近或陡于外側(cè)填方邊坡、高度大于12m的高填斜坡路堤,為避免路基不均勻沉降過大造成路面拉裂破壞,除要求開挖臺階外還應(yīng)在路面底面以下鋪設(shè)3層土工格柵進行加固處理。
2.2 縱向填挖交界處應(yīng)設(shè)置過渡段
其填方區(qū)長度不小于10m,且采用級配較好的砂礫土填筑;當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1:5時,在原地表開挖成向內(nèi)傾斜2~4%的反向臺階,臺階寬度不小于3.0m;當(dāng)縱向填挖交界處挖方為土質(zhì)時,挖方區(qū)路床范圍土質(zhì)應(yīng)挖除換填處理;當(dāng)?shù)乇砥露榷赣?:2.5且路段溝谷填方高度大于8.0m時,除開挖臺階外,還應(yīng)在路面底面以下鋪設(shè)3層土工格柵,格柵伸入挖方段長度不小于4.0m,伸入填方區(qū)不小于15.0m。
2.3 半挖半填過渡段路基
挖方區(qū)為土質(zhì)時,路床范圍土質(zhì)應(yīng)挖除換填,為避免孔隙水或基巖裂隙水滲入填方區(qū)軟化路堤,半填半挖交界處酌情設(shè)置順路線的縱向排水滲溝,并于適當(dāng)位置引出;填方區(qū)優(yōu)先選用級配較好的砂礫土填筑,挖方區(qū)為強度較高石質(zhì)時,可酌情采用填石路堤,在路面底面以下鋪設(shè)3層土工格柵。平整場地后,按設(shè)計擬定的位置,沿路基橫向鋪設(shè)土工格柵,并注意格柵間聯(lián)結(jié)與拉直平順。格柵的縱、橫向接縫可采用尼龍繩或滌綸線縫接或U型釘連接等方法使格柵連成整體,格柵間互相搭接寬度不小于20cm,在受力方向連接處的強度不低于材料抗拉強度。格柵嚴(yán)禁扭曲、皺折,重疊,鋪設(shè)時應(yīng)用受拉直,使格柵平順均勻,鋪好的土格柵每隔1.5-2.0m用釘頭固定于填方表面。在鋪完格柵后,應(yīng)及時(48小時內(nèi))填筑材料。每層填筑應(yīng)按“先兩邊,后中間”的原則對稱進行,嚴(yán)禁先填路提中部。填料不允許直接卸在土工格柵上,必須卸在已攤鋪完畢在上面上,挾土高度不大于1m。一切車輛、施工機械不得直接在鋪好的土工格柵上行走,只容許路堤軸線方向在土面上行駛。在第一層填土達到預(yù)定厚度并經(jīng)碾壓到設(shè)計壓實度后,將格柵反卷回包2m綁扎于上一層土工格柵上,并人工修整錨固,在反卷端外側(cè)培土1.0m,保護格柵,防止人為破壞。按上述工序完成了一層格柵鋪筑,并按同樣的方法步驟進行其它各層格柵鋪筑。所設(shè)格柵鋪完后,即開始上部路堤的填筑。填挖結(jié)合部(包括縱向和橫向)處理。先對原地面進行清理、挖臺階、碾壓處理,對地面橫坡大于1:2的縱向、橫向填挖結(jié)合部,按照設(shè)計要求鋪筑土工格柵和砂礫粒或碎石透層外,應(yīng)盡量采用同類土質(zhì)或內(nèi)摩擦角較大的砂石材料進行填筑。土工格柵縱向與填挖接縫相垂直,在覆蓋土之前須拉平釘牢(可用準(zhǔn)6U 型鋼筋),運土車輛倒土?xí)r應(yīng)避免擾動已鋪好的土工格柵,土工格柵上的第一層填料必須用人工攤鋪找平,然后壓實。
3 結(jié)束語
針對不同特殊路段的不良地質(zhì)情況,分別介紹了換填土、塑料板排水、碎石樁處理軟土地基等施工技術(shù)。實踐證明根據(jù)特殊路基的不同特點采取不同技術(shù)處理方案和相應(yīng)的施工方法是處理高速公路特殊路基的有效措施。
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城市建設(shè)理論研究2012年24期