【摘要】作為公路橋梁工程專業(yè)的一門學科分支,公路路基工程的內容主要包括路基的設計、施工、監(jiān)測以及維護管理,為鋪面和車輛的行駛提供與各項性能要求相滿足的路基結構物。為了使公路路基的施工質量得到保障,填筑施工是一項主要的內容,與整個公路的使用壽命產(chǎn)生直接聯(lián)系。
【關鍵詞】公路工程;路基填筑;施工控制
一、公路路基填筑施工前的準備
1.施工道路的測量定位
作為一項非常必要的前提準備工作,施工前公路路段的測量定位工作的開展應由專業(yè)的技術人員進行操作,主要對施工路段的地形進行測量,設置高程控制點,開展施工放樣的工作。
2.施工路段的地質勘測工作
通過開展地質勘測工作,對施工路段的詳細地質情況、水文情況以及地基基礎資料等進行收集,再與收集的資料相結合,分析當?shù)仡愃乒こ痰牡鼗幚斫?jīng)驗,從而確定合理的公路路基設計方案。
3.檢查填筑材料的質量
路基填筑材料的質量與路基的好壞產(chǎn)生直接聯(lián)系,并決定了公路工程的整體質量。因此,在施工前期,施工單位應對路基填筑材料的質量進行仔細檢查。只有與路基施工要求相符的路基填筑材料才能滿足路基的穩(wěn)定性、強度及承載力要求。在使用填筑材料之前,應開展土工試驗驗證工作,促使質量與工程的要求相符。
4.檢查施工機械的配備狀況
施工機械設備的配備數(shù)量及設備的質量對公路工程建設的質量產(chǎn)生直接影響,同時還影響著路基建設的速度。在公路路基施工中,能夠運用到的機械設備主要包括:挖掘機、推土機、裝載機、自卸汽車以及平地機等。在路基施工之前,施工單位應確保設備的質量與施工要求相符,確保設備的數(shù)量對施工作業(yè)的快速開展得到保障。
二、開挖土工的施工方法
1.縱挖法
縱挖法施工又分為通道縱挖法和分層縱挖法兩種方式。
(1)通道縱挖法
該方式在較大路塹深度及寬度的情況下得到適用,所以能夠沿縱向分層,在各層首先對一條通道進行挖出,使其作為出口路線或道路施工機械的通行得到應用,然后開挖兩旁,使道路施工的速度得到加快。若有較長路線存在,則應在適當位置對路塹的一側實施橫向挖穿,將其分為若干段,該方法則稱之為分段縱挖法。
(2)分層縱挖法
該方法在路塹的深度和寬度都相對較小的情況下得到適用,能與橫斷面相結合開展分層挖掘。
2.橫挖法
橫挖法主要是從路塹的兩端或一端與橫斷面的全寬相結合,運用漸進式的方法進行向前開挖。橫挖法在路塹相對較短的情況下得到適用。若有較深的路塹深度,則應將其分為若干臺階進行開挖施工。若路塹深度不大,則應一次挖至設計高度即可。其次,我們還需要注意的是,無論運用哪種開發(fā)方式,挖掘施工中都需要對挖掘機械進行合理化使用,將邊坡工作做好,也就是說,挖掘施工時應同步進行開挖和做坡。反之,會隨著挖掘深度的逐漸增大,機械無法開展做坡,對施工造成一定的難度。因此,在開挖施工中,應與施工圖紙的要求相結合,做好邊坡開挖線工作,同時根據(jù)挖掘深度的變化隨時調整開挖線,最大程度地利用挖掘機械開展邊坡開挖的一次完成。
三、填筑路堤的施工要點
1.測量放線
(1)將線路中心控制點恢復。
(2)與每20m~25m整樁號及曲線起點與終點等控制路基中心的各點相結合,測設中心樁,且運用紅漆將磚面里程樁號標明。通常情況下,方樁是木樁的使用方式,對中心準確位置進行控制,必要時應架設儀器對中,可以在木樁頂面定釘,注意的是路面設計標高應與釘頂標高保持在一致狀態(tài),為了辨認清楚,一般應在木樁頂面涂上紅漆,在中心線垂直放線1m以外對一個標志樁進行設置,并對里程注明,標有里程一面應與中心方木樁相對應,字號露出地面。其他中心里程樁應運用圓形或扁形木樁向樁位處垂直釘入,并將標有里程編號的一面與線路起始方向保持一致。
(3)與近似計算結果相結合,測設路基邊坡線,對左、中、右三點的高程實施分別測量,并做好記錄工作,計算出各樁號左右兩側的路基填筑高度。
(4)為了使壓路機械的安全及邊坡密度得到保障,應與路基設計頂標面的寬度相結合,對余寬進行增加30~50cm,放邊線點,然后順著邊線利用白灰將填土范圍顯著標記的兩條邊線做出。
(5)分層計算路基的設計寬度,主要是在施工過程中隨著施工進度將填土邊線放出。
2.在路基施工過程中,通常情況下,車輛通行道路有上行和下行車道,分別對這兩條車道進行填筑,也就是說,運用半幅施工的方法,將還未開展填筑施工的行車道作為運土機械的通行道路,對半幅施工進行運用時,還應注意兩幅路基有不同的沉降時間存在,造成沉降量的發(fā)生時間不同,因此會在一定程度上對不均勻沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生機率得到加大。而全幅施工運用過程中,上、下行車車道應同時開展填筑施工,在路側對運土車輛的便道進行增設,能夠有效地避免有不均勻沉降產(chǎn)生,所以,在施工過程中應將全幅施工工作做好。
3.最為重要的是運土路線及土方調配工作。在布土過程中,應結合壓路機對壓實厚度及卸車數(shù)量進行計算。為了使攤鋪速度得到加快,對布土的位置及稀疏密度得到有效掌握。同時,在攤鋪過程中應與規(guī)定厚度相結合,對不同的土質進行考慮,在對攤鋪虛鋪系數(shù)進行確定時,應按照實際情況實施操作。最后,運用平地機進行整平。從路中向路兩側進行推進,來回2次即可使平整度的要求得到滿足,在平整過程中應將路基的橫坡和縱坡施工工作做好。
四、回填構造物的臺背施工
構造物臺背回填質量在很大程度上對路面質量的好壞產(chǎn)生決定性作用,較差的填筑質量會容易有不均勻沉降產(chǎn)生,引發(fā)跳車現(xiàn)象,嚴重時還會對構筑物的穩(wěn)定造成影響。所以,為了將該問題做好,關鍵是應對合適的填料和填筑方法進行選擇。一方面,通常除了規(guī)定設計以外,還應對級配良好的砂類土或具有較強滲水性的砂石料進行運用,最好不運用較小透水性且強度較低的土進行回填,若對非透水性土進行運用時,應在土中對水泥、石灰等外摻劑進行添加。另一方面,在填土時,應從構造物的兩側入手,將填筑做到均衡,避免對構筑物有楔形壓力產(chǎn)生。填筑完路堤土以后,應檢查結合部位的壓實度。運用打夯機或小型壓路機作為壓實機械。在路基施工中,大噸位壓路機的運用相對普遍,明顯改善了碾壓效果,對路基土壓實度的提升產(chǎn)生一定作用。
五、處理軟土地基施工
隨著近年來我國公路建設速度的快速發(fā)展,對于軟土地基來說,在防治路基失穩(wěn)、控制沉降觀測以及軟土地基處理技術等方面有顯著的成果存在。
1.灰土擠密樁
當軟土層有較大或較小含水量時,應對灰土擠密樁進行運用。
2.輕質路堤
在填筑路堤時采用輕質材料能夠使地基承載力的要求得到減輕。目前,我國已經(jīng)成功對粉煤灰填筑路堤進行運用,能夠減輕路堤自重為25%左右。硅鉆型有較小的粉煤灰粘性,不存在塑性,但液限在64%左右,最佳含水量控制在37%~41%范圍內,壓實性能相對較好。運用粘質土包裹粉煤灰路堤邊坡表層1~2m,使邊坡穩(wěn)定且利于長草,路床頂面用粗粒上封閉厚0.3~0.5m。
3.土工合成材料的加固。淺層軟土地基可先在地表對工布進行鋪筑,再填筑路基,土工布發(fā)揮分隔、過濾、排水及加速固結等作用,從而代替了常規(guī)的置換方法。運用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及對網(wǎng)箱席墊進行運用,開展軟土地基的處理,主要作用是為了限制地基土和填料向上和向兩側的位移,使局部荷載減少。
六、控制公路填筑路基施工的質量措施
1.混合集料的嚴格選用
嚴格按照質量要求開展土質和CBR值的試驗,對合格的路基填料進行選用,對于無法滿足要求的填料來說,不得在施工中進行使用。并與設計要求相結合,開展施工放樣,將臨時坐標點和水準點的記錄工作做好。
2.將施工前的排水工作做好
在路基兩側做好排水系統(tǒng),對水的有效排出產(chǎn)生有利作用。通常情況下,地基屬于粘土、黃土等細小土粒,在干燥狀態(tài)下,承載力相對較強,若遭到水的浸泡,會容易有翻漿問題產(chǎn)生,最終引發(fā)路基下沉。
3.控制路基使用土
通常情況下,土基填筑所用的土為天然土,在填筑路基施工之前,應測試和分析自然土壤,使物理力學性能得到有效確定,確定最佳含水量和最大干密度,以指導施工路基路堤檢驗轉換為填筑成品,通過分析試驗結果,細土顆粒有較低的相應回彈模量,沙質土彈性模量較高的,一般就是良好沙質土壤的公路填筑材料。
4.控制壓實度
在壓實過程中,土壤具有的最佳含水量能夠達到最大密度。所以,在路堤壓實過程中,對土壤水分含量進行控制。當存在較大含水量時,應開展壓實曬干,當達到最佳含水量時再開展碾壓操作。應連續(xù)開展施工作業(yè),使降雨及太陽對施工造成的影響減少,避免土壤水分含量有較大變化產(chǎn)生。
5.控制施工強度
路基工程的壓實程度能夠對路基各層強度和韌度得到有效反映,當達到規(guī)定要求時,路基整體強度、耐久性及穩(wěn)定性要與要求相滿足,路基的施工技術要求并不復雜,只有在施工中對規(guī)則進行嚴格執(zhí)行,才能使高質量的道路得以形成。
七、結語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,公路建設有更高的要求存在。只有嚴格按照施工程序實施操作,與公路規(guī)范和設計要求開展施工作業(yè),才能形成國民要求的合格公路產(chǎn)品。為經(jīng)濟和社會效益顯著、質量優(yōu)良的公路工程項目的建設產(chǎn)生應有的貢獻。
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