常昇宏 唐娛瑛 申莉
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 成都 611130)
公路填挖交界處路基的施工處理設(shè)計
常昇宏 唐娛瑛 申莉
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 成都 611130)
隨著我國在公路建設(shè)的不斷深入,在建設(shè)過程中各種問題也頻繁出現(xiàn)。其中比較突出的就是公路填挖交界處路基的施工處理問題,這嚴重制約了我國公路工程的建設(shè)質(zhì)量與建設(shè)完成之后的使用性能。本文從公路填挖交界處路基的施工處理設(shè)計為中心進行展開論述,在剖析了公路填挖交界處路基問題的基礎(chǔ)上提出具體的設(shè)計與處理措施,旨在為實際的施工建設(shè)提供真實、可靠的理論參考。
公路填挖交界處 路基 施工處理設(shè)計
在公路建設(shè)過程中,總是會遇到各種復(fù)雜的地形,因此也就會出現(xiàn)填挖交界路基,特別是在舊路基的基礎(chǔ)上與新路基進行連接就會導(dǎo)致填挖交接路基的產(chǎn)生。這種現(xiàn)象在建設(shè)山區(qū)公路的時候更是頻繁出現(xiàn),這種現(xiàn)象嚴重影響了我國的公路建設(shè),其已經(jīng)成為了目前我國亟需從理論與實踐中解決的問題之一。
(1)縱向填挖交界。當(dāng)填挖防線與公路縱向一致時,就會出現(xiàn)縱向填挖交界問題。針對縱向填挖,其主要出現(xiàn)的問題就是存在不均勻沉降的現(xiàn)象,導(dǎo)致公路路面常出現(xiàn)橫向裂縫或是錯臺。
(2)橫向填挖交界。橫向填挖交界一方面會產(chǎn)生路基不均勻的差異沉降問題,另外還會導(dǎo)致填土路堤的穩(wěn)定性下降。
這兩種問題都會導(dǎo)致公路路面的上覆部分的半剛性基層、瀝青面層或者是水泥混凝土板產(chǎn)生一種彎拉效應(yīng),這個作用力與路面的荷載應(yīng)力共同作用加重了路面結(jié)構(gòu)疲勞破壞,最終表現(xiàn)為路面出現(xiàn)裂縫、沉陷等現(xiàn)象,見圖1。
圖1 路基施工
2.1橫向填挖交界
對交界處的路床進行超挖,其深度保持在 80CM的范圍內(nèi),目的是為了保證其安全性[1]。在進行回填的過程中,利用砂礫石與碎石組合采用分層的方式進行,并且根據(jù)設(shè)計要求進行碾壓,另外在路床的中堅與路床的底部鋪設(shè)一層土工格柵,接縫錯位布置,其距離要大于2m,當(dāng)?shù)孛嫫露缺壤笥?:5時,設(shè)置為臺階狀,臺階之間的寬度要>1m,同時設(shè)置3%的內(nèi)向反坡。對于在路床底部鋪設(shè)的土工格柵要做好防護處理,保證其能夠協(xié)助縱向填挖交界處里一起發(fā)揮出強化路基的作用。
2.2縱向填挖交界
與橫向填挖交界處理相同先進行超挖回填作業(yè),在路床中部與路床底部鋪設(shè)土工格柵,目的是為了提高原地面與回填土體的粘結(jié)力,有效減低路面的不均勻沉降問題,維持基礎(chǔ)土體的水平位移程度,另外還能夠使橫斷端面均勻沉降,減緩縱坡坡率的變化速度,提高路堤的穩(wěn)定性。同時設(shè)置好適當(dāng)長度的過渡帶[2]。施工材料選擇透水性較好的砂礫,過渡帶用碎石填充。
2.3填挖交界路基的沉降
關(guān)于填挖交界路基的沉降問題,其包含了地基土的沉降以及路基填料的沉降兩個方面。其中一種路基的沉降問題是不可避免的就是次固結(jié)沉降。針對這個問題,一些國家會要求不允許將路基的填挖交界點設(shè)計在行車道上,但是根據(jù)這個原則進行設(shè)計,難度太大,因此還是采用土工格柵的方式,主要鋪設(shè)在路基的頂部,需要保證具有一定的錨固長度,一般設(shè)置為5-6m之間,土工格柵的鋪設(shè)雖然不能夠解決路基沉降的問題,但是能夠有效避免裂縫的出現(xiàn)。
2.4填挖交界路基的排水
考慮到地下水與地表水對公路的穩(wěn)定性與使用壽命產(chǎn)生較大的影響,這種不可控制、動態(tài)性的侵蝕破壞作用,特別是山區(qū)公路更加容易受到影響,因此做好路基排水工作,能夠有效保證路基的穩(wěn)定。針對填挖交界處路基的排水設(shè)計,主要是設(shè)置縱向盲溝[3]。
針對路面自然降水的排水設(shè)計,只需要在公路路面鋪設(shè)的過程中將中間鋪設(shè)起拱,保證路面有一定角度的水流坡度,保證雨水落下之后能夠順利的流向路面兩邊,同時做好兩側(cè)排水溝的設(shè)計使用,充分利用好重力作用,保證雨水自身產(chǎn)生一定的自流速度,減少雨水對路面的侵蝕。關(guān)于路基邊坡的排水設(shè)計目的是將雨水輸送到遠離路基的地方,應(yīng)該根據(jù)實際要求修建一定深度與寬度的排水溝,做到及時排水。
關(guān)于公路填挖交界處路基當(dāng)中出現(xiàn)的問題,一旦表現(xiàn)出來就可能造成不可估量的損失,其中還會造成非常不利的社會影響。因此,關(guān)于公路填挖交界處路基處理主要放在解決路基沉降以及穩(wěn)定性兩個方面。當(dāng)然,還需要根據(jù)現(xiàn)場具體情況制定出具有針對性的處理方法。
3.1針對原坡體的處理
當(dāng)檢測到公路原坡體的密實度低于國家標(biāo)準(zhǔn)時,此時應(yīng)該對原坡體采用填挖高程以下2m的土體進行密實度處理,可以采用夯實法、灌漿法等[4]。保證公路路基的工程質(zhì)量承載比達到5%以上。
3.2針對軟強地基的處理
公路路基的軟強地基應(yīng)該采用固結(jié)處理的方式,其完成固結(jié)處理之后固結(jié)度需要達到95%,承載能力要達到150kPa以上,以上如果檢測到未達到該指標(biāo),還需要對路基進行加固處理。另外,為了達到排水設(shè)計要求,應(yīng)該在軟基表面鋪設(shè)砂墊層排水,最好是能夠在表面上鋪設(shè)土工格柵,最后在進行填筑體的施工。
其中應(yīng)用到的土工格柵能夠?qū)v向交界填挖的原坡體提高對填土的束縛作用,還能夠有效緩解路基的不均勻沉降作用。另外利用土工格柵能夠有效改善路堤橫斷面的沉降問題,保證其沉降處于水平均勻狀態(tài),減少由于不均勻沉降帶來的路面縱坡變化問題,特別是路面容易產(chǎn)生的橫向裂縫問題。而土工格柵在橫向填挖中的作用是加強路基的水平位移約束力,有效保證填筑土體的穩(wěn)定性,從而大大減少路基沉降與防止滑坡的目的。
總而言之,關(guān)于公路填挖交界處的施工處理技術(shù),最標(biāo)準(zhǔn)的就是采用半填半挖地段填方,進行分層填筑。針對自然坡面橫坡陡于1:5時,在進行填挖交界、半填半挖路段的填筑之前,應(yīng)該將填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階每個臺階都設(shè)置土工格柵,并且保持寬度大于2米。公路路基沉降的頻發(fā)問題,會對人們的正常出行帶來惡劣不小的影響,甚至?xí)a(chǎn)生嚴重的交通事故。因此,公路路基的好壞直接關(guān)系著社會安全,施工時,特別需要注意的是填挖交界處的處理技術(shù),確保公路施工質(zhì)量。
[1]張興強,閆澎旺,鄧衛(wèi)東等.路基不均勻沉降對瀝青路面受力變形影響的有限元分析[J].中國港灣建設(shè),2010,17(06):206-207.
[2]周志剛,鄭健龍,李強.土工格網(wǎng)處理填挖交界路基非均勻沉降的機理分析[J].巖土工程學(xué)報,2012,19(05):266.
[3]楊曉華,俞永華.土工格室在太古公路路基不均勻沉降病害處治中的應(yīng)用[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2014,19(05):296-297.
[4]李強,周志剛,姚中英.路基橫向不均勻沉降對水泥路面結(jié)構(gòu)的影響分析[J].湖南交通科技,2012,39(02):152-153.
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