李 慧 杰
(山西路橋二公司,山西 臨汾 041051)
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濱河道路上低路堤的施工要點(diǎn)
李 慧 杰
(山西路橋二公司,山西 臨汾 041051)
結(jié)合實(shí)例,從路堤施工的地基處理、填料的選擇、路基的碾壓、防排水及防護(hù)五方面,闡述了控制濱河道路低路堤施工的要點(diǎn),以保證濱河道路低路堤施工的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。
濱河道路,低路堤,路基
順著河流修建道路,不僅和周圍景觀協(xié)調(diào),創(chuàng)造良好的人居環(huán)境,還可以降低工程造價(jià),節(jié)約大量土地,充分利用河邊荒灘,帶動沿線經(jīng)濟(jì)帶。
以往經(jīng)驗(yàn)中,濱河道路路基采用的是高填方,但隨著國家對土地利用的逐漸重視,修筑道路時(shí)低路堤設(shè)計(jì)方案越來越多的受到重視。
《公路低路堤設(shè)計(jì)指南》提到,公路低路堤設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。低路堤的長期性能受環(huán)境(水、冰凍等)和汽車荷載作用影響大,干濕循環(huán)或凍融循環(huán)作用將降低路堤強(qiáng)度,如果汽車荷載在低路堤內(nèi)產(chǎn)生的動應(yīng)力超過了填料強(qiáng)度,或者路基產(chǎn)生了較大變形,都將引起路面的變形破壞。
瀕臨河流的地面地質(zhì)情況復(fù)雜,道路所處環(huán)境比較惡劣,為了保證路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性,在河灘上修筑路基就必須重視以下幾點(diǎn)。
1.1 一般地基處理
當(dāng)路堤高度大于路基工作區(qū)深度時(shí),清表后進(jìn)行原地碾壓即可進(jìn)行路基回填;當(dāng)路堤高度小于路基工作區(qū)時(shí),向下反挖至滿足路基工作區(qū)深度,視實(shí)際地質(zhì)情況采取換填土、砂礫等。
太原市濱河?xùn)|路南延工程道路場地從大的地貌上看屬于平坦的沖擊平原,微地貌屬于汾河?xùn)|岸,工程地質(zhì)分區(qū)屬于太原盆地次穩(wěn)定工程地質(zhì)亞區(qū)。大部分地段在勘察深度范圍內(nèi)為砂類土(主要為中細(xì)砂),部分地段地表堆積有大量的填土、垃圾與建筑棄土。根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗(yàn):擬建道路場地地下水位一般埋深為2.4 m~5.4 m之間,地下水為潛水,主要接受汾河河水的補(bǔ)給。豐水期水位可按提高0.50 m考慮。根據(jù)區(qū)域工程勘察經(jīng)驗(yàn)以及汾河?xùn)|岸類似工程勘察經(jīng)驗(yàn)擬建道路場地地基土為可液化土,液化等級為中等~嚴(yán)重,主要深度為10.0 m左右。工程場地為Ⅱ類場地,場地土為Ⅲ類場地土。
針對現(xiàn)場土質(zhì)情況,取消清表后的碾壓工序。在道路路基清表后直接換填好土進(jìn)行碾壓。具體做法分兩種情況:對于路槽下路基填土高度不小于80 cm的路段,清表后直接回填30 cm好土碾壓找平路基工作面。對路基填土高度不大于80 cm的路段在清表后,再向下挖30 cm,回填好土碾壓找平路基工作面,要求路基工作面壓實(shí)度94%。
1.2 特殊地基處理
當(dāng)?shù)鼗擒浲恋鼗?、高地下水位地基和常年積水地基時(shí),可采用對應(yīng)的處理方法。
1)軟土地基。
根據(jù)實(shí)際情況可采用換填土、砂礫、3∶7灰土;增加中粗砂、砂礫、碎石、片石墊層;鋪設(shè)土工格柵加筋層等方法。其目的都是為了提高路基的整體承載力,減小不均勻下沉。
2)高地下水位地基。
濱河道路臨近河流,地下水位往往很高。為了保證路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,可以對地基進(jìn)行如下處理:a.視現(xiàn)場情況在地基上擺放片石一層,再進(jìn)行正常路基填筑。b.先填筑透水性材料,再正常填土。c.在路基兩側(cè)修筑盲溝。d.在路基兩側(cè)順路基方向挖截水溝,以降低路基內(nèi)含水量,同時(shí)攔截向路基的補(bǔ)水。
3)常年積水地基。
太原市濱河?xùn)|路南延工程道路主線路堤K0+155~K0+165,K0+500~K0+580,K0+710~K0+770,K0+940~K1+020段,處于大的砂坑中,砂坑中均有多年積水,須進(jìn)行軟基處理,處理方法如下:
a.抽干砂坑中的積水。b.用挖機(jī)挖除砂坑中的淤泥。c.在砂坑周圍每30 cm高挖一個臺階,每個臺階逐層向外延伸,臺階寬1 m,并且向外成4%的倒坡。d.向砂坑中填片石。用人工在松軟的坑底干擺片石,并將片石間的縫隙用小塊石頭填滿。注意:擺好的片石之間一定要確保嵌滿擠緊。這樣擺完一層后,接著擺下一層,直到干擺片石高度超過地下常水位。e.在擺好的片石上鋪一層找平砂礫,用壓路機(jī)靜壓2遍。碾壓完畢后,接著填30 cm厚砂礫,用振動壓路機(jī)和18 t~21 t靜壓路機(jī)碾壓,直到符合規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。f.進(jìn)行路基和路面的正常施工。
臨汾市濱河?xùn)|路貫通工程堯都區(qū)段工程范圍內(nèi)同樣存在數(shù)個魚塘,魚塘整個或局部位于路基范圍內(nèi),采用拋石擠淤進(jìn)行處理,以片石做填料填至常水位以上1 m后,進(jìn)行正常路基填筑。
根據(jù)低路堤不同部位最小抗壓回彈模量與最小強(qiáng)度要求,以及沿線土的物理力學(xué)性質(zhì),合理選擇低路堤填料,并且保證路基具有足夠的強(qiáng)度、剛度和水穩(wěn)定性。
填方路基應(yīng)優(yōu)先選用級配良好的砂類土、礫類土、碎石土等粗粒土,填料最大粒徑應(yīng)小于150 mm。泥炭、淤泥、凍土、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土,不得直接用于路基填筑。液限大于50%,塑性指數(shù)大于26的細(xì)粒土,不得直接作為路基填料。
臨汾市濱河?xùn)|路貫通工程堯都區(qū)段工程范圍內(nèi)穩(wěn)定地下水埋深為1.2 m~6.8 m,屬于潛水,由汾河側(cè)向徑流補(bǔ)給,水位隨季節(jié)變化較大,一般年變幅約在±1.00 m。由于該路段途經(jīng)的特殊路段,考慮到黃土取土場太遠(yuǎn),且距離施工場地較近處有大量卵石土,二者單價(jià)比較接近,所以全線路基填土采用卵石土。
路基作為層狀構(gòu)造物,不僅承受著路面及車輛傳來的荷載,而且還承受著自重的荷載。尤其是低路堤,其上的動載對基地影響更加巨大。低路堤壓實(shí)質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到它的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,以及使用的長久性。
在施工中,關(guān)系低路堤碾壓質(zhì)量的優(yōu)劣,主要著重于以下幾方面:
1)填料含水量的控制。
首先要檢測填料的最佳含水量,嚴(yán)格控制填料碾壓時(shí)的含水量在最佳含水量左右。如果填料太干燥,需要碾壓前對其灑水;如果填料過濕,則需要將其晾曬后碾壓。
2)碾壓機(jī)械的選擇和合理配置。
當(dāng)前的碾壓機(jī)械種類較多,有光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、羊角碾和振動壓路機(jī)等及各種噸位。施工前首先做試驗(yàn)段,來確定采用何種機(jī)械,以及機(jī)械如何搭配,以達(dá)到碾壓效率最高、效果最好的目的。
3)科學(xué)的碾壓方法。
路基的壓實(shí)效果還取決于填料的虛鋪厚度、機(jī)械碾壓遍數(shù)、碾壓順序、碾壓速度等。
水毀是道路常見病害之一,每年被雨水沖壞的道路以及由于地下水而塌陷的道路都占有很大比例,特別是低路堤由于填筑高度小,受地表水和地下水的影響更為顯著。
路基排水應(yīng)防、排、疏相結(jié)合,并與路面排水、路基防護(hù)、地基處理以及特殊路基地區(qū)其他處置措施相協(xié)調(diào),形成完善的排水系統(tǒng)。采取地表水防治和地下水防治措施相結(jié)合,施工前要仔細(xì)審閱圖紙,看其排防水系統(tǒng)是否完善合理,必要時(shí)須提出合理化建議,使全線的溝渠、管道、橋涵形成一套完整的排水系統(tǒng)。施工時(shí)形成的臨時(shí)排水系統(tǒng),要和永久系統(tǒng)相結(jié)合,確保路基處于干燥或中濕的環(huán)境。
太原市濱河?xùn)|路南延工程和臨汾市濱河?xùn)|路貫通工程堯都區(qū)至襄汾縣段設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分別為城市快速路和城市主干道,所以它們的排水采用的是鋼筋混凝土管道。太原市濱河?xùn)|路南延工程的排水是由路面的雨水口收集地表水經(jīng)雨水支管排入雨水主管,再經(jīng)泵站將匯集的地表水抽出到汾河。臨汾市濱河?xùn)|路貫通工程堯都區(qū)至襄汾縣段的排水則是由路面的雨水口收集地表水經(jīng)雨水支管排入雨水主管,再靠水的自重將匯集的地表水自流到汾河。
如果濱河道路修建的是公路,那么就要修建排地表水的邊溝、截水溝、急流槽、蒸發(fā)池、油水分離池、泵站和排地下水的暗溝、滲溝、滲水隧道和滲井等設(shè)施,相互配合,保證路基不受水害困擾。
有了質(zhì)量優(yōu)良的路基,還必須對路基邊坡做好防護(hù),才能保護(hù)路基免受損害,延長路基使用壽命。
防護(hù)工程應(yīng)根據(jù)道路所在地的氣候、水文、地形、地質(zhì)情況和環(huán)境等特點(diǎn),采取一種或幾種方式綜合的防護(hù)方法。防護(hù)的原則是既要保證路堤的穩(wěn)定,也要和周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),起到美化環(huán)境的作用。
太原市濱河?xùn)|路南延工程由于西側(cè)緊鄰汾河大壩,所以靠近汾河壩一側(cè)路堤以外部分填土后和河壩邊坡共同采用植物防護(hù),道路東側(cè)由于和其他道路及開發(fā)項(xiàng)目相交,故不做處理。臨汾市濱河?xùn)|路貫通工程堯都區(qū)至襄汾縣段兩側(cè)邊坡大部分采用植物防護(hù),在填方較高段采用拱形護(hù)坡防護(hù)。在K5+240~K5+940段西側(cè)邊坡緊鄰汾河,為了防止河水沖刷邊坡,造成路基破壞,同時(shí)考慮汾河公園景觀,給設(shè)計(jì)單位建議在此段道路西側(cè)邊坡處增加700 m鋼筋混凝土擋墻。
濱河道路低路堤施工質(zhì)量的優(yōu)劣取決于其施工過程的各個環(huán)節(jié),而只有抓住了施工過程中的要點(diǎn),并對要點(diǎn)進(jìn)行深入研究及科學(xué)嚴(yán)格控制,才能確保低路堤的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。
[1] 趙 偉.談低填方土質(zhì)路基工程反挖回填施工方法[J].山西建筑,2012,38(4):170-171.
[2] JTG D30—2004,公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3] 程 平,吳萬平.公路低路堤設(shè)計(jì)指南[M].北京:人民交通出版社,2013.
On construction points for low road embankment on riverside roads
Li Huijie
(ShanxiRoadsandBridge2ndCompany,Linfen041051,China)
Combining with the practice, the paper illustrates the points for controlling the low road embankment construction along riverside roads from the foundation treatment of the embankment construction, selection for padding, compaction of roadbed, anti-drainage and protection, so as to ensure the whole strength, stability and durability of the low road embankment construction along riverside roads.
riverside roads, low road embankment, roadbed
1009-6825(2016)10-0135-02
2016-01-04
李慧杰(1975- ),男,工程師
U416.12
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