許艷春
(云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司普洱管理處,云南 普洱 65000)
1.1 具有足夠的穩(wěn)定性。為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn),發(fā)生不允許的變形或破壞,必須因地制宜地采取一定的措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.2 具有足夠的強(qiáng)度。為保證路基在外力作用下,不致產(chǎn)生超過容許范圍的變形,要求路基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。
1.3 具有足夠的水溫穩(wěn)定性。路基在地面水和地下水的作用下,其強(qiáng)度將會(huì)顯著降低。為保證在最不利的水溫狀況下,強(qiáng)度不致顯著降低,要求路基應(yīng)具有一定的水溫穩(wěn)定性。
規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強(qiáng)度,引入了的概念。對(duì)上路床的填料提出了限制的條件,高速公路和一級(jí)公路底以下0~30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采取摻合粗粒料、或換或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對(duì)其它等級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面也要采用高速公路和一級(jí)公路的規(guī)定值。
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路級(jí)公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥,對(duì)其它等級(jí)公路在鋪筑高級(jí)路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外,還增加了對(duì)路堤基底的壓實(shí)度不宜小于的規(guī)定。
最通常采用的地面排水設(shè)施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對(duì)于高速公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開始廣泛應(yīng)用。高速公路通過水網(wǎng)地段的路基,過去逢溝設(shè)涵的做法在一些地方有了改進(jìn),對(duì)路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質(zhì)量。
路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2%。雨水排出路面集中排水,在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20m~50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過設(shè)在中央帶的圓形開口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點(diǎn)是以滲透力式排水,當(dāng)水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。傳統(tǒng)的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物,幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8cm~30cm,很適用于地下排水。
4.1 換填法。淤泥及軟土厚度小于2m時(shí),在路基施工范圍內(nèi)可將淤泥、軟土全部挖除,使路堤筑于基底或換填滲水性強(qiáng)的土層上。
4.2 強(qiáng)夯法。對(duì)于飽和度較高的粘土或淤泥質(zhì)土路基,強(qiáng)夯法處理的效果不明顯,但近年來國內(nèi)相繼采用在夯坑內(nèi)回填塊石碎石、砂或其他顆粒材料,通過夯擊排開軟土,從而在地基中形成塊(碎)石墩,稱為強(qiáng)夯置換法。
4.3 拋石擠淤法。在厚度小于3m,淤泥表面無硬殼,呈流動(dòng)狀態(tài),排水困難,石料易得時(shí),可從路基中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的石料,將淤泥擠出路基范圍,提高路基強(qiáng)度。所用石料宜采用不易風(fēng)化的大塊石,尺寸一般不小于0.3m。
4.4 反壓護(hù)道法。當(dāng)路堤高度超過極限高度的1.5倍~2倍時(shí),通過反壓護(hù)道使路堤下的淤泥或軟土趨于穩(wěn)定,護(hù)道一般可采用單級(jí)形式,其高度為路堤高度的0.3倍~0.5倍。
4.5 砂墊層法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度小于2倍極限高度時(shí),可在軟土路基頂面鋪設(shè)0.6m~1m厚砂墊層,形成一個(gè)排水面,促進(jìn)路面底部的排水,提高路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
4.6 木(柴)排及反鋪搭頭法。在交通量不大的公路上,當(dāng)?shù)啬荆ú瘢┝县S富且運(yùn)距較近時(shí),可采用圓木或捆扎梢料做成柴排,鋪在路基頂面,從而起到擴(kuò)大基礎(chǔ)分散荷載作用,保持路堤基底的穩(wěn)定性。
4.7 設(shè)置砂井法。當(dāng)淤泥或軟土層厚度超過5m,且路堤高度超過天然地基承載力很多時(shí),可采用砂井與連接砂井的砂墊層相配合的方法。一般砂井直徑為0.2m~0.3m,井距為井徑的8倍~10倍,常取2m~4m,平面上呈矩形或梅花形布置,砂井排水井施工通常有打入樁法、振動(dòng)樁法、射水泥樁法以及振沖法等。
4.8 爆破排淤法。在淤泥較厚、路堤較高,且工期緊而又環(huán)境允許時(shí),可采用該法。
4.9 土工布軟基處理法。當(dāng)路基的土體松軟、土壤潮濕、地下水位高時(shí),以土工布攤鋪底層,并拉向邊坡作防護(hù),有利于排水,使荷載均布從而加強(qiáng)路基的穩(wěn)定。在高填土路堤,可適當(dāng)分層使用土工布,加強(qiáng)路堤剛度。與砂墊層配合使用效果更好。
4.10 豎向塑料板、排水板法。在飽和度較大的淤泥或軟土地帶,以塑料板作為豎向排水再配合土工布作為橫向排水,可使路堤加快固結(jié),加快沉降,提高路基強(qiáng)度。
4.11 振沖及干振碎石樁。在環(huán)境條件允許時(shí),該方法運(yùn)用范圍廣、經(jīng)濟(jì)可靠,對(duì)軟基具有擠密效應(yīng)和排水減壓效應(yīng)。碎石樁與周圍土體組成復(fù)合地基,加大了承載力。另外還有振動(dòng)沉管砂石樁、水泥粉煤灰碎石樁、石灰樁、土樁及灰土樁、預(yù)壓加速固結(jié)、注漿、高壓噴射注漿、深層攪拌樁、水泥粉噴樁、路堤加筋土等軟弱路基加固方法。
在高等級(jí)公路路基施工中,路基頂部下(0cm~30cm)精加工層是一道關(guān)鍵的工序,它直接影響基層的攤鋪及面層的質(zhì)量。
先用推土機(jī)初平,之后用平地機(jī)進(jìn)行粗平。平地機(jī)在作業(yè)之前,根據(jù)作業(yè)要求及土質(zhì)松散情況調(diào)整好鏟刀的平面角、傾斜角(平面角是指鏟刀水平面與縱軸線所成的夾角,亦稱刮刀角;傾斜角是指鏟刀在垂直平面內(nèi)傾斜的角度)。第一輪作業(yè)時(shí),若土質(zhì)軟疏松,刮刀角可以調(diào)得較大一些。通常刮刀角定位從35°~75°。刀角越大,推土越多,平地機(jī)的負(fù)荷也較重。刮刀推動(dòng)的土方對(duì)平地機(jī)形成側(cè)向推力,機(jī)手可利用前輪朝土方沿刮刀移動(dòng)的方向傾斜,抵消這種推力。同時(shí)鏟刀的傾斜角也很重要,刮刀前傾能使土料向前滾動(dòng),以便推開和壓實(shí);刮刀后傾增大切土能力,并減少土料的滾動(dòng)。在土料基本推平以后,刮刀角調(diào)至60°~70°。這時(shí)機(jī)手要對(duì)作業(yè)面的高程一目了然,從高到低將土直移或側(cè)移做出路堤,達(dá)到平整效果。
初平之后,用壓路機(jī)靜壓一遍。復(fù)測(cè)標(biāo)高,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,按樁位標(biāo)注逐一掛線進(jìn)行添土或減土,符合要求之后進(jìn)行精平工作。在施工員和測(cè)量工程師的配合下,按技術(shù)規(guī)范的要求打好標(biāo)高樁,調(diào)好平地機(jī)的工作角度。從中樁開始,以每刀切入2cm~3cm為宜,將土直移或側(cè)移。機(jī)手在操作時(shí)必須做到眼中有高低、手上有分寸,掌握刮刀的升降時(shí)間,動(dòng)作幅度不要太大,以免將刀痕留在標(biāo)高以下,在最后一輪將達(dá)到標(biāo)高時(shí),平地機(jī)必須走直,再將刮刀角調(diào)至70°~80°,在土料不從刀尖溢出的情況下將土直移,均勻操作刮刀的升降,收盡上輪的刀痕,直至達(dá)到標(biāo)高。在這過程中測(cè)量工程師逐樁跟蹤檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,不夠的,在樁與樁間掛線,對(duì)局部進(jìn)行添土;對(duì)超厚的,用石灰圈定范圍,專人指揮平地機(jī)割平到位或人工削平到位。直至在考慮松鋪系數(shù)的基礎(chǔ)上,能實(shí)現(xiàn)輾壓前基本平整到位。
總之,路基施工技術(shù)是一個(gè)比較重要而又容易被人們忽略的問題。高速公路路基質(zhì)量對(duì)道路的使用性能影響較大,因此在進(jìn)行路基施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,針對(duì)不同的路基項(xiàng)目采取不同的具體措施只有不斷完善自己的施工技術(shù),積極采用新工藝、新材料、新設(shè)備,施工企業(yè)才能在日益激烈的建筑市場(chǎng)競(jìng)爭中立于不敗之地。
[1]張克林.高速公路路基施工技術(shù)發(fā)展淺析交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2008-11-08.