錢源
摘要:對(duì)于發(fā)展公路交通事業(yè),降低工程造價(jià),提高路面使用品質(zhì),修建穩(wěn)定的高強(qiáng)度的路基,是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。本文主要對(duì)公路路基的一些施工技術(shù)進(jìn)行了闡述,希望可以對(duì)公路路基施工有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:公路 路基 施工技術(shù)
0 引言
近年來,通過對(duì)公路路基綜合穩(wěn)定技術(shù)的研究,我國(guó)高等級(jí)公路的建設(shè)在設(shè)計(jì)與施工方面取得了很大的進(jìn)步,研制出了一大批用于路基工程的新材料、新技術(shù)、新方法,并得到了充分的開發(fā)和引進(jìn),這為路基工程專項(xiàng)施工奠定了基礎(chǔ)。整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在是公路路基施工,路基作為公路的基本載體越來越受到人們的關(guān)注。在公路施工中諸如軟土路基,黃土路基等不良路基及其他的難題常會(huì)遇到,若是處理不好,就會(huì)嚴(yán)重影響到公路的正常使用,還會(huì)造成大量的物力、人力、財(cái)力浪費(fèi)。
所以,應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦?、公路等?jí)、地質(zhì)狀況、所在地區(qū)的氣候,結(jié)合施工填挖方平衡等來選擇施工方法進(jìn)行路基施工。
1 施工準(zhǔn)備階段
路基施工準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備充分與否是直接關(guān)系到路基工程施工能否正常進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),該階段是路基工程施工總體部署、水文地質(zhì)及工程量、調(diào)查作業(yè)范圍、制定施工方案、編排施工進(jìn)度計(jì)劃以及開工前的機(jī)械、人員、材料等方面準(zhǔn)備的階段,因此我們要認(rèn)真對(duì)待并做好相關(guān)工作。在工程所在地要詳細(xì)調(diào)查相關(guān)情況,防止在施工中出現(xiàn)盲目性,避免走彎路,制定實(shí)際可行的施工方案,以保證工程質(zhì)量和進(jìn)度。在工程施工開始前要把整體安排、施工部署、施工規(guī)范、合同要求、設(shè)計(jì)要求、作業(yè)流程和規(guī)程、施工要點(diǎn)向機(jī)械操作人員、施工管理人員進(jìn)行全面交底,使全體人員全面了解工程施工重點(diǎn)和施工的要求,也便于施工方案和工期計(jì)劃的落實(shí)。
2 路基壓實(shí)
公路施工中的主要環(huán)節(jié)是路基壓實(shí)作業(yè),規(guī)范規(guī)定,在一級(jí)公路,高速公路底面以下80cm~150cm的部分,其路堤壓實(shí)度必須大于等于95%;為了保證路基質(zhì)量,路堤基底壓實(shí)度不應(yīng)小于93%;其他等級(jí)的公路如若鋪設(shè)高級(jí)路面,其壓實(shí)度也應(yīng)當(dāng)采用一級(jí)公路和高級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)。在當(dāng)前路基施工中,隨著道路交通施工技術(shù)的發(fā)展,大噸位壓路機(jī)得到了普遍推廣使用,提高了路基土的壓實(shí)度,有效改善了碾壓效果。我國(guó)高速公路伴隨著道路交通技術(shù)的發(fā)展而日新月異,特殊路基處理技術(shù)也有了比較顯著的提高和進(jìn)步,路基施工技術(shù)也在不斷成熟與完善,就路基壓實(shí)而言,根據(jù)路面不同,以下著重探討黃土路基以及過濕地區(qū)路基的填壓作業(yè)。
2.1 黃土路基的壓實(shí) 黃土是一種黏性特殊的土,黃土相對(duì)于其他公路路基的粘性土而言更容易受到水的侵害。黃土路基一般可以分為濕陷性黃土以及非濕陷性黃土兩種。其中我國(guó)中西部地區(qū)主要分布的為濕陷性黃土,當(dāng)其作為路堤建筑材料被水浸濕后,其本身的結(jié)構(gòu)被迅速破壞,應(yīng)有的強(qiáng)度會(huì)很快減小,如若施工不當(dāng),便會(huì)引起巨大的下沉量,造成路基失穩(wěn),進(jìn)而引發(fā)一系列大規(guī)模的工程病害,特別是高速路堤地段更為嚴(yán)重。所以施工者應(yīng)根據(jù)其情況進(jìn)行合理選擇,黃土路基壓實(shí)是十分重要的一個(gè)部分。
①?zèng)_擊壓實(shí),該技術(shù)僅適用于有效影響深度小于等于80cm,沖壓遍數(shù)為30遍左右的淺層濕軟性以及濕陷性黃土地基。采用一定的沖擊能量從而使土中水分?jǐn)U散固結(jié)進(jìn)而緊密壓實(shí)加固土體是沖擊壓實(shí)的基本原理。施工過程中應(yīng)注意:保持最適合水量;被沖壓路基長(zhǎng)度大于120cm,寬度大于15cm;壓實(shí)速度應(yīng)緩慢,以避免引起車身滑出路堤;為避免預(yù)留空白影響壓實(shí)效果,應(yīng)注意輪跡連續(xù)性;應(yīng)先沿著路基沖壓5次左右,以減少?zèng)_壓過程中的沖擊力對(duì)路基的擠壓。②強(qiáng)夯施工,造成強(qiáng)大的夯擊沖擊能量使土體空隙驟縮,強(qiáng)大的沖擊應(yīng)力和沖擊波給夯擊點(diǎn)四周造成裂隙,引起土體局部液化,經(jīng)由起重機(jī)械將8t~40t的夯錘起吊至6m~25m的高度后,自由下落,使土粒進(jìn)行重新排列形成良好的排水通道,使氣體以及孔隙水逸出,再經(jīng)由實(shí)效壓密便可固結(jié),進(jìn)而減小其壓縮性,提高地基的承載能力,該方法又稱為動(dòng)力固結(jié)法。
2.2 過濕地區(qū)路基的填壓 較其它道路交通施工工序而言,填筑過濕土地基是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過程,其采用的方法多為填砂礫墊層法以及加鋪土工格柵法,該種操作方法不但簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn),而且效果較為突出。但對(duì)于過濕地區(qū)路基壓實(shí),由于路面信息不同而變成相對(duì)困難的過程,因此我們需要針對(duì)這一問題做出調(diào)整,其一,可以依據(jù)列表數(shù)值或試驗(yàn)資料確定將壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)降低2至3個(gè)百分點(diǎn);其二,若為粘質(zhì)土的天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18,便可將規(guī)定中的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于下路堤以及下路床填料中;其三,為了達(dá)到預(yù)期效果,可以改善其填料性質(zhì),可以采用新型吸水材料加固技術(shù)或在土中摻入生石灰。
3 路基路面排水
在路基施工中,應(yīng)重視施工排水,防止因各種原因給路基、路面施工造成不必要的損失及水患。
3.1 地面排水 對(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。通常采用的地面排水設(shè)施是截水溝、邊溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。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。在一些地方,高速公路和一級(jí)公路通過水網(wǎng)地段的路基,過去逢溝設(shè)涵的做法有了改進(jìn),對(duì)路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置,從而提高了路基的工程質(zhì)量,免去了穿越路線的排灌涵洞。
3.2 路面排水 路面排水的任務(wù)是減少水從路面滲入,迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,使之不沖刷路基邊坡,路拱橫坡應(yīng)大于2%。雨水排出路面有兩種方式:第一種是分散排水,多用于路線縱坡小于0.3%,地勢(shì)平坦的長(zhǎng)路段,除了硬化路肩和加固路基邊坡外,也要防止邊坡上部的植草向上生長(zhǎng)擋住橫向排水出路,造成路表積水。改進(jìn)的方法是增大溝坡排水,硬化路肩,設(shè)置路肩排水溝。第二種是集中排水,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,與硬路肩路面構(gòu)成三角形集水槽流水,每隔20~50m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。通過設(shè)在中央帶的圓形開口排水溝或雨水井來排除超高路段的積水。
3.3 地下排水 路基地下排水仍多用盲溝、暗溝、滲井、滲溝等,其特點(diǎn)是滲透式排水,當(dāng)水流量較大時(shí),多采用帶滲水管的滲溝。有反濾功能的土工織物代替了傳統(tǒng)的砂礫料反濾層,近年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維的加勁軟式透水管直徑8~30cm,很適用于地下排水。
4 路基防護(hù)
公路路基在水流、風(fēng)力、波浪、雨水等多種自然因素的影響下,可能會(huì)發(fā)生邊坡塌陷、路基損壞等問題。所以只有根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件等因素,因地制宜地采用有效合理經(jīng)濟(jì)的防護(hù)、加固措施,才能保證路基排水設(shè)施穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)其不同的作用,可以將路基加固與防護(hù)工程分為沖刷防護(hù)、坡面防護(hù)以及支擋構(gòu)造物三類。路基的加固和防護(hù)工程不但可以提高公路使用壽命、美化路容,而且可以穩(wěn)定路基。
4.1 沖刷防護(hù) 該種方法與傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、以及擋土墻防護(hù)相比,更能適應(yīng)土地的不均勻沉降。改進(jìn)后的方法是將鐵絲做的石籠以高強(qiáng)土工格柵替代,將聚氨酯類或者聚酯類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板應(yīng)用于受水沖擊的坡面。
4.2 坡面防護(hù) 坡面防護(hù)常用類型可分為坡面防護(hù)、植物防護(hù)以及護(hù)坡和坡面墻三類。其特點(diǎn)是根據(jù)邊坡的土質(zhì)、水文地質(zhì)條件、高度、坡度以及當(dāng)?shù)夭牧系炔扇∽钸m宜的相對(duì)應(yīng)防護(hù)措施。防護(hù)易于風(fēng)化的巖石邊坡以及易于沖蝕的土質(zhì)邊坡,主要采用的方法便是坡面防護(hù)。
4.3 支擋防護(hù) 支擋構(gòu)造物用來防止路基變形以及支擋路基自身,保證路基的穩(wěn)定性,各類擋土墻是其核心應(yīng)用。公路路基的防護(hù)多應(yīng)用受力較為合理、圬工體積小的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻以及板柱式擋土墻。地基較好、石料豐富的地點(diǎn)多用石砌的重力式擋土墻。
5 結(jié)束語
公路路基是公路建設(shè)的基礎(chǔ),由于路橋建設(shè)項(xiàng)目要求高,投資大,因此,對(duì)其質(zhì)量的要求也較高。我們?cè)谝酝穆坊┕ぶ须m然取得了一些成績(jī),并獲取了一定的經(jīng)驗(yàn),但施工過程中仍然存在著一些需要我們?nèi)ソ鉀Q的問題,因此在今后仍需要認(rèn)真對(duì)待路基施工工作,善于發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,將公路路基的質(zhì)量控制好,這樣公路整體質(zhì)量便可以得到很好的保障。
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