黃天鑄
【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的蓬勃發(fā)展,公路已經(jīng)成為推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,而路基工程尤其是高填方路基的施工質(zhì)量,直接影響著道路的運(yùn)輸?shù)陌踩?、暢通性和安全性。因此為了保證公路工程的質(zhì)量,必須對(duì)高填方路基處理方法、施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行探究,筆者結(jié)合自己工作經(jīng)驗(yàn),首先介紹高填方路基的特點(diǎn),再探討其處理方法和質(zhì)量控制措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】公路;高填方;路基
引言
在公路的建設(shè)過(guò)程中,最為基礎(chǔ)的工作當(dāng)屬路基的施工和控制過(guò)程,而對(duì)于公路來(lái)說(shuō),高填方路基施工更為普遍,同時(shí)也是最易出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)方面。因此,我們須分析高填方路基的特點(diǎn)及相關(guān)的技術(shù)要求,總結(jié)出以往公路高填方路基施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行原因剖析,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使公路高填方路基施工朝著規(guī)范化、制度化、體系化的方向發(fā)展,增強(qiáng)公路建設(shè)的安全性,促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展。
1 高填方路基的特點(diǎn)
高填方路基通常是根據(jù)邊坡的總高度進(jìn)行劃分,碎石土、砂類土、粉類土路基填筑高度大于20m,砂、礫路基的填筑高度超過(guò)12m則認(rèn)為是高填方路基。隨著公路建設(shè)范圍的擴(kuò)大,山區(qū)地方出現(xiàn)了較多的高填方路基,這類路基在車輛荷載和自重的作用下易形成路基的沉陷,會(huì)對(duì)過(guò)往車輛的行車安全產(chǎn)生影響。這種公路最明顯的弊病是較難控制路基的沉陷,受水害影響較大,施工比較困難。由此,對(duì)公路施工提出了待解的新難題。在公路路基的施工過(guò)程中需要嚴(yán)格的控制施工過(guò)程,確保填筑的質(zhì)量。
2 高填方路基施工方法
2.1土方路堤填筑
(1)路堤填筑時(shí),用挖掘機(jī)配合自卸車運(yùn)料,在施工路段上,按照斷面用土量有計(jì)劃的備料,推土機(jī)推平,同時(shí)人工整修路肩,用振動(dòng)壓路機(jī)快速碾壓一遍,平地機(jī)進(jìn)行精平,對(duì)局部低洼處,人工找平,然后壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,直到壓實(shí)度合格為止。如果基底為土質(zhì)或松散堆積物,基底需重夯加固,加固寬度為坡腳以外3m。
(2)路堤填筑采用分層逐漸向上填筑,每次填筑前,測(cè)量員需恢復(fù)中線及邊樁,施工員掛線施工,每層的松鋪厚度不超過(guò)30cm,以保證整修路基邊坡后的路基邊緣壓實(shí)度。對(duì)于地面橫縱坡陡于1:5時(shí),填前沿路邊坡挖4%向內(nèi)傾斜的臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于2m。并且在每層臺(tái)階處鋪設(shè)長(zhǎng)度不小于3m的土工格柵進(jìn)行搭接,以減小不均勻沉降和保證路基的整體穩(wěn)定性。土工格柵的層數(shù)視臺(tái)階高度而定。
(3)填方路基每?jī)蓪釉趬簩?shí)度檢查合格后,再用激振力不小于500KN振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓2次。路床頂面以下每填筑4m重夯補(bǔ)強(qiáng)一次;當(dāng)高度小于6m時(shí)不再補(bǔ)強(qiáng)。
2.2石方路基填筑
(1)填石路堤的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa。填石路堤石料徑最大為15cm,其邊坡率為1:1.5。在填筑過(guò)程中,松鋪厚度不大于50cm。填料最大料徑不宜超過(guò)層厚的2/3。
(2)填石路堤傾填前,路堤邊坡坡腳應(yīng)用粒徑大于30m的硬質(zhì)石料碼砌。填石路堤高度小于或等于6m時(shí),其碼砌厚度不應(yīng)小于1m;當(dāng)厚度大于6m時(shí),碼砌厚度不應(yīng)小于2m。
(3)逐層填筑時(shí),應(yīng)安排好石料運(yùn)輸路線,專人指揮,按水平分層,先低后高,先兩側(cè)后中央卸料,并用大型推土機(jī)攤平。個(gè)別不平處應(yīng)配合人工用細(xì)石塊,石屑找平。
(4)當(dāng)塊石級(jí)配較差,粒徑較大,填層較厚,石塊間的空隙較大時(shí),可于每層表面的空隙里掃入石渣、石屑、中、粗砂,再以壓力水將砂沖入下部,反復(fù)數(shù)次,使空隙填滿。
(5)填石路堤選用工作質(zhì)量18t以上的重型振動(dòng)壓路機(jī),填石路堤壓實(shí)時(shí)的操作要求,應(yīng)先壓兩側(cè)后壓中間,壓實(shí)路線對(duì)輪碾應(yīng)縱向互相平行,反復(fù)碾壓。對(duì)于夯錘應(yīng)成弧形,當(dāng)夯實(shí)密實(shí)度達(dá)到要求后,再向右移動(dòng)-夯錘位置。行與行之間應(yīng)重疊40~50cm;前后相鄰區(qū)段應(yīng)重疊100~150cm。
2.3路基壓實(shí)
2.3.1根據(jù)土壤性質(zhì),選擇確定壓實(shí)機(jī)械
土壤的性質(zhì)不同,有效的壓實(shí)機(jī)械也不同。正常情況下,碾壓砂性土采用振動(dòng)壓路機(jī)效果最好,夯擊機(jī)壓路機(jī)次之,光輪壓路機(jī)最差;碾壓砂性土采用搗實(shí)式和夯擊式最好,振動(dòng)式稍差。各種壓路機(jī)都有其特點(diǎn),可以根據(jù)土質(zhì)情況合理選用。對(duì)于本工程高等級(jí)公路路基填土壓實(shí)宜采用振動(dòng)壓路機(jī)拖式振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行。
2.3.2含水量的檢測(cè)與控制
強(qiáng)度與穩(wěn)定性主要是通過(guò)壓實(shí)得以提高,壓實(shí)度受含水量的制約,保證壓實(shí)最佳的含水量才能取得最大干密度,也就是有效地控制含水量后,才能達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。土的含水量不能超過(guò)最佳含水量+2%,這時(shí)所得效果最好,施工中當(dāng)需要對(duì)土采用人工加水時(shí),達(dá)到最佳含水量所需要加水量可估算出來(lái)。
2.3.3壓實(shí)施工
通過(guò)上述的準(zhǔn)備工作,在確定了所采用的壓實(shí)機(jī)械、需要的壓實(shí)遍數(shù)、最佳含水量后,即可對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)施工。
碾壓前,檢查土的含水量是否合適,如果不合適,不要急于碾壓,而是要采取處理措施,過(guò)濕按設(shè)計(jì)比例摻灰,過(guò)干則灑水潤(rùn)濕。開始時(shí)宜用慢速,最大速度不宜超過(guò)4km/h;碾壓時(shí)直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè),縱向進(jìn)退式進(jìn)行;橫向接頭對(duì)振動(dòng)壓路機(jī)一般重疊0.4~0.5m,對(duì)三輪壓路機(jī)一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰兩區(qū)段宜縱向重疊1.0~1.5m。應(yīng)達(dá)到無(wú)漏壓、無(wú)死角,確保碾壓均勻。采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí),第一遍應(yīng)靜壓,然后先慢后快,由弱振至強(qiáng)振。
3 施工質(zhì)量控制方法
3.1基底處理
清除表土,也就是將路基表層的積水、淤泥、樹根、雜草、腐殖土等清理干凈,清除深度不低于30cm,同時(shí)對(duì)路基進(jìn)行翻松、平整壓實(shí)。在基基底的處理過(guò)程中若遇到沼澤、暗溝、池塘等不均勻的地質(zhì)條件,需先進(jìn)行淤泥的清理,然后進(jìn)行拋石擠淤、土石混合填筑等方法進(jìn)行處理,降低地基的不均勻沉降,使其受力均勻。在較差承載力地段,需要使用噴漿、粉噴樁等加固方式。在面積較大的濕陷性黃土地段,以強(qiáng)夯的方式促進(jìn)基底的壓實(shí)效果,其中強(qiáng)夯錘的落距大于8米,重力大小超過(guò)45kN,并進(jìn)行整平碾壓。
3.2選取填料
選擇恰當(dāng)?shù)穆坊盍鲜墙档吐坊两?,確保路基穩(wěn)定的重要條件。選用檢測(cè)試驗(yàn)后符合要求、具有一定粘結(jié)性和強(qiáng)度的材料,對(duì)于含有有機(jī)質(zhì)土、植被、雜質(zhì)等均不可以作為路基的填筑材料。在進(jìn)行鋪筑路基新材料的選擇時(shí),需要先進(jìn)行試驗(yàn)段測(cè)試,確定壓力機(jī)噸位、碾壓遍數(shù)、最佳含水量、鋪筑厚度等技術(shù)參數(shù),給正常施工提供合理的技術(shù)參數(shù)。在路基的填筑過(guò)程中,輔助填料如土工格柵、水泥等均需符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。為了增強(qiáng)路基的橫向穩(wěn)定性,填土高度每相隔5m則鋪筑一層土工格柵。
3.3預(yù)壓及排水
路基在進(jìn)行預(yù)壓時(shí),需定期觀測(cè)沉降量,繪制沉降量變化圖,對(duì)路基的沉降和穩(wěn)定狀況進(jìn)行分析,對(duì)沉降速度做適當(dāng)?shù)目刂?,滿足排水方面的規(guī)范要求,為防止雨水在施工期間滲入路基,做大路拱橫坡。做低矮的擋水土壩于填方的表面,預(yù)防雨水浸入路基。設(shè)置邊溝及排水溝,確保路基橫向、縱向排水的通暢。在路基邊坡,可以進(jìn)行水泥混凝土砌塊防護(hù)或者進(jìn)行植草防護(hù),避免水流沖擊,確保高填方路基的邊坡穩(wěn)定。由于水的沖刷和浸泡會(huì)降低路基的承載力,形成路基的沉陷,因此路基在施工、運(yùn)營(yíng)階段的排水工作是十分重要的。
4 總結(jié)語(yǔ)
公路高填方路基施工具有自身的特點(diǎn),相關(guān)工程人員必須根據(jù)其特點(diǎn)和主要存在的問(wèn)題,在分析其主要影響因素的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)新施工處理方法,做好質(zhì)量控制工作,促進(jìn)公路高填方路基施工朝著更為規(guī)范化的方向發(fā)展,完善我國(guó)高速交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。
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