黃志星
摘 要:文章分析了路基工程質(zhì)量,水損壞的特征成因,并對路基施的處治措施進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:路基;工程質(zhì)量;水損害;處治
Shallow theory subgrade construction quality and water damage treatment
Huang Zhi-xing
Abstract: This article analyzes the feature causes of Sugared Quality, water damage, and the roadbed facilities of Treatment Measures to explore.
Key words: roadbed; quality of the project; water damage; Treatment
1.前言
路基是公路的重要組成部分,是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。水是危害公路的主要自然因素,也是瀝青混凝土路面早期損壞的主要原因之一。路基的強(qiáng)度受穩(wěn)定性,受水、溫度、土質(zhì)等客觀因素影響,同時也受行車荷載的作用,路基設(shè)計、施工方法及養(yǎng)護(hù)方法是否正確等人為因素制約。本文結(jié)合工程實踐討論路基施工質(zhì)量 與水損害的處治措施。
2.路基工程水損壞的特征
2.1路基整體或局部不均勻沉降;路基縱橫向開裂;路基滑動或者邊坡滑坍。
2.2工程地質(zhì)條件不良,原地面比較軟弱(如泥沼地段等)若填筑前未經(jīng)換土或軟基處理,易形成壓縮下沉或擠壓位移;
2.3工程地形條件復(fù)雜,當(dāng)路堤穿過溝谷時,溝谷中心填土最大,向兩端逐漸減低,由于填土高度不同而產(chǎn)生不均勻下沉;
2.4水文氣候等因素,降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大,都可能使高填路堤產(chǎn)生不均勻下沉;
2.5路堤填料,若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質(zhì)土,或土中含有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土等,填石路石料規(guī)格不一,性質(zhì)不勻,亂石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能產(chǎn)生局部明顯下沉;
3.路基施工質(zhì)量要求
3.1填石路基填料要求
用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好。其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定,應(yīng)通過取土試驗確定填料最小強(qiáng)度和最大粒徑。
3.1.1 土石材料
(1)石質(zhì)土,如碎(礫)石土,砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉土或黏土),粗粒土,細(xì)粒土中的低液限黏質(zhì)土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性,屬于較好的路基填料。
(2)砂土可用作路基填料,但由于沒有塑性,受水流沖刷和風(fēng)蝕易損壞,在使用時可摻入黏性大的土;輕、重黏土不是理想的路基填料,規(guī)范規(guī)定:液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土、含水量超過規(guī)定的土,不得直接作為路堤填料。需要應(yīng)用時,必須采取滿足設(shè)計要求的技術(shù)措施(例如含水量過大時加以晾曬),經(jīng)檢查合格后方可使用。
3.1.2工業(yè)廢渣
煤渣、高爐礦渣、鋼渣、電石渣等工業(yè)廢渣可以用作路基填料,但在使用過程中應(yīng)注意避免造成環(huán)境污染。?
4.預(yù)防處治措施
4.1 設(shè)計及施工方面
4.2合理設(shè)計路拱橫坡
從有利于排水的角度出發(fā),路基橫坡和路肩橫坡的坡度值都取高值,但路基橫坡過大會影響到行車的安全。因此,應(yīng)綜合考慮兩方面因素,第一,在南方多雨地區(qū)應(yīng)適當(dāng)取高值,在北方冰凍地區(qū)取低值。第二,硬路肩的橫向坡度可采用高限值,但考慮到目前路面攤鋪已基本實現(xiàn)機(jī)械化施工,從方便施工考慮,硬路肩的橫坡方向宜與行車道相反,以避免將硬路肩積水匯集到行車道上。
4.3正確選取超高漸變段的合成坡度
一般在高速公路線型設(shè)計中,如果單純考慮行車的舒適和線型的美觀,超高漸變率宜緩一些,超高漸變段也希望盡量長一些。但超高漸變率過小,超高漸變段內(nèi)路面橫坡接近零的區(qū)段過長,形成路面局部滯水,從而影響行車安全。當(dāng)路線縱坡與超高漸變率方向一致時,最小合成坡度位置即旋轉(zhuǎn)軸位置(對于高速公路來說通常是中央分隔帶外緣),其大小就是路線縱坡;當(dāng)路線縱坡與超高漸變率相反時,最小合成坡度位置即行車道外側(cè)邊緣位置,大小為路線縱坡與超高漸變率的代數(shù)差。
4.4合理設(shè)置縱坡確保挖方路段排水
一般在挖方路段因其水文地質(zhì)條件差對這種路段的地下排水設(shè)計,概括起來有兩個方面:一是將凹形豎曲線的最低點設(shè)在挖方路段內(nèi),致使路表水和進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)的自由水停滯時間長,不易排除;二是較長挖方路段縱坡坡度設(shè)置過小,標(biāo)準(zhǔn)斷面的邊溝無法滿足路面和邊坡匯水流量的需要,對于超高地段,中央分隔帶處必須每隔一定距離設(shè)置橫向排水管,將匯集在中央分隔帶邊緣集水溝(管)的路表水引排出去,如果挖方路段過長且縱坡較小,同樣會增加該部分排水系統(tǒng)的設(shè)計和施工的難度。因此,縱坡設(shè)計切忌將凹形豎曲線置于挖方路段內(nèi),同時挖方路段較長時(超過400m)其縱坡不宜小于3%,一般情況不得小于1%。
4.5做好地質(zhì)勘探調(diào)查對路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)探查,尤其要對特殊路基段提供詳細(xì)的設(shè)計資料,地表不良路段,設(shè)計可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設(shè)土工布等措施。
4.6 確保路基最小填筑高度
路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細(xì)水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性,按照路基設(shè)計規(guī)范要求,根據(jù)土基干濕類型及毛細(xì)水位高度,確保路基最小填筑高度。
4.7 明確路基填料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
要求在各級公路工程施工圖設(shè)計中,必須明確不同填高內(nèi)路基填料的CBR值(最小強(qiáng)度)及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強(qiáng)膨脹土等劣質(zhì)土嚴(yán)禁直接用于填筑路基。礫(角礫)類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料,土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。endprint
4.8 確保路基邊坡穩(wěn)定性
高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定,高填路堤必須進(jìn)行路基穩(wěn)定性驗算。填方邊坡過高時,可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。
4.9 積極采用路基綜合防護(hù)形式積極推行植物防護(hù)與硬防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)形式。
4.10 做好施工組織設(shè)計,合理安排施工段的先后順序,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,合理調(diào)配人員、設(shè)備,是保證高填方路基施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
4.11 認(rèn)真清除地表土不良土質(zhì),加強(qiáng)地基壓實處理,地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)(鹽漬土,膨脹土等)必須予以清除,同時應(yīng)加大地表的壓實密度,采用大噸位振動壓路機(jī)處置。
4.12填筑路基前,首先,必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng),避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細(xì)粒土,在干燥狀態(tài)下(最佳含水量)結(jié)構(gòu)比較強(qiáng),有較強(qiáng)承載能力,一旦受水浸泡,將易形成翻漿或路基沉降,因此做好路基施工前排水暢通尤為重要,工程監(jiān)理和施工質(zhì)量自檢人員應(yīng)認(rèn)真監(jiān)督;其次,要嚴(yán)格選取路基填料用土。
4.13 填石路基與雞爪形地段路基施工,可利用重型夯實設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)夯處理,或?qū)⑼凉じ魱牛ㄍ敛迹┧椒謱硬贾迷谔钍返虄?nèi),防止或減緩細(xì)料在填料空隙中的流動。
4.14路基施工必須分層填筑,分層碾壓,嚴(yán)禁路改工程中滾填,一般路段壓實度不得大于30cm,構(gòu)造物兩側(cè)(橋涵頭處理)松鋪厚度不得大于20cm。不同性質(zhì)的土不能混填,同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層)。路基填筑須全幅填筑,一次到位,嚴(yán)禁幫寬。碾壓過程中,要控制好含水量,壓實度達(dá)到規(guī)范要求后,方可進(jìn)行后續(xù)施工,壓實度檢測每層2000㎡(不足2000㎡ 按2000㎡計)不少于4點。根據(jù)不同填土類型和壓實厚度,選擇好壓實設(shè)備,對于砂礫土振動壓路機(jī)具有滾壓和振動雙重作用,效果較好。
4.15 路塹施工要保證排水暢通,對上坡施工時,應(yīng)注意確保坡體的穩(wěn)定性,避免欠挖或超挖現(xiàn)象發(fā)生。石方爆破盡量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大規(guī)模爆破形成松散面積過大,坡體失穩(wěn),機(jī)械開挖時,邊坡應(yīng)配以平地機(jī)或人工修整。路床頂面如有超挖,應(yīng)清除松方并采用透水性材料進(jìn)行回填,并認(rèn)真碾壓,壓實度按路床項目標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。
4.16 路基施工中,按照設(shè)計要求首先做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設(shè)施,以保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)。路基頂面做成2%~4%橫坡,以便于表面水及時排出。
4.17 路基土石方施工時或完工后,應(yīng)及時進(jìn)行路基防護(hù)工程施工和養(yǎng)生。各類防護(hù)與加固應(yīng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)或坡體施工。防護(hù)工程的砂漿、混凝土,應(yīng)采用機(jī)械拌和,隨拌隨用,并注重做好養(yǎng)生。
5. 結(jié)語
5.1路基質(zhì)量質(zhì)量控制尤為重要,嚴(yán)格控制路基填筑材料、砂料、石料、水、電、水泥等質(zhì)量,按照施工規(guī)范和設(shè)計要求施工。
5.2 設(shè)計前必須作原有舊路的詳細(xì)調(diào)查和地質(zhì)勘探,收集有關(guān)舊路基設(shè)計、施工和現(xiàn)狀的資料。對工程沿線調(diào)查有:地形、地貌,地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性,地震基本烈度、氣象、水文等自然地理特征與建設(shè)項目的影響分析。
5.3 在公路工程施工中,路基施工的穩(wěn)定性是十分關(guān)鍵的,我們必須根據(jù)具體的路段做具體的施工設(shè)計,只有這樣才能保證路基的穩(wěn)定,從而提高整條公路的質(zhì)量,保證公路的持久和耐用性。
參考文獻(xiàn)
[1] JTG F10-2006 F10.公路路基施工技術(shù)規(guī)范
[2] JTJ051-93.公路土工試驗規(guī)程
[3] JTJ018-97.公路排水設(shè)計規(guī)范
【文章編號】1627-6868(2017)09-0037-02endprint