喬永貴
【摘 要】本文簡(jiǎn)要介紹幾種利用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有填筑材料公路路基施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】公路;路基;施工技術(shù)
On the Construction of Highway Subgrade Engineering
Qiao Yong-gui
(Shanxi Jincheng Road and Bridge Construction Co., Ltd Lvliang Shanxi 033000)
【Abstract】This article briefly introduces several kinds of roadbed construction technology using existing filling materials on site.
【Key words】Highway;Subgrade;Construction Technology
1. 路基填土與壓實(shí)
路基作為道路的基礎(chǔ),在公路工程中起著重要作用。公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量最有效和最經(jīng)濟(jì)的方法。
1.1 路基填筑材料。
規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。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、或換填、或用水泥石灰等穩(wěn)定材料進(jìn)行處理。
1.2 路基壓實(shí)程度。
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的振動(dòng)式壓路機(jī),而目按順序碾壓,碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。路基壓實(shí)度須分層檢測(cè)。路基的壓實(shí)度以重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。對(duì)于特殊干旱、潮濕地區(qū)或過濕土,以路基設(shè)計(jì)施工規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。
1.3 特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實(shí)程度。
在特殊潮濕地區(qū),路基的壓實(shí)是相當(dāng)困難的,規(guī)范對(duì)此作出了若干調(diào)整:―是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2~3個(gè)百分點(diǎn);二是對(duì)于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于l8的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時(shí),可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰、水泥,通??梢垣@得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
1.4 黃土路基填筑及壓實(shí)。
1.4.1 黃土路堤施工時(shí),應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內(nèi)傾斜的臺(tái)階。如結(jié)合面陡立,無法挖成臺(tái)階時(shí),可采用土工釘加強(qiáng)結(jié)合。若地基土層具有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性,且容許承載力低于路堤自重壓力時(shí),可考慮采用重錘夯實(shí),石灰樁擠密加固。
1.4.2 黃土含水量過小,應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定最佳含水率,均勻加水再行碾壓;如含水量過大,可翻松晾曬至最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓,也可摻入適量石灰處理,降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻,其最大干密度和最佳含水量應(yīng)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定。
1.4.3 老黃土透水性差,干濕難以調(diào)節(jié),大塊土料不易粉碎,使用前應(yīng)通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用于填筑路床。大于l0cm的塊料,必須打碎,并應(yīng)達(dá)到最佳含水量時(shí)碾壓密實(shí)。黃土路堤應(yīng)分層填筑,每層填筑厚度通過實(shí)驗(yàn)確定,分層碾壓并達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.4.4 根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對(duì)高度大于2m的路堤,直接設(shè)計(jì)預(yù)留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。
1.4.5 黃土地區(qū)應(yīng)特別注意路基排水,對(duì)地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送的原則,根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)做好綜合排水設(shè)施,將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量,應(yīng)做好出水口的加固。
2. 路基路面排水
2.1 地面排水。
施工排水應(yīng)根據(jù)地形、土質(zhì)、排水量等綜合考慮,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。施工排水應(yīng)保證路基土壤結(jié)構(gòu)不受擾動(dòng),保證附近建筑物和構(gòu)筑物的安全。對(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠,―般都要求鋪砌防護(hù)。
2.2 路面排水。
路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,降低對(duì)施工的影響,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2%。
雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水,第二種是分散排水。
2.3 地下排水。
路基地下排水多時(shí)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。
3. 路基防護(hù)
3.1 坡面防護(hù)。
坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來,隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,高等級(jí)公路的邊坡,多采用植草防護(hù),邊坡較高時(shí),采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)植草防護(hù)。護(hù)坡宜安排在枯水季節(jié)或少雨季節(jié)進(jìn)行。
石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用,從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化景觀,又一勞永逸的植草防護(hù)。
3.2 沖刷防護(hù)。
防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。
3.3 支擋防護(hù)。
擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。
4. 軟土地基處理
4.1 灰土擠密樁。
當(dāng)軟土地層含水量過大或過小時(shí),采取灰土擠密樁。含水率過大可往孔內(nèi)填干士粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管,或成孔后下套管;含水率過小,應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層,成孔順序應(yīng)先外圈,后里圈并間隔進(jìn)行;對(duì)已成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí);為避免夯打造成縮頸堵寒,應(yīng)打一孔,填―孔;當(dāng)樁孔較密,土質(zhì)松軟,應(yīng)采取間隔跳打夯實(shí)??滋盍锨皯?yīng)先夯打孔底 錘;根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的密實(shí)度要求,隨填隨夯,嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù);回填料應(yīng)拌合均勻,并控制其含水量;每個(gè)孔填料用量應(yīng)與計(jì)算用量基本符合;夯錘重不宜小于100Kg;錘型以梨型或棗核型較合適。有利于夯實(shí)邊緣土,不宜采用平頭夯錘,落距一般應(yīng)大于2m;如地下水位較高,應(yīng)降低水位后再回填夯實(shí)。已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層,應(yīng)用洛陽鏟全部取出來,按規(guī)定重新填夯灰上,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。認(rèn)真按操作規(guī)程施工;灰土要按配合比稱量,攪拌要均勻,干濕要適度;每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按試驗(yàn)規(guī)定做到前后一致:施工中嚴(yán)格按質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。endprint
4.2 輕質(zhì)路堤。
用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對(duì)地基承載力的要求。目前國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗(yàn),可使路堤自重減輕25%左右。用重型擊實(shí)試驗(yàn)法測(cè)定最大干容重為9~12KN/m3。硅鉆型粉煤灰粘性小,不具塑性,但液限在64%左右,最佳含水量37%~41%,有良好的壓實(shí)性能。粉煤灰路堤邊坡表層1~2m用粘質(zhì)土包覆,以穩(wěn)定邊坡和利于長(zhǎng)草。路床頂面用相粒土封閉厚0.3~0.5m。
4.3 土工合成材料加固。
(1)淺層(―般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。
軟土層厚度3~5m,采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治,排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物,利用材料的高抗拉強(qiáng)度克服地基的滑動(dòng)變形來保持穩(wěn)定,通過控制填土速率,配合超載預(yù)壓,使地基迅速固結(jié)。
(2)采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量4O%左右。
5. 黃土陷穴處理
黃土陷穴是黃土地區(qū)路基施工常見的病害。
黃土陷穴處理范圍,應(yīng)視具體情況而定,宜在路基填方或挖方邊坡外,上側(cè)50m,下側(cè)1O~20m。若陷穴傾向路基,雖在50m以外,仍應(yīng)作適當(dāng)處理。對(duì)串珠狀陷穴徹底進(jìn)行處治。處理時(shí),采用灌砂、灌漿、開挖回填等措施,開挖的方法可以采用導(dǎo)洞、豎井和明挖等。
(1)灌砂法適用小而直的陷穴,以標(biāo)準(zhǔn)干砂灌實(shí)整個(gè)洞穴。
(2)灌漿法適用于洞身不大,但洞壁起伏曲折較大,并離路基中線較遠(yuǎn)的小陷穴,施工時(shí)先將陷穴出口用草袋裝土堵塞,再在陷穴頂部每隔4~5m打鉆孔作為灌漿孔,待灌好的土漿或水泥漿凝固收縮后,再在各孔作補(bǔ)充灌漿,一般需要重復(fù)2~3次。
(3)開挖回填夯實(shí)適用于各種形狀的陷穴,填料一般用就地黃土分層夯實(shí)。
(4) 導(dǎo)洞和豎井適用較大、較深的洞穴,由洞內(nèi)向外逐步回填夯實(shí),在回填前,應(yīng)將穴內(nèi)虛土和雜物徹底清除干凈。當(dāng)接近地面0.5m時(shí),應(yīng)用老黃土或新黃土加10%的石灰拌勻回填夯實(shí)。處理好的陷穴,其上層表面均應(yīng)用石灰與土比例為三比七的石灰土填筑夯實(shí)或鋪填老黃土等不透水材料加以改善。石灰土厚度應(yīng)按設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行。如原設(shè)計(jì)未要求時(shí),其厚度不宜小于30cm。并將流向陷穴的附近地面水引離,防止形成地表積水或水流集中產(chǎn)生沖刷。endprint