王家濤
摘要:我省高速公路路基填筑中還存在許多問題,及時的總結和創(chuàng)新有利于建設高質(zhì)量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工藝的優(yōu)化主要集中在填筑施工前的地表處理和地基加固,有填土預壓的路段要先行施工,要為路基土石方的填筑創(chuàng)造條件,并為予留沉降期爭取時間,在土質(zhì)地基地段施工時,則應在路基填筑前全面分析地基應力等條件。
關鍵詞:路基填筑;基底處理;填料;設備;壓實;填筑的優(yōu)化。
引言:
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,道路已經(jīng)成為經(jīng)濟的重要載體,路基作為公路的基礎,對公路工程的建設起著十分重要的作用,而路基質(zhì)量的好壞又與路基填筑息息相關。只有按照規(guī)范的路基填筑施工工藝流程施工,才能夠保證路基填筑的施工質(zhì)量,因此對路基填筑施工工藝的探討具有非常實際的意義,一般來說,路基填筑分準備、施工、驗收三個階段。
1 路基填筑準備階段
1.1 路基基底的處理
路基是公路的基礎,公路路基承受著公路巖土的重力、來自路面的重力以及由路面行車荷載造成的重力,是公路的下部結構。受地質(zhì)地形的影響,路基一般分為填方和挖方兩種,路基建設是整個公路施工過程中的重要環(huán)節(jié)。在路基填筑前對路基基底進行處理有利于填土與表土的密切結合,有利于路基承載力的增加,有利于初期填土的順利進行,能有效防止因樹根或草皮腐爛而引起的路基沉陷。由此可見,路基基底的處理對路堤穩(wěn)定、堅固具有重要意義,路基基底處理一般可以分為以下幾個部分:
首先是基底土的密實。當?shù)孛嫫露忍貏e陡時,需要對外坡腳進行修護墻或者修護腳的特殊處理;當?shù)孛嫫露缺容^陡時,需要對原地面進行臺階處理,臺階高度一般要求大于0.5m,寬度大于1m;當?shù)孛嫫露容^緩時,需要對基底草皮進行清除;當?shù)孛嫫教箷r,若地面符合碾壓要求則可以直接在地面上進行施工。其次當施工范圍內(nèi)存在坑、洞或者墓穴等時,需要首先對坑、洞或者墓穴等進行回填并壓實,使基底達到路基施工要求。第三,當施工范圍內(nèi)出現(xiàn)地下水時,需要對地下水進行引流或攔截排除,將水排盡后再進行填方壓實,使基底達到路基施工要求。最后,當基底土是松土或耕地土時,需要對種植有機土進行清除,然后按照路基施工要求壓實基底??傊?,對基底的處理的目的是使基底能夠保持穩(wěn)固,滿足路基填筑的施工要求。
1.2 填料的選用
邊坡穩(wěn)定問題是高速公路工程地質(zhì)最常見的問題之一,影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素很多,其中路基填料的粘聚力和內(nèi)摩擦角是影響路基邊坡穩(wěn)定的主要因素。因此在高路基填筑的過程中,如何選取填筑材料就顯得更為重要。路基填料的承載比(CBR 值)是土體抗局部剪切力(潛在強度)的反映,是評價土體路用性能的重要指標。在進行土體貫入試驗時,試驗中的部分土體相對于整體來說可能產(chǎn)生位移,而這部分土體在滑動面上所產(chǎn)生的抗剪切力即CBR值,也就是說,CBR值反映的是土壤抗局部剪切力的強度。如果將CBR 值應用到公路路基上則可以用來反應路基抗局部剪切力的能力。影響 CBR 值的主要因素是土體中礦物類型及其含量的多少,其次為粘粒組顆粒曲線分布情況及粘粉比m,粘粉比m越大,CBR值越小。一般來講高速公路路基填筑施工過程中,不適宜使用的的材料有:有機物含量過高的材料(如泥炭等)、易腐蝕性材料、含水量高的材料(如沼澤土、淤泥等)、液限及塑性指數(shù)過高的材料。
1.3 機械的準備
機械設備的選擇在施工過程中尤為關鍵,機械設備的規(guī)格不同,其作用也不同。機械設備的選擇,要根據(jù)填料的性質(zhì)和所要實現(xiàn)的作用而定。如果填料為粘土,由于其內(nèi)摩阻力大、粘性強、含水量高,必須選用有較大作用力的機械設備。一般來講,羊足碾式適用于重粘土;搗實式適用于粘砂土、粘砂礫;光面鋼輪式適用于粘砂石和泥砂;振動光面式適用于粘砂礫、粘砂石、泥砂、巖石和凈砂;震動搗實式適用于重粘土、粘砂土、粘砂礫、粘砂石;輪胎式適用于粘砂礫、粘砂石和泥砂;網(wǎng)胎式適用于粘砂礫、粘砂石。在選擇機械設備時,要根據(jù)填料的具體情況選擇。
2 路基施工階段
2.1 路基填筑
路基填筑施工時,要控制好填筑的標高。具體做法是在作業(yè)時采用分層施工,對施工進行分層控制,使每層填料的寬度保持在40cm左右,路堤填筑按路面平行線分層控制填筑標高,填筑作業(yè)應分層平行攤鋪,每層填料寬度應寬于填層設計寬度30cm。在進行水平分層填筑時,要從橫斷面方向開始逐漸填筑并壓實,在填筑兩側(cè)的路基時,尤其注意要適當對兩側(cè)進行加寬,保證壓實的質(zhì)量。每層填料填筑完成后要進行填料攤鋪,攤鋪時,按照設計規(guī)范,為每個水平層設置合適的路拱,采用平地機,在卸土的同時按要求整平路面。一般情況下是在推土機推平一個區(qū)段后,平地機從兩側(cè)縱向向路基中心行駛,同時人工配合填平平地機造成的凹坑,保證壓實質(zhì)量。在這些步驟完成以后,有必要對填料的含水量進行檢測,一般來將,填料含水量與實驗中最佳含水量的差異要在+2%之內(nèi),若填料的含水量過低,則會影響壓實效果,針對這種情況可以采用灑水的方法對填料進行補水,含水量過高,意味著對于材料使用量的控制誤差較大,會造成填料浪費,可以在晾曬一斷時間后再進行施工。
2.2 路基的壓實
經(jīng)過上面的步驟之后,接下來就是采用所選擇的機械設備進行碾壓作業(yè)。填土壓實作業(yè)應采用重型振動壓路機,壓路機振力一般在30~60t;壓實的順序一般先邊緣后中央,如果是小半徑式的曲線碾壓,應當是由內(nèi)向外式壓實,但無論采用何種方式,都要遵循"分層碾壓"、"先靜后振"、"先低后高"、"先兩側(cè)后中間"、"先慢后快"、"填一層、壓實一層"的原則進行。"分層碾壓"意味著只有在下一層路基碾壓密實后,方可進行上一層路基的碾壓。"先靜后振"指碾壓時應當采用靜壓,而后再采用振動壓實,碾壓次數(shù)有試驗段施工所獲得的相關信息來決定。為了保證邊緣路基填筑區(qū)的有效密度,碾壓時需要重復一到兩次,在碾壓時壓路機和路基邊緣最好形成45°角。整個碾壓過程中,壓機應縱向進退式進行作業(yè),橫向接頭重疊與縱向碾壓輪跡重疊都大約維持在0.4-0.5m之間,同時壓機的行駛速度應控制在1.11m/s左右。
碾壓之后,要使用核子密度濕度儀對填料細粒土壓實度進行分層檢驗。不同的土質(zhì)在試驗時需要采用不同的試驗方法,如細粒土在試驗時,除了檢測土的壓實度以外,還要對其進行K30試驗;而粗粒土在試驗時只需要進行K30承載板試驗。注意分層檢驗試驗要對每層填料都進行檢測,只有在一層測試通過才能進行下一層的填筑施工。在路基填筑完成后,為了保證路基穩(wěn)定、美觀,不受雨水影響,可以按照設計規(guī)范的線形、坡、邊坡、邊溝等對路基進行整修,路基整修程序一般為:恢復各項標樁、檢查、編制整修計劃、工程師核查一計劃實施。
3 路基填筑工藝的優(yōu)化
在公路工程建設中,路基填筑是工程至關重要的一個環(huán)節(jié)。對于高速公路路基填筑施工工藝來說,確保填料正確的正確性,嚴格按照施工工序的進行作業(yè),遵循一定的施工原則是保證工程施工質(zhì)量的有效方案。我國高速公路路基填筑中還存在許多問題,及時的總結和創(chuàng)新有利于建設高質(zhì)量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工藝的優(yōu)化主要集中在填筑施工前的地表處理和地基加固,有填土預壓的路段要先行施工,要為路基土石方的填筑創(chuàng)造條件,并為予留沉降期爭取時間,在土質(zhì)地基地段施工時,則應在路基填筑前全面分析地基應力等條件。在路基填筑過程中要優(yōu)化路基"三階段、四區(qū)段、八流程"的填筑方法,"三階段"指路基填筑準備階段、路基填筑施工階段、路基填筑竣工驗收階段;"四區(qū)段"指填筑區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)、檢測區(qū);"八流程"為:施工準備、基底處理、分層填筑、撒水涼曬、攤鋪整平、碾壓夯實、檢查簽證、邊坡整修,每一階段都要嚴格按照施工要求完成,同時可以結合工程的實際情況,及時調(diào)整每一階段或流程的具體實施計劃,堅持"分段施工"和"分段檢測"的基本原則,并及時關注填土的松鋪厚度。每層松鋪厚度的確定與控制,在沒有更換填料的情況下,可以根據(jù)試驗路段所確定的松鋪厚度進行分層填筑;如果填料改變,需經(jīng)過試驗重新確定松鋪厚度。每一層填土松鋪后,還應檢查含水量是否接近最佳含水量,若含水量超過最佳含水量過多(一般大于2%以上),就得進行翻松、晾曬;當松鋪土層的含水量接近最佳含水量時,須經(jīng)過人工或機械整平,并檢查松鋪厚度后,方可進行碾壓,以此分層重復填筑至路堤成型。填筑完成后也要注意對路基進行周期性的整修和保養(yǎng)以保證路基的質(zhì)量。
4 結語
本文著重研究路基填筑的施工工藝流程,我們要盡量減少由于主觀原因造成的路基填筑的危害,要充分的做好各種防范措施,特別是做好施工質(zhì)量控制。為公路工程的施工驗收以及后期養(yǎng)護做好基礎性工作。
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