代 剛
(甘肅公航旅定臨高速公路管理有限公司,甘肅定西 743000)
在高速公路路段施工中,高填方施工是關(guān)鍵內(nèi)容,高填方路基處理質(zhì)量直接影響公路建設(shè)質(zhì)量以及后續(xù)運(yùn)營質(zhì)量。高填方路基施工具有填筑量大、工期長(zhǎng)、影響因素多、控制難度大、填筑要求高等特點(diǎn)。實(shí)際施工中,只有施工企業(yè)加強(qiáng)管控,才能保證高填方路基施工水平,提高路堤穩(wěn)定性,保證高速公路整體施工質(zhì)量。
定西至臨洮高速公路K49+884~K60+403.5標(biāo)段,全長(zhǎng)約10.592 km,起自窯店鎮(zhèn)馬家坪村,穿越陽灣隧道,經(jīng)窯店互通立交、朱家溝、高家坪、馮家溝、李家溝,進(jìn)入龍門服務(wù)區(qū),過李家山,止于臨洮縣龍門鎮(zhèn)境內(nèi)鄭家莊,路線總體走向由東南向西北。高填路堤設(shè)計(jì)有5處,主要施工內(nèi)容包括:填土方54.8 萬m3、灰土換填2 774 m3、強(qiáng)夯115 232 m2、高速液壓夯34 370 m2、土工格柵850 m2、預(yù)制拱形骨架護(hù)坡23 517 m2。深挖路塹設(shè)計(jì)有7處,主要施工內(nèi)容包括:挖土方191.3 萬m3、人字形骨架護(hù)坡現(xiàn)澆砼3 612.68 m3。為了保證路基填方質(zhì)量,為后續(xù)填方施工提供科學(xué)的指導(dǎo),施工企業(yè)將該段作為試驗(yàn)路段,獲取最合適的施工參數(shù)。
選擇高填方路基填料時(shí),選擇優(yōu)質(zhì)填料可以提升高填方路基施工質(zhì)量,還能避免公路運(yùn)營中出現(xiàn)各類病害問題。衡量填料性能的主要參是含水量,如果填料含水量超過最佳含水量的2%,這類填料不能直接用于路基填筑,可以采用灑水、翻曬等措施,將填料含水量控制在最佳范圍內(nèi)后,再應(yīng)用于高填方路基填筑施工中[1]。
在本文工程施工準(zhǔn)備階段,施工企業(yè)對(duì)該路段的水文情況、地質(zhì)條件進(jìn)行了充分調(diào)查,該部分土質(zhì)松軟、水穩(wěn)定性較差,應(yīng)用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性較好的輕質(zhì)填料進(jìn)行填筑,進(jìn)一步提高該路段路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。施工企業(yè)在填料內(nèi)添加了適當(dāng)?shù)纳巴梁退槭?,施工?shí)踐證明,部分填料不能用于高填方路基填筑施工。
(1)含有較多雜質(zhì)的土不能被用作填料。
(2)有機(jī)物和易溶鹽含量超標(biāo)的土不能直接用于路基填筑,可以采取相應(yīng)方法進(jìn)行適當(dāng)處理,參數(shù)達(dá)標(biāo)后使用。
(3)粒徑較小的土如果含水量超標(biāo),不能直接用于高填方路基填筑,可以應(yīng)用翻曬的方法降低含水量,并在其中加入適量的砂土或碎石,參數(shù)達(dá)標(biāo)后才能應(yīng)用。
(4)粉質(zhì)土不能用于路床填筑。
(5)粒徑較大的材料不能直接應(yīng)用到路基填筑施工中,需要對(duì)其進(jìn)行破碎處理,粒徑小于填料最大尺寸方可應(yīng)用。
對(duì)定西至臨洮高速公路K49+884~K60+403.5標(biāo)段進(jìn)行高填方路基施工時(shí),施工企業(yè)應(yīng)仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙,了解施工路段和施工范圍,并組織專業(yè)的工作人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查,掌握水文、土質(zhì)以及環(huán)境情況。
實(shí)際操作過程時(shí),在該路段項(xiàng)目施工中,施工企業(yè)為了獲取更準(zhǔn)確的參數(shù),組織工作人員取樣后進(jìn)行了試驗(yàn),根據(jù)調(diào)查和試驗(yàn)結(jié)果制定了路基施工方案。經(jīng)過勘查發(fā)現(xiàn),該路段施工會(huì)通過到少部分的巖石地段和易崩塌地帶的斷層,施工企業(yè)也提前準(zhǔn)備了具體的應(yīng)對(duì)措施和設(shè)備。
(1)填筑施工前,應(yīng)對(duì)填方路段進(jìn)行處理,以徹底清除植被、草根、大粒徑石塊等雜物,并在適當(dāng)整平和碾壓的同時(shí),控制該路段的壓實(shí)度超過90%,更好地為路基填筑施工奠定基礎(chǔ)。
(2)高填方路基填筑施工對(duì)施工場(chǎng)地的排水具有較高的要求,為了保證排水效果,需要在路堤兩側(cè)開挖排水溝。此外,該路段臨近農(nóng)田,所以施工設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)排水溝時(shí),應(yīng)注意避免施工廢水排入農(nóng)田,影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。開挖排水溝后,需要進(jìn)行梳理,保證排水通暢,防止發(fā)生堵塞或者淤泥的問題。
(3)通常情況下,高填方路堤填筑材料來源不同,部分來自施工現(xiàn)場(chǎng),部分需要從石料廠采購,本文項(xiàng)目的路基填筑材料主要由外部采購。填料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前,技術(shù)人員需要對(duì)填料的質(zhì)量和性能進(jìn)行檢查,以保證參數(shù)合格。填料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)后,從低到高分層填筑、分層壓實(shí),填筑施工中,注意控制每一層填料的最大松鋪厚度不超過30 cm。完成填筑后,需要對(duì)填料含水量進(jìn)行檢測(cè),含水量不超過最佳含水量的±2%,就可以進(jìn)行壓實(shí)。壓實(shí)施工完成后,檢測(cè)壓實(shí)厚度,保證每一層的壓實(shí)厚度滿足設(shè)計(jì)要求。本路段填料分層填筑時(shí),每一層的松浦厚度為25 cm,每一層填筑完成后,技術(shù)人員都對(duì)含水量進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)填料含水量均為最佳含水量,及時(shí)安排了后續(xù)的壓實(shí)施工。
(4)高速公路高填方路基施工一般分作業(yè)端進(jìn)行,每一個(gè)作業(yè)端的長(zhǎng)度不超過200 m。如果兩個(gè)相鄰的作業(yè)端填筑時(shí)間不一致,需要設(shè)置1∶1坡度的分層留臺(tái)階;如果兩個(gè)相鄰作業(yè)段同時(shí)填筑施工,做好交疊銜接處理,并控制兩段相互搭接的長(zhǎng)度超過2 m。本文項(xiàng)目填筑施工中,技術(shù)人員每完成一層填料的填筑,就測(cè)量一次路基中線和高層,針對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的位置給予了及時(shí)調(diào)整,切實(shí)保證了高填方路基施工質(zhì)量。
完成填料鋪筑后,就可以應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí),針對(duì)直線路段,碾壓從兩側(cè)到中間進(jìn)行,針對(duì)曲線路段,碾壓從中間向外側(cè)進(jìn)行。碾壓施工過程中,控制兩輪壓路機(jī)的輪跡重疊1/2輪,保證壓實(shí)效果,針對(duì)壓實(shí)難度較大的區(qū)域,應(yīng)采取強(qiáng)夯的夯實(shí)方法,保證整體壓實(shí)效果。
在本項(xiàng)目路基碾壓施工中,壓路機(jī)的碾壓速度前兩遍為1.6 km/h,后面以2 km/h的速度進(jìn)行碾壓。填筑施工到達(dá)路床頂面最后一層時(shí),最后一層的壓實(shí)厚度為9 cm,為了避免陰雨天氣頂面出現(xiàn)積水問題,施工企業(yè)設(shè)置了坡度為3%的橫坡路拱。該路段碾壓施工應(yīng)用的設(shè)備為振動(dòng)式壓路機(jī),以機(jī)械壓實(shí)和人工壓實(shí)相互配合的方式進(jìn)行碾壓,保證碾壓均勻、無遺漏。
路基的壓實(shí)效果直接決定了路基的穩(wěn)定性,影響該路段公路的運(yùn)營安全和使用壽命,因此,完成路基壓實(shí)后,需要對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。本文應(yīng)用灌砂法對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)[2]。如果公路項(xiàng)目對(duì)壓實(shí)度要求較高,可以通過更先進(jìn)和精確的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),如核子密度儀。
每完成一層的鋪筑和碾壓,就需要檢測(cè)一次,高填方路基施工完成后,需要對(duì)整體路基壓實(shí)度再進(jìn)行一次檢測(cè),如果超標(biāo)立即繼續(xù)進(jìn)行碾壓,直到壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。在壓實(shí)度檢測(cè)時(shí),應(yīng)注意壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)的選擇,1 000 m2內(nèi)的檢測(cè)點(diǎn)必須超過2個(gè),必要時(shí)可以增加檢驗(yàn)點(diǎn)。如果高速公路高填方路基施工中,壓實(shí)度達(dá)不到要求,需要繼續(xù)進(jìn)行壓實(shí)處理。壓實(shí)度規(guī)范要求如表1所示。
表1 路基壓實(shí)度規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
高速公路項(xiàng)目施工中,需要做好路基沉降以及路基穩(wěn)定性的跟蹤觀測(cè),根據(jù)高速公路的實(shí)際情況,合理設(shè)置觀測(cè)頻率。每完成一次路基填筑,也要進(jìn)行一次沉降觀測(cè)。本文項(xiàng)目施工中,除了每完成一次路基填筑的路基沉降觀測(cè)外,施工企業(yè)配置專門的工作人員,每間隔3 d對(duì)路基整體沉降和穩(wěn)定性情況進(jìn)行一次觀測(cè)。觀測(cè)時(shí),一旦發(fā)現(xiàn)沉降超出既定標(biāo)準(zhǔn)范圍或路基穩(wěn)定性出現(xiàn)異常,立即停止施工,尋找原因后進(jìn)行調(diào)整,路基穩(wěn)定狀態(tài)恢復(fù)后,方可繼續(xù)填筑[3]。
(1)嚴(yán)格控制填筑材料,選擇透水性良好、水穩(wěn)定較高的材料作為填料,避免產(chǎn)生滲透水壓破壞路堤邊坡的穩(wěn)定。
(2)路堤填筑時(shí),現(xiàn)場(chǎng)必須配備技術(shù)人員值班,時(shí)刻檢測(cè)路基填筑厚度、平整度和壓實(shí)度,保證路基填筑符合既定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。
(3)嚴(yán)格進(jìn)行壓實(shí)度的試驗(yàn)檢測(cè),每完成一層的路基填筑壓實(shí),需要進(jìn)行一次壓實(shí)度檢測(cè),加大對(duì)壓實(shí)薄弱環(huán)節(jié)的抽檢。針對(duì)壓實(shí)度不合格的位置,及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行適當(dāng)處理,繼續(xù)應(yīng)用強(qiáng)夯處理,確保路基的填筑壓實(shí)符合規(guī)范要求。
(4)做好臨時(shí)排水工作,在填層面設(shè)置坡地處于2%~4%的橫向排水坡,避免路基面發(fā)生積水問題,引導(dǎo)積水通過臨時(shí)排水溝排入邊坡坡腳,防止路基邊緣位置被沖刷。
綜上所述,公路工程建設(shè)施工中,需要把控高填方路基施工技術(shù)的應(yīng)用,嚴(yán)格管理每一個(gè)流程和細(xì)節(jié),保證路基穩(wěn)定性,為提高整個(gè)高速公路建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文中結(jié)合實(shí)例,對(duì)高填方路基施工技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了全面介紹,為日后相似工程提供借鑒和參考,助力國家公路建設(shè)水平的有效提升。