摘要:高速公路作為不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)、文化交流的重要設(shè)施渠道,對(duì)推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要意義。近些年,我國陸地交通運(yùn)輸體系的不斷完善,新建高速公路工程數(shù)量也在不斷增多。高速公路施工中,路基作為高速公路工程的基礎(chǔ),決定了高速公路工程的整體施工質(zhì)量和運(yùn)營效益。在路基施工中,路基防護(hù)與排水作業(yè)是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),一旦處理不當(dāng)會(huì)直接影響路基施工質(zhì)量、造成風(fēng)險(xiǎn)事故,如邊坡坍塌、邊坡沉降、高空墜落等?;诖?,提出了高速公路路基防護(hù)與排水施工的重要性,進(jìn)而探究高速公路路基防護(hù)與排水施工的有效措施,旨在保障高速公路路基施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高速公路路基防護(hù)排水施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU753
ApplicationAnalysisofRoadbedProtectionandDrainageConstructionTechnologyinHighwayEngineering
NANHaitao
ShandongHengxinConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Binzhou,ShandongProvince, 256600China
Abstract:Asimportantfacilitychannelsforeconomicandculturalexchangeindifferentregions,highwaysareofgreatsignificanceinpromotingurbaneconomicdevelopment.Inrecentyears,China'slandtransportationsystemhasbeencontinuouslyimproved,andthenumberofnewhighwayprojectshasalsobeenincreasing.Intheconstructionofhighways,theroadbed,asthefoundationofhighwayengineering,determinestheoverallconstructionqualityandoperationalefficiencyofhighwayengineering.Inroadbedconstruction,roadbedprotectionanddrainageoperationsarethekeyanddifficultpointsofconstruction.Oncehandledimproperly,itwilldirectlyaffectthequalityofroadbedconstructionandcauseriskaccidents,suchasslopecollapse,unevensettlement,high-altitudefalling,etc.Basedonthis,thisarticleproposestheimportanceofhighwayroadbedprotectionanddrainageconstruction,andexploreseffectivemeasuresforhighwayroadbedprotectionanddrainageconstruction,aimingtoensurethequalityofhighwayroadbedconstruction.
KeyWords:Highways;Roadbed;Protection;Drainage;Constructiontechnique
高速公路建設(shè)中,路基作為核心工程項(xiàng)目,決定了高速公路整體施工質(zhì)量。為了保障高速公路工程順利完工,保障路基施工作業(yè)期間的安全性,就必須要同時(shí)做好路基防護(hù)與排水工作。項(xiàng)目管理人員應(yīng)持續(xù)總結(jié)路基防護(hù)與排水施工經(jīng)驗(yàn),借鑒國內(nèi)外路基防護(hù)與排水成功案例,提出路基防護(hù)與排水施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)路基工程實(shí)際情況制訂施工方案[1]。在施工管理層面,應(yīng)全面加強(qiáng)路基防護(hù)與排水施工作業(yè)的組織管理,加強(qiáng)每道施工工序的監(jiān)管,掌握施工方案中的重點(diǎn)、難點(diǎn),這樣才能夠確保路基防護(hù)與排水施工的有效性,確保高速公路工程順利完工。
1高速公路路基防護(hù)與排水施工的重要性
近些年,我國新建高速公路工程數(shù)量不斷增多,部分路段需要穿越地質(zhì)條件較為復(fù)雜的區(qū)域,該區(qū)域公路極其容易受到當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境影響。在高速公路工程建設(shè)當(dāng)中,水毀壞是十分常見的毀壞類型,特別是在雨季,不僅會(huì)增加地表水、地下徑流水,還會(huì)提高地下水位,造成路基塌陷沉降、邊坡失穩(wěn)。降水是引發(fā)路基災(zāi)害的重要因素之一,并且存在一定的隨機(jī)性、不可控性。同時(shí),部分高速公路工程路段為高邊坡,邊坡不穩(wěn)定且有碎石等,如果不采取防護(hù)措施可能會(huì)造成砸傷事故,威脅路基和施工人員生命安全。這就需要施工單位做好防護(hù)準(zhǔn)備,加強(qiáng)路基防護(hù)和排水施工[2]。
從高速公路工程實(shí)際施工現(xiàn)狀來看,做好路基防護(hù)和排水工作,有助于預(yù)防路基病害,提高高速公路工程路基的穩(wěn)定性、安全性,減少自然環(huán)境對(duì)路基整體的負(fù)面影響。此外,通過開展路基防護(hù)和排水作業(yè),可避免路基邊坡水沖擊、落石沖擊,減少崩塌、剝落、沖刷等病害發(fā)生概率,有助于提升高速公路路基的耐久性與實(shí)用性。
2高速公路工程路基防護(hù)施工技術(shù)措施
路基防護(hù)工程主要是保證路基邊坡的穩(wěn)定性,也可以采取路基強(qiáng)化方案,從而減少自然條件對(duì)路基、邊坡的破壞。根據(jù)不同的防護(hù)部位,可分為邊坡支擋、坡面加固、基礎(chǔ)加固3個(gè)類型,可采用的防護(hù)措施包括防滑樁、漿砌片石、擋土墻、邊坡栽植等,其主要實(shí)施方法表現(xiàn)為:
2.1防護(hù)樁
防滑樁作為路基邊坡防護(hù)的重要施工方案,施工技術(shù)較為成熟。在防護(hù)樁施工前,應(yīng)對(duì)施工方案可行性進(jìn)行深度交流,提前做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作,做好設(shè)備儀器校準(zhǔn),保證勘察數(shù)據(jù)精度,充分掌握作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文條件,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行防滑樁設(shè)計(jì)。在諸多施工方案中,選擇技術(shù)可靠、成本低、防護(hù)性好的方案。同時(shí)在方案制訂中還應(yīng)考慮施工中可能遇到的突發(fā)情況,制定緊急應(yīng)對(duì)措施,以防萬一。
防護(hù)樁施工期間,應(yīng)對(duì)施工場(chǎng)地展開清潔,做好測(cè)量放樣,標(biāo)定防滑樁點(diǎn)位,由質(zhì)檢員對(duì)樁位進(jìn)行校核,如果有不達(dá)標(biāo)情況應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整,確保樁體標(biāo)定符合誤差標(biāo)準(zhǔn)。防滑樁開挖施工環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做好樁基防護(hù)設(shè)施,準(zhǔn)備好鉆機(jī)并垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心點(diǎn)垂直下鉆。鉆入期間應(yīng)確保設(shè)備穩(wěn)定性,不得出現(xiàn)位移情況,保持鉆入的速度。完成鉆孔后使用高壓風(fēng)機(jī)清孔,不得存在雜塊、樹枝。提前制備好混凝土,進(jìn)行孔洞灌注,保持灌注勻速、逐漸提管,砂漿面達(dá)到標(biāo)高且運(yùn)輸溢漿后即可拔出注漿管,并進(jìn)行樁體養(yǎng)護(hù)[3]。
2.2漿砌片石
漿砌片石施工前,應(yīng)掌握路基地層狀況、地下水分布情況,選擇施工設(shè)備,制訂施工方案。在前期準(zhǔn)備期間,應(yīng)有專人負(fù)責(zé)開展設(shè)備管理工作,檢查施工設(shè)備性能保證能正常使用。漿砌片石材料選擇尤為重要,石料必須滿足施工要求,以不易風(fēng)化、石質(zhì)均勻、結(jié)構(gòu)緊實(shí)的優(yōu)良石料為主。所制備的砂漿強(qiáng)度等級(jí)必須達(dá)標(biāo),所用原材料純正。將水泥、砂石、片石、水、添加劑按順序加入攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢?,確保攪拌均勻性,并做好質(zhì)量抽查檢驗(yàn)工作。
漿砌片石應(yīng)采用分層砌筑方案,每層應(yīng)由2~3層石塊組成,砌筑期間應(yīng)確保各層水平縫的整齊性,將豎縫錯(cuò)開,不得貫通。外圈定位、轉(zhuǎn)角部位應(yīng)選擇規(guī)格較大、形態(tài)規(guī)整的片石,砌筑底層應(yīng)采用大塊砌石。砌筑由低到高的砌石塊應(yīng)由大到小搭配,并設(shè)置好拉結(jié)石。石塊采用平砌方案,根據(jù)整體高度合理調(diào)配石料,確保層石的整齊性和美觀性,根據(jù)每層縫寬、錯(cuò)縫標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配料,嚴(yán)格按照施工流程鋪漿填筑立縫。鑲面石砌筑完成后填筑填心石,保持鑲面的整齊性。砌縫寬度應(yīng)在10~15mm之間,保持砌縫大小均勻。
2.3重力式擋土墻
重力式擋土墻可以對(duì)路基邊坡提供支撐,避免因邊坡變形、失穩(wěn)對(duì)路基帶來威脅。擋土墻施工前必須要做好施工組織工作,檢測(cè)路基及其邊坡的土層狀態(tài),制訂施工方案與排水方案,在保證路基含水率符合施工標(biāo)準(zhǔn)后即可開工。在基坑開挖后即可開展墻體砌筑作業(yè),為了確保砌筑垂直度,可以采用掛線校準(zhǔn)方案,一旦垂直度超出標(biāo)準(zhǔn)值則要及時(shí)調(diào)整垂直度,通常垂直度最大差異不得超過±1°。如果路基邊坡的坡度不低于1:1.75,應(yīng)適當(dāng)提高砌筑高度,要求比標(biāo)準(zhǔn)高度高50cm以上。完成起初工作后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),避免砌筑結(jié)構(gòu)受到碰撞、振動(dòng)、壓力等作用影響,定期灑水并覆蓋土工布,養(yǎng)護(hù)1~2周[4]。
擋土墻的頂帽采用現(xiàn)澆混凝土方法,用粗石料配置混凝土,在頂部邊緣位置預(yù)留100mm幅沿。施工期間應(yīng)嚴(yán)控基礎(chǔ)尺寸、形狀。針對(duì)施工土壤情況采取開挖方案,如果是軟土地基則不能使用貫通開挖方案,采用跳槽法,確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。也可以對(duì)軟弱路基提前強(qiáng)化處理,再進(jìn)行坑洞開挖?;娱_挖深度達(dá)到標(biāo)高后應(yīng)嚴(yán)禁他人擾動(dòng),并盡快組織開展下一道施工工序,避免長期暴露。擋土墻施工期間應(yīng)同時(shí)設(shè)置墻體排水、地面排水設(shè)施,確保墻體及其周圍的排水性能。待到墻體砌筑完成且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的75%以上時(shí),即可對(duì)墻背填筑,應(yīng)選擇透水性較好的砂礫土。墻背填筑期間應(yīng)均勻下料,保持均勻、整齊,分層填筑、分層壓實(shí)。壓實(shí)過程中應(yīng)避免對(duì)墻背造成劇烈沖擊,靠近墻體區(qū)域應(yīng)使用小型壓路機(jī)碾壓,避免產(chǎn)生過大的擾動(dòng)。
2.4邊坡栽植
邊皮栽植法顧名思義就是在路基邊坡上栽植植被,從而起到邊坡的加固作用。植被的根系具有固結(jié)性特點(diǎn),可維持邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。邊坡栽植防護(hù)方案必須要提前分析植被挑選的適宜性。在三維植物網(wǎng)設(shè)置中,提前在種植邊坡位置撒一層黏土層,并均勻撒下草籽,也可以直接將草籽和土壤攪拌均勻撒在邊坡上,覆蓋防護(hù)網(wǎng),助力邊坡快速成坪,期間要做好除蟲、防護(hù)工作[5]。
如果是邊坡種植樹木,應(yīng)選擇抗逆性強(qiáng)、成活率高的樹種,提前分析邊坡種植樹木可行性,保證光照度、土壤厚度、環(huán)境溫濕度等符合生長標(biāo)準(zhǔn)。通過邊坡樹木種植可在短期內(nèi)起到防護(hù)功能,常見的邊坡樹種包括垂柳、白皮松、女貞等種類。在施工中,應(yīng)標(biāo)定樹坑開挖點(diǎn),控制樹木之間的栽種距離,使用專業(yè)機(jī)械配合人工開挖樹坑,在樹坑中心移栽樹木,并設(shè)置支撐避免倒伏。樹種可以根據(jù)邊坡防護(hù)綠化、美化要求,對(duì)樹種顏色和種類進(jìn)行搭配應(yīng)用。
3高速公路工程路基排水施工技術(shù)措施
高速公路部分路段處于山脈間或水流旁,雨季可能會(huì)發(fā)生山體降水、地下水位升高,為了保護(hù)路基安全,必須要做好排水措施。路基排水應(yīng)采用綜合排水方案,包括急流槽排水、邊溝排水、邊坡泄水槽排水,科學(xué)設(shè)置排水設(shè)施構(gòu)建完善的排水系統(tǒng),確保路基及其邊坡的穩(wěn)定性。
3.1急流槽排水
在路基挖方路段,為了確保路塹邊坡平臺(tái)上的積水在有限時(shí)間內(nèi)排除干凈,應(yīng)在挖方邊坡段每隔50m設(shè)置一道急流槽。如果邊坡坡頂部位存在集中匯水區(qū)域,也要設(shè)置急流槽。具體設(shè)置數(shù)量和部位,根據(jù)坡頂匯水、存水特點(diǎn)而定。
3.2邊溝排水
填方路段、挖方路段分別設(shè)置填方邊溝和路塹邊溝,從而將路面水、坡面水排出干凈。填方路段邊溝深度應(yīng)控制在60cm左右。路塹邊溝采用暗排方案,在碎落臺(tái)、路肩處設(shè)置淺碟形縱向流水槽,深度為15cm以上,可在淺碟形流水槽內(nèi)鋪設(shè)草皮以防沖刷,槽下20cm增設(shè)暗排邊溝。各類邊溝以及橫向排水管均連通集水井。集水井沿著路段每隔20m設(shè)置一個(gè)。對(duì)于排水特殊路段,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置邊溝。針對(duì)某些排水縱坡度在10°以上的區(qū)域增設(shè)急流槽。如果邊溝需要穿越交叉路段,則應(yīng)在交叉路段處增設(shè)過道涵[6]。
3.3邊坡泄水槽排水
為了保證整個(gè)路段的排水需求,原則上所有填方、挖方段均要設(shè)置集中排水設(shè)施。在無特殊要求下,填方路段相鄰泄水槽設(shè)置間隔為30cm,寬度控制在50cm左右即可。如果在凹形豎曲線底部設(shè)置泄水槽,應(yīng)在其左右兩側(cè)10~12m處分別設(shè)置一道泄水槽。挖方段用路緣石開口,主要用于連通集水井,集水井每隔20m設(shè)置一個(gè)。
4結(jié)語
綜上所述,加強(qiáng)高速公路路基防護(hù)與排水施工技術(shù)研究對(duì)保障高速公路工程建設(shè)安全有著重要意義,減少風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生概率。這就需要掌握路基施工現(xiàn)場(chǎng)客觀環(huán)境,確保路基前期勘察工作質(zhì)量,精準(zhǔn)獲取路基防護(hù)與排水區(qū)域的地質(zhì)水文數(shù)據(jù)信息。對(duì)路基自然條件進(jìn)行系統(tǒng)分析評(píng)價(jià),制訂路基防護(hù)與排水施工技術(shù)方案,統(tǒng)籌安排施工人員、施工設(shè)備、施工材料,有序開展防護(hù)與排水施工作業(yè)。在實(shí)際施工中,應(yīng)遵循因地制宜的原則,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及防護(hù)、排水要求,科學(xué)地選擇施工方案,同時(shí)還要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理工作,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、及時(shí)解決問題,確保路基防護(hù)與排水施工的綜合效益。
參考文獻(xiàn)
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