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关键词:路桥工程;路基路面;技术;质量控制
中图分类号: U213.1文献标识码:A 文章编号:
路基路面的施工质量是路桥建设的关键,决定了路桥工程的稳定性、安全性以及耐久性,对路桥工程以后的运行产生深远的影响。路基路面施工质量很大一部分取决于路基填筑材料和路面压实条件,因此,施工中改进填筑方式和压实条件是进行科学施工、保证路基建设质量、获取较大经济效益的有效途径。
一、路基的填筑与加固
道路路基施工的主要内容有:路基填挖、路基的防护与加固、路基排水施工以及施工质量控制。在路基施工前应先对施工场地的地面进行必要的挖掘和平整,以达到路基施工要求的强度。
1、施工准备阶段
首先,根据已设计的工程图纸和施工方案,对路基施工现场进行重新勘探、测量,结合现场实际制定经济适用的土石方填挖计划和科学、合理的施工组织方案。其次,在满足施工质量要求的条件下,通过材料选择、配合比计算以及施工现场试验等方式来编制土石方配合比方案。再次,通过掌握的现场资料,合理地配置水泥、沙子和碎石之间的分配比例,按照相应的施工工序进行铺砌,以达到提高地基强度、节约成本的目标。最后,根据地基施工所要求的技术指标,选择配套机械设备加强对混凝土配料的摊铺与搅拌工序管理。
2、路堑基底的处理与填充材料选择
公路桥梁路基的承载力和稳定性与施工过程中路堑基底的处理程度、填充材料的特性及基底压实的效果有关。在填筑工序开始前,应首先使用推土机、平地机等设备,对施工范围内路堑基底的草被、灌木及树根进行清理。根据施工现场土质的性质以及图纸设计要求,确定路堑基底的挖土量,待平整后使用压路机设备进行必要的压实,清理时地面与旧路边坡大致呈台阶形状,便于机械设备的运行。路基填充材料的选用应遵守相关的规范,分别从填充材料的最小强度和最大粒径来考虑,使用CBR值来表示路基材料的强度。
3、路基的填筑工序
路基施工时,如果填料的性质不同,应采取分层填筑方法,不可将不同性质的填料混合,以免造成填筑的薄弱面,影响填充地基的稳定性。土质的填筑厚度一般在30cm为宜,使用透水密度相对小的填充材料填充路堤下层时,与上层的填筑面应做成坡度不小于4%的双向横坡。当采用不同材料填筑时,填料铺设的范围应当大于设计的铺设宽度,形成上下交错的层状铺设,以便形成不同时间段填料的有效叠加,保证地基边缘得到充分的压实。
二、路基路面的压实施工工艺及质量控制
在路基路面的施工过程中,压路机的碾压控制效果是保证公路桥梁强度和稳定性的关键因素,只有充分地对地基的填料结构层进行压实,才能保障在面临重大自然灾害及超大负荷时地基的稳固性。
1、路基的碾压及规范要求
通过查阅相关规范可知,我国高速公路和一级公路路基路面在80~150cm范围内路堤的压实度不低于95%,其它等级公路桥梁路堤的压实度不小于93%。机械设备的快速发展为工程项目质量建设提供可靠的保障,目前我国路基施工的碾压设备多数选用吨位较大的压路机,路基的碾压方式得到改进,路面强度有了显著提高。
2、路基压实的施工工序
根据现场所调查的土质含水量、密度以及不同填料的性质,比较压路机性能参数从而正确选择压实用设备。压路机的压实工序应按照先轻后重的碾压原则,碾压的速度应遵循先慢后快的原则;对于土质含水量较大的区域,压实标准可根据现场试验确定表列,数值低于标准的2%~3%,还可通过加入生石灰的办法降低含水量,然后使用轻型压路机压实。对于黄土质的路基填料压实,可通过冲击压实的方式进行加固,也可通过强夯法的动力置换机理对黄土层进行有效加固。碾压路线应先从边缘开始逐步向中间过渡,土质的压实相互重叠部分应在轮宽的1/2~1/3范围内,碾压过程中应注意及时检测土质的密实度及含水量大小,以便对碾压效果做出科学评估。
3、路基压实的质量效果控制
在压实工序执行前,各种填料的性质不同对压实效果产生较大的差异,应及时做好不同填料施工的土方量计算工作,并进行现场试验。土石方混合填料填筑路基时,应计算土石方的粒径大小及填料范围,以便对碾压遍数及压实程度做出预计。为提高压实强度,碾压的工艺应采用分层填料、分层压实,先轻压一遍,然后铺设填料、振动压实,以提高土质表面密实度。压实密度经过检测后,方可进行下一层的碾压工序。
公路路基和路面施工技术的有效运用,对于公路的质量、安全和使用寿命等均有较大影响,要在路基基底处理技术方面和路面质量控制技术方面深入研究,灵活运用,并做好监理养护工作,共同保证公路施工质量。
三、路基路面的排水技术
地下排水技术:路基的地下排水方法主要是渗透,还有渗井、渗沟和盲沟等,在水势比较迅猛的过程中,可采取渗水管的渗沟进行排水的方法。路面排水技术:路面排水的主要事项是把路面区域上的降水快速地排出,防止水从路面渗进去,进而使得路基的边坡免受冲刷。
路面排水有两种途径:一是分散性的排水,非常适合地势较平的区域,以及路线纵坡在0.3%以下的路段,可以使用加固路基边坡与硬化路肩的方法。二是集中性的排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或者是现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20~50米间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或者是雨水井进行排除。在西部降水量低的地区大多采用在中央分隔带设过水槽排水。
地面排水技术:通常使用的地面排水设备主要有排水管、急流槽、跌水和边沟。针对一级公路与高速公路上的排水系统,常常会使用铺砌的方法进行防护。一级公路与高速公路经过水网路段的路基面,跟过去比较有所改良,路面两边的灌溉沟渠被重新建造,不再从排灌涵洞排水,从而提高了路基的施工质量。
四、路基路面的各类防护工作
路基路面在施工过程中破坏了土质的平衡结构,在外界环境的作用下不断受到侵蚀,做好路基路面的各类防护工作可有效延长公路桥梁的使用寿命。首先应做好坡面的防护工作。坡面直接接触外部自然环境,受到地表水的冲洗、路面的岩性风化以及其它自然灾害的侵蚀。可通过栽植花草等耐蚀性植物作为防护带或采用凝聚脂类材料做成护面板防治水流的冲洗,提高坡面的防护能力。其次是通过在路面边缘修筑砌石挡土墙,做好地基的挡护工作,防止地基结构遭到自然灾害侵蚀时破坏。
五、结束语
公路桥梁建设对我国的经济发展以及人们的出行等多方面具有极其重要的意义,因此在进行公路桥梁建设的时候,质量的控制极其重要的,只有根据施工现场实际情况,不断地实现技术创新,才能从根本上保证公路桥梁的施工质量,为后期安全运行打下坚实的基础,从而促进我国公路桥梁建设的健康发展。
参考文献:
[1]朱永明,杨涛.公路路基路面施工技术问题研究[J].科技致富向导,2010(12):230-232.
[2]黄宾,欧平.小议公路工程路基施工技术[J].广东科技,2010(10):164-166.
Wang Senyi
(Zhouzhi Highway Management Section,Xi'an 710400,China)
摘要:当前,我国公路施工常会出现压实度不达标的问题,这些给路面使用性能的发挥带来了不利影响。因此,对公路路基的压实度严格控制则显得格外重要。基于此,本文对公路路基压实度的施工技术进行了探讨。
Abstract: At present, there are many problems of non-compliance of the degree of compaction; and these had a negative impact on the pavement performance. Therefore, the strict control of the degree of compaction is particularly important. Based on this, the article discussed the construction technology of road subgrade compaction.
关键词:公路路基 压实度 施工技术
Key words: road embankment;compaction;construction technology
中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)21-0106-01
1影响压实度的原因
1.1 土类和级配从长期施工作业情况看,土的粒径、颗粒形状和表面特性对路基压实效果的影响甚大。正常是高中若土类情况不一样,则最佳含水量及最大干密度也是不同的。对于分散性较高的土来说,若压实效果相同,则最佳含水量偏高,最大干密度偏低。同时,土粒级配也影响了土能否被压实到理想的状态。级配较好的土只需稍加施压则能达到密实度要求,而级配差的土会给施工单位作业带来很大的困难。
1.2 含水量土的含水量对压实阶段的影响较大,会给路基压实的密度带来决定性的影响。若含水量偏小则说明水少而气多,尽管受到压力作用之后会使得土孔隙中气体排出且增大密度,但因为水膜效果不显著或者外部结构性能不足,常会阻碍土粒相对移动,给压实效果造成损坏。因而,不惜要保证最佳含水量符合指标要求,才能实现最好的压实效果。根据重型击实试验获得土样的最大干密度和最佳含水量,施工单位根据这些指标操作则能保证施工质量。
1.3 碾压遍数另一个角度看,压路机的碾压遍数给路基土的压实度造成的作用也很大。使用相同的机械对同一种土实施碾压,起始阶段的碾压遍数对土的干密度作用显著,在碾压遍数不断增多的同时,干密度的增长率也不断减小,碾压遍数达到标准要求后,干密度的增加状态停止。施工单位确定碾压潮湿土填筑的相关指标时,应该根据建筑试验结果获得,具体指标有:压路机型式、规格、填层等。考虑到保证路基强度和稳定性达到要求,施工阶段需全面采用不同的冻融翻浆防治方法。
1.4 压实机械参数①振幅。振幅的大小会影响到最后的路基压实度,振动压路机的振动频率对材料颗粒运动状态有决定性作用,其能够显现出单位时间内振动轮对被压材料的冲击次数。当面对具体的施工作业时,对被压实材料要进行详细的分析,掌握材料的具体布置结构及使用性能,可以很好地控制压实的振动频率范围。施工人员在控制压实机械过程中,要把握好各项振幅大小,这样才能达到各种材料使用的需要。振幅越大则被压实材料颗粒运动的位移则更大,振动设计到的材料数量越多。振幅偏大时不仅造成振动轮脱离地面,也会给路基表面带来严重的损害,给下道工序施工带来不利影响。有时会造成己压实表面层产生松散问题,造成工程项目出现返工维修,阻碍了正常施工计划的安排。②速度。对振动压路机工作速度严格控制也是很重要的,速度大小的操控有助于限制整体路面压实的幅度,对各项路基指标的影响较大。若碾压遍数相同,当工作速度加快时,压实度则会相对减少。相反的情况,工作速度变小后,路基压实效果更好。
2路基压实度的控制技术
2.1 试验路段的填筑施工期间工程单位要结合实际需要采取铺筑试验段,根据实验所得结果可以确定具体的土质、填土厚度、压实度的情况,判断路基压实度标准的碾压遍数,为今后的施工作业积累丰富的经验。
2.2 填土厚度的控制填土厚度在压实作用中的影响较大,若土质含水量因素维持原样时,每个路基参数的变化都会给填土厚度带来影响。这就需要施工单位对铺土厚度加以严格控制,避免某个施工环节出现问题。具体操控方式包括:①施工人员需要结合相应的参数指标操作,如:填土厚度、松铺系数,对每工作段单位面积的用土量严格计算。②在施工操作现场,安排专业人员进行操作控制,对土壤布置情况协调操控。操作期间需时刻运用钢尺测量、检查松铺厚度,对测量的数据仔细记录。③测量人员事要对各施工段虚铺土厚度使用红布条绑在边桩上。④顾及到运输土的协调性,对取土场装车过程中要使用装载机和挖掘机装土,作业阶段要对每车的斗数严格控制,现场要安排专业人员统计。
2.3 含水量的控制对测定土的含水量实施有效的控制,具体操作流程:①施工人员手抓一把土,捏紧之后再松开手,此时若土不散则说明含水量达到标准。②分阶段填土施工阶段,选择相同土场的土源,在填土阶段中要减短操作时间,保证各个填土施工段符合标准要求。③酒精燃烧法是施工现场常用的测量方式,对填土的含水量可有效检测。若含水量达不到标准值,则需在现场派洒水车洒水,平地机随洒随拌,现场随时测定含水量,达到标准之后才能进行碾压。
2.4 碾压程序的控制压实机具的选择,以及操作程序的合理与否,都会影响路基压实度的效果。根据土质,有条件的情况下,可合理选定压实机具。在碾压时,操作程序必须遵循“先轻后重,先慢后快、先边后中,相邻两轮道重合轮宽的三分之一的原则。通过试验路段及工作经验,总结出压实规律及碾压程序。若压实厚度为30 cm,含水量接受最佳含水量且路基处于96区的条件下,当土质为砂性时,选用25t振动压路机碾压时,先静压一遍,开振动碾压二遍,再静压一遍,即可达到压实度。当土质为粘土时,选用1St振动压路机碾压时,先静压一遍,再开振动碾压三遍,再静压一遍,即可达到压实度。为有效保证压实度质量,碾压工作尽可能安排在白天,以防漏压、重复碾压等现象。
2.5 压实度的检测对压实度及时检测能发现施工阶段出现的各种问题,将路基填料在外力的作用下达到的密实程度情况如实反映,确保各项指标都能符合实际要求。工地的压实度检测要严格按照施工标准进行,有效结合路基填料种类、土质,综合对比后确定选择哪一种检验方式,一般常用的措施有:灌砂法、环刀法、水袋法、核子密度仪法、沉降观察法等。
3结语
对路基压实操作的控制需从多个方面开展,施工人员需综合分析到时压实度不达标的因素,然后根据原因再采取针对性的处理方案,这样才能保证施工质量达到标准。
参考文献:
[1]温远辉.路基压实效果的分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2006,(4).
[2]周志军.土石混填路基压实质量控制方法研究[D].西安:长安大学,2006.
关键词:市政道路;路基施工;质量管理;基底处理;填土层压实
中图分类号:TU75 文献标识码:A
当前我国城市化进程不断加快,城市道路车流量及行车荷载也越来越多,这对市政道路的整体施工质量也提出了更高的要求,使得无论是道路的建设方、施工方,还是普通的社会民众,都对市政道路的施工质量十分重视。市政道路路基施工质量是整个道路质量的基础,如果路基施工质量不过关,造成后期出现不均匀沉降,便会引起路面的裂缝、车辙、断板、破损等一系列质量问题,缩短道路的使用寿命,影响行车质量。所以必须加强路基的施工质量管理,下面简要探讨加强路基施工质量管理的相关技术要点。
一、加强市政道路路基基底的处理
路基施工之前,一定要做好清场工作,为路基的填筑施工做好充分的准备。填筑路堤时,在对施工范围内的树木砍伐之后,还应及时清除草皮、树根等杂物,以防它们在后期腐烂而造成路基不均匀沉降,可采用推土机把杂物清出路基填土范围。若清场后土表松散、不平整,还应事先对其进行碾压平整。基底为坡面时,施工前必须对基底坡面处理后方能填筑,否则车辆载荷作用下可能造成填料沿坡面产生滑移。坡度较小时,只需压实表层后便能确保坡面稳定;若坡度较大时,需将坡度做成台阶形进行填筑。
二、土方路堤施工的质量控制
土方路堤一般进行分层填筑和分层压实。路堤填土每侧应宽于填层设计宽度0.5m以上,并且保证实际的压实宽度要大于设计宽度,压实之后进行削坡。如果填方分几个作业段施工,则填完上一个作业段时应按1:1坡度分层留台阶,以便后一个作业段的顺利填筑和压实;当相邻两个作业段同时填筑时,须分层相互交叠含接,然后进行压实,确保它们构成一个整体。不同土质混合填筑时应注意,土质不同时不得混杂乱填,而应分层填筑,并且保证每层厚度不小于0.5m,以免形成水囊或滑动面;为保证水分蒸发和排除,注意不要用透水性差的土层将路堤封闭,下层填筑透水性差的土时,基表面应做成一定的横坡,这样可使上部分土体中的水分顺利排出。
土方路堤施工还有个关键的问题就是要加强填料的质量控制。为保证路基的强度和稳定性,应尽量选择当地的良好土料,应对土质进行物理力学性质的测定,检测最大干容重和最佳含水量,当填土质量达不到填筑要求时,可采取一定的技术措施进行处理:对于淤泥质土、含水量比较高的耕地土,并且没有条件换土时,可掺加一定量的石灰,使其变成石灰稳定土,便可满足填筑要求;对高液限粘土或地下水位较高的路段,可掺入一定量的碎石、矿渣或沙砾进行加强;在季节适宜且工期允许的情况下,含水量偏大的土可进行晾晒,以降低其含水率;遇到膨胀土、垃圾腐殖土等特殊土时,则必须用良好土料进行换填。
三、石方路堤施工的质量控制
石方路堤的施工,也应合理选择和控制石料的粒径及性质,根据填筑高度和边坡坡度确定合理的填筑方法。如果填石的岩性相差较大,则应像填土路堤一样分层或分段填筑;并须通过试验来确定填石路堤的压实厚度和粒径,填料粒径不超过层厚的2/3,每层压实厚度不超过0.5m。用强风化石料或软质岩石填筑路堤时,须检验其CBR值,满足设计要求才可进行填筑,以确保路基的整体强度和稳定性。填石时,路堤应先压两侧后压中间,碾压时前后相邻段应重叠1.0m~1.5m,左右相邻段之间须重叠0.4m~0.5m。
四、路基填土层压实的质量控制
路堤填方施工前28天,应选择一段长度不小于50m的路堤段进行碾压工艺试验,并根据压实机具和填料性质等来确定最佳的工艺参数,如压实机型,行进速度、压实遍数、填料最佳含水量及松铺厚度等,并研究解决影响压实的各种因素,制定压实质量保证措施,通过这些工艺参数和技术措施来指导后面路段路基的施工。
应根据不同填土类型和压实厚度来选择压实设备,振动压路机具有滚压和振动双重作用,通常对砂砾土等土质的压实效果较好。为较好地控制摊铺厚度、平整度、含水量,应将路基的填筑和压实分成几个不同的作业面,包括卸料区、摊铺区、碾压区和检测区,这样有利于控制碾压范围和碾压遍数,防止漏压。一般路段松铺厚度不大于30cm,构造物附近的松铺厚度不得大于15cm。路基填筑必须全幅填筑,一次到位。碾压时应控制好含水量,只有上一层的碾压压实度合格后方可进行下一层的碾压施工。填筑中先用推土机摊铺,人工找平,然后用机械进行压实,对于桥台边以及道路的边角处等机械设备到达不了的地段,应用人工配合摊铺,小型机械碾压。
路基压实过程中一定要注重加强检查填土松铺厚度,因为填土层厚度的大小对压实度的影响较大。一般土方压实度检测试坑深度应是整个填土层厚度,而实际检测压实度时,试坑只有20cm左右,实际上不能以这个压实度检验值代表整个填土层压实度,但通常路基施工中都通过这种检测方法认为压实度合格,这样容易给路基施工的整体强度和稳定性留下质量隐患,故压实度检测应贯穿整个填土层或者多取几组试坑进行检测,这样使得检测值更具有说服力。
五、小桥涵洞等构筑物的回填压实质量控制
桥台台背、涵洞两边及挡土墙壁背面的回填为特殊夯实区,这些部位往往不能直接通过大型碾压机械进行压实,若压实度不够,可能在工程竣工通车后不久出现桥头跳车等质量病害。所以必须做好这些区域的压实工作。关键是要做好填筑材料、压实机械的选择以及控制填筑压实质量。
路基施工时在桥涵头留有足够的作业面,以便能够顺利施工操作;填土前应将其下部淤泥、杂物和地表上的杂物予以清除,然后以合格的材料分层回填。台背、涵洞等处的附近尽量采用渗水性、易密实、强度高的土填筑。桥台台背、涵洞、管道缺口等处的填土尽量同时进行,从它们两侧对称均匀回填,边角等部位可以采用小型机械压实,并且保证其压实度比同等路基的压实度要高;可采用一些特殊的工艺和方法进行桥涵头施工,如进行预压、延长沉降时间等。对于涵洞顶部的填土松铺厚度在100cm以下时,靠近构造物1m范围内不得有大型机械施工作业,其上部不得通过重型机械或车辆。排水桥涵等结构物处填土时,应采取措施防止雨水流入,对于内部积水可以水泵排出或设盲沟引出。
六、做好路基整修和路基防护施工
路堤填筑至标高后,进行平整和测量,施放路基边桩,修筑路拱,然后再次碾压一遍。路基整修采用人工或机械的将路基两侧设计范围外的填土清除掉,修整的路基表层厚15cm范围内须没有尺寸超过10cm的石砾;整修需加固的坡面时,应预留加固位置。整修路基时应将边沟内的杂物清除干净,确保能够顺利的排出雨水。
为提高路基的强度及稳定性,还应做好路基防护工作,挖方路基施工,若挖深度较大,可通过边开挖边进行防护,以避免重复削坡,还能有效防止雨水的冲刷;填方路基施工,及早植草或进行其他防护,也能有效避免雨水的过度冲刷。
结语
总之,我们道路工程技术人员一定要充分认识到市政道路路基施工对整个道路质量的重要性,严格加强施工质量管理,按照设计和规范进行各个环节的施工作业,认真做好路基基底的处理,加强土石方施工的原材料和施工工艺的控制,重点加强路基的压实质量控制,确保路基的整体强度和稳定性。
参考文献
[1] 姚秀峰.市政道路路基施工的质量控制要点[J].安徽建筑,2011(06).
关键词:公路;拓宽工程;路基施工
某地的二级公路改建工程属于省道的公路拓宽工程,原路基的宽度是8m,沥青路的面宽是6m,属于四级路,原来路基的两侧主要是以水稻田覆盖为主。本文就是以某地的二级公路拓宽工程为例,对公路拓宽工程路基施工技术进行阐述。
1 影响路基稳定的基本因素
公路在施工之前就要对路基的填筑质量进行详细的分析,在这样的情况下,才能够制定相关的控制措施。由于影响着路基的因素较多,就需要从不同的角度进行分析,主要包括以下几点:(1)从路基的强度来看,影响因素包括路基的密实度和基底主填料的强度。(2)从稳定性的角度来看,影响因素包括路基密实度、基底稳定性、填料的稳定性、地下水和地面水。(3)从路基的均匀性的角度来看,影响因素包括密实度、填料级配以及粒径、填筑的厚度、刚性基础。
2 现场施工管理的问题
有原路基长期的受到重型的交通量的影响,沉降已经趋于稳定,而且半刚性的路面路基也稳定、均匀,在设计的强度上能够满足基本的要求。在本工程项目中涉及到的技术难点就是对路基填筑质量的控制,使路基达到稳定、均匀的设计要求,这样才能够避免有沉降不均匀导致公路路面出现断裂的现象,这样是不利于公路的稳定运行的,在公路上行驶的人员也会面临着安全隐患,因此这一技术难点一定要解决。
3 扩建路基施工工艺
相对于正常的路基施工来说,扩建工程首先要做的就是在旧路边坡进行台阶的开挖,这样就可以进行就路基和新路基的搭接,利用压实机将其碾压成为一个主体,压实机使用的吨位必须是大吨位机械。具体的工艺如下:
首先要进行挖台阶,这一环节需要根据施工路段路基的填高和长短将旧路边的腐殖土和杂草去除,去除之后,或者是运走或者是进行集中利用。挖台阶必须要从旧路的坡角开始,而且路基填筑的高度也不能够超过3m,要一次的将填高大于3m、倾斜坡度为3%的台阶挖除,对于不足3m的台阶最后挖除。本工程台阶的断面也不是垂直的,最后一层台阶边和旧路的边部不能够小于2cm,这样的距离可以最大限度的保证旧路路基的稳定性,新旧路基在搭接的过程中还能够满足密实、均匀的要求。
新旧路基的结合部位会有着地基沉降的显著差异,这样会给路基会有着开缝的隐患,因此在施工的过程中,必须要在技术上来解决这一问题,保证压实的质量。公路扩建的过程中,必须要在施工之前加入土工格栅,土工隔栅是一种柔软性的材料,有着很大的拉应力,这样在深拉的变形区,土的拉应力就会传给格栅,成为一种抗拉构件,在受到了荷载时,土体和格栅之间咬合镶嵌产生的摩擦力就会抑制土体的侧向发生严重的变形,有着较好的粘结作用,可以提升公路土基的抗剪应力,对于公路路基横向的沉降情况也会有所改善,保证均匀性,从理论上是可以避免发生褶皱和扭曲的现象的。
公路拓宽工程的路基施工也要按照具体的施工规范进行,对于已经挖除的路肩土方,可以进行路基的填筑,必须要使用分层填筑的方法,在填筑的过程中还要进行压实处理,尤其是在新旧路面搭接的位置,必须要利用压实机械进行碾压,碾压一定要到位,使得每一层的搭接处都能够比正常的设计高程要高,一般在3-5mcm之间,搭接的工序直到路基的顶层位置。
4 施工质量控制措施
4.1 基底理
在水田路段,路堤填方施工之前,必须要对地表的种植土、地表土和原土进行清除,之后进行开沟排水、晾晒和压实,在压实之后就可以进行分层填筑和碾压。除次之外,还要对挖除表层50cm位置的流质淤泥,这样就可以避免硬壳层的破坏和扰动,老路基两侧挡土墙予以拆除,挖成台阶,与拼宽路基形成整体。各填方路段需按规定进行密实度检验,使之符合施工验收规范及验评标准。
4.2 防雨与排水
由于扩建工程中不能正常双向排水,施工季节防雨特别重要,如果旧有路面是双向排水的,在雨季来临之前要在旧路面的搭接部位设置拦水梗,预留流水槽,把雨水引流路基之外,保证挖过台阶的旧路边坡不受雨水冲删,新路基施工时要预留横坡往外,保证路基不积水、不被水泡。扩建工程绝大多数是单问排水的,当有个别路段反向超高时,这时需要在路基施工伊始考虑横向排水,等到93区时才逐层调整超高,这样可以尽量减少雨水渗泡路基。挖方路段在坡顶外挖出简易的截水沟,随着工程的进展挖到平台位置后,先行设置简易边沟;在换填段落的地界外挖临时排水沟,明确一点是要使水不流进施工现场,即使流入施工地界也要及时排出界外。石方填料为渗水性填料,具有良好的水稳定性,但水的侵入将影响基底土的强度和稳定性,必须将地面水和地下水拦截或排出路基以外。本工程结合排水工程在两侧边沟底下设置盲沟,并确保合理的排水坡度和出口高差,以解决地面水的排出问题。
4.3 填料规格
填料检验内容如下:①石料强度不小于15mPa;②路槽底面0~80cm范围内的最大粒径不超过10cm,80cm以下最大粒径不超过15cm,含泥量不大于10%,以提高路基均匀性;③填料级配应注意粗细均衡,以保证压实后石块间大部分缝隙已紧密靠拢并能均匀压实。
4.4 填筑压实
重视填前压实,改良土壤,保证新建路基整体沉降。旧路加宽路基的一部分是在旧路边沟、边坡位置,对一般路段边沟和切除边坡后坡下含水量较大。要保证填前压实质量,必须处理好旧路边沟、边坡处。对此处必须要翻松晾晒或掺灰处理后碾压,保证压实时含水量满足最佳含水量的要求。同时要求新路基路槽范围内填前整体碾压,保证达到填前压实的设计密实度要求,从施工上保证路基整体质量。
结束语
本工程地处典型的软土地基路段,又是加宽路段,通过在工程施工中不断总结,深刻理解设计原理和地质实际情况,对照工程中实际发现的问题,确定控制目标。因此根据质量控制目标和施工要求,分析影响因素,并采取相应的控制措施和检测手段,使用比较简单和经济的施工方法,也能保证软基路段公路拓宽工程的质量。
参考文献
[1]贾志勇.浅谈公路工程路基施工技术与方法[J].城市建设理论研究,2014(14).
[2]陈莎.浅谈公路工程路基施工技术与质量控制措施.城市建设理论研究:电子版,2013(1).
关键词:复合地基 软土 公路施工 换填法
软土又称之为软粘土,是道路施工中常见的天然障碍物,更是公路施工中所常见的施工制约因素。在传统的公路施工中,路基一般是铺筑在天然的地基之上,这种方法伴随着科学技术的发展,车辆荷载力的不断增加而逐步的无法满足车辆行驶需求,出现了各种制约和缺陷。因此在当前施工中地基处理已成为公路施工的重点。在公路施工规模扩大的基础上,各种软土对公里地基的制约和影响也是逐步的增加,成为影响施工质量和效益的关键环节。结合科学技术措施对软土地基进行处理是确保施工质量的前提。
1、换填法
1.1 置换填土
在天然地基具有高度的抗剪力和荷载能力的时候,可以在其上直接进行路基的铺筑施工,但是在多数情况之下,天然地基都是无法满足路基荷载需求的,因此就需要对地基进行处理。路堤填筑高度较小时,一般都是通过采用置换填土的方法进行软土地基的处理,若软土层的厚度超过3m,一般情况下通常是采用只挖出一部分软土之后,换填具有高强度和稳定性能的材料,确保施工质量能够满足当前的建筑工程需求。换填时首先将泥炭、软土全部或部分挖除,利用渗水性能较好,稳定性能搞的材料来进行分层次的逐步填筑,保证填筑质量和效益的合理。
1.2 抛石挤淤
长年积水的低洼地段,由于在积水积累到一定程度上的时候,淤泥便呈现出一种流动状态,从而引起在施工中施工难度大,而且地基的稳定性能不高,容易出现各种变换问题和方式。石料容易采集的地段,并可将石块沉到淤泥底部的条件下可采用抛石挤淤方法。挤淤施工用料采用不易风化的、稳定性好的石料,石块大小由泥炭的稠度来确定。对于易流动的泥炭或淤泥,石块中80%以上宜超过30cm粒径,含泥量减少到最低。
1.3 土工织物加固
以土工织物作为补强材料加固地基,利用其加筋、补强、应力扩散及排水等综合作用来提高地基承载力并调整地基变形,常与沙垫层同时使用。在软基上隔垫土工织物可使荷载均匀分布;在高填路堤,可适当分层垫隔。
2、排水固结法
2.1 袋装沙井
袋装沙井是将质量符合要求的沙先装入透水性好的编织袋内,然后采用沉入或打入设备将装好的沙袋沉入软土地基内。袋装沙井既有大直径沙井的作用,又可以保证沙井的连续性,避免缩径现象。此外,由于袋装沙井的孔径较小、沙材料消耗少、工程费用低,施工速度明显加快,是软弱地基施工最好的方法。
当泥沼或软土层厚度大于5m,且路堤填筑高度的土体自重远超过天然地基承载力或地基土体水平位移较大时,袋装沙井具有明显的优势,是软土地基最合适的处理方法。
2.2 沙井
首先在软土地基上钻成孔眼,灌上粗、中沙,利用粗、中沙的荷载作用加速软土中水的排出,此法为沙井处理法。固结占很大比例的土和高塑性黏性土则不宜采用,其余软土均适合采用沙井法。
2.3 沙垫层
在软土层顶面铺设排水沙层,以增加排水面,使软土地基在填土荷载作用下加速排水固结,提高其强度,满足稳定性的要求。排水沙层对于基底应力的分布和沉降量的大小无显著的影响,但可加速沉降的发展,缩短固结过程。
当在沙垫层上填筑路基时,路堤填筑速度应合理安排,使加荷的速率与地基承载力增加(排水固结)的速率相适应,以保证地基在路堤填筑过程中不发生破坏。通常可以利用埋设在路堤中线的地面沉降板以及布置在路堤坡脚处的位移边桩进行施工观测,随时掌握地基在路堤填筑过程中的变形情况和发展趋势,借以判断地基是否稳定。
2.4 塑料排水板
塑料排水板是在纸板排水的基础上发展而来的,它的特点是:单孔过水断面大,排水畅通,质量轻,强度高,耐久性好。一般在泥炭饱和淤泥地段或土基松软、地下水位较高的情况下采用此方法。
3、轻型填方施工法
软土地段路堤的沉降和稳定性取决于路堤填料的重量,利用轻质填料可以增加路堤的稳定性和减少路堤的沉降量。轻型填方施工法是利用大型泡沫苯乙烯块(EPS)修筑轻型填方路堤。EPS块由于质量轻,运输方便快捷,非常容易施工。
填方或桥台、背的填料使用轻型材料最为合适,可以明显减少地基变形和下沉,防止出现与构筑物连接处的错台,还可减少对周围地基的横向影响。
为了减少路堤变形,增加路堤的整体稳定性,防止油类渗入破坏EPS的稳定性,作为路床的一部分,可在EPS上直接现浇钢筋混凝土板做保护层,然后在其上完成路面结构层施工。由于EPS的抗压强度较低,施工使用传统的轧实设备时必须谨慎作业,以防损伤该轻型材料。
4、复合地基处理法
4.1 深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制机械,沿深度将固化剂与地基土强制就地搅拌形成水泥土桩加固地基的方法。
深层搅拌法形成的复合地基具有以下特点:
(1)桩体越长,间距越小,处理效果越好。
(2)搅拌法处理过的软基固结缓慢,软土的固结度小。
(3)大部分应力集中于桩体,部分应力通过桩体传递到复合地基下面的土中,增加了复合地基以下土层的沉降,因此,粉喷法一定要穿透软土层,否则使软基沉降量增加,固结速率减慢,起不到加固软基的效果。
(4)复合路基的侧向变形小,填土后两个月内侧向位移趋于稳定。
该施工法不仅可以提高构筑物的稳定性和减少沉降,还可用于特殊地基条件和有各种制约条件的软土地基。
4.2 碎石桩法
碎石桩法是利用一个产生水平方向振动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱黏性地基中成孔,在孔内分批填入碎石(或矿渣等松散粗颗粒材料)加以振密制桩,形成的竖向增强体与周围黏性土形成复合地基。此方法与排水固结法相比,加固期短,可以采用快速连续加载方法施工路堤,对缩短工期十分有利。在软弱土层较深、工期要求紧时,采用碎石桩处理软基为好。
(1)选料要求:选用未风化的干净碎石、砾石、碎砖、矿渣等,级配粒径≤5cm,以免振冲器磨耗过大或卡孔。
(2)碎石桩的工艺流程:整平原地面、机具定位、桩管沉入、加料压密、拔管、机具移位。
桩的施工次序一般是一边推向另一边或由里向外进行,方便挤走部分软土。对抗剪强度低的黏性土地基,为减少对原状土的扰动,施工最好采用间隔跳打的方式。