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关键词:公路;设计;路基路面;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A
路基路面直接承受行驶车辆的作用,是道路工程的重要组成部分,通常根据车辆行驶的需要,选用优质材料建成。在经济飞速发展的今天,公路作为交通运输的强大载体,始终发挥着巨大的作用,公路路基和路面的质量也备受关注。半个多世纪以来,我国广大道路工程科技工作者,从我国实际和建设需要出发,引进外国先进技术,深入研究并反复实践,在路基路面工程建设和科学研究中,取得了许多项突破性成果。如地基土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡技术、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、路面使用性能与表面特性以及路面养护管理等。公路的路基施工和路面施工是整个道路施工过程中的关键所在,关系到公路的质量、运行状况和使用寿命等,如不引起高度重视,沥青路面会产生小康泛油、波浪、拥包、滑溜、裂缝、松散等病害,水泥混凝土路面会产生接缝的破坏和混凝土板本身的破坏等一系列问题。因此,加强对道路工程路基路面施工技术,是一项极其重要的任务。
1. 路基路面设计
1.1据沿线地形、地表径流而后地下水情况,进行道路排水系统的布置以及地面和地下排水构造物的设计。土石方是公路建设中使用最高的筑路材料,而水对土石方路基有百害而无一利,诸如冲刷路基边坡,路基坍塌沉陷等,因此,在设计过程中须进行排水系统完整性设计。路线设计对排水系统的考虑,包括路堑段纵坡度宜20.3%,路线纵坡度宜≤2%,凹曲线底部宜设计在涵洞处,并在边坡上设急流槽,超高段尽量避免设在路堑地段,原则上要求考虑加深边沟。
1.2路基设计对排水系统的考虑,应适合两方面内容:一方面是施工期防水排水的路基保护,应考虑底基层完成后的排水全幅设计透水性碎石料或硬路肩上设必要数量的盲沟;另一方面是使用期的排水考虑:一是边沟、排水沟、截水沟、急流槽的设置桩号范围及其断面尺寸,除采用标准断面外,对那些有排洪要求的部分作专项设计;二是地下水位较高的四季堑区段,主要是反映风化岩地段路堑,对边沟采取加深或边沟下设盲沟(渗沟)或渗沟下铺30cm厚的砂砾垫层,以截断地下水对路基的影响。
1.3路基工程设计在道路平、纵、横规划的基础上,进行路基及其排水、支档和防护工程规划,其主要内容包括:(1)路基的强度和稳定性分析,路基土压实要求和软土地基处理方法选择;(2)排水系统规划,涵洞、排水沟渠及连接构造物形式选择。有条件时进行结构设计;(3)挡土墙的布置、结构型式选择。(4)有条件时进行结构设计计算;(5)其它防护工程设计。
2. 施工前准备
测量放样:交桩后,经监理工程师认可,即按有关规范有求进行施工测量放样工作。
2.1开工前用全站仪对控制点进行复核,补设、固定路线的控制桩、公里桩、500m曲线桩,桥涵等构造物控制桩等,然后利用经纬仪进行中线放样,并应同时放出路基边缘、坡脚、边沟、护坡、取土场、借土场、弃土场等的具置,标明轮廓,然行用水准仪测出标高,复查、补设水准点,绘制路基断面图,计算复核土石方数量,并将有关资料送交监理工程师审批。
2.2所有永久性标桩,包括中桩,转角桩,水准基点桩、三角网点桩、桥涵构造物桩以放样和检验工程所必须的标桩应树立标志,加以保护。
2.3在路堤填筑前,对所用各类土按每月2000m3 取样,按有关规定进行颗料分析、液限、塑限、有机质含量、含水量、易溶盐含量、CBR等内容的控制试验,并将试验结果随时报监理工程师审批。
2.4根据监理工程师选定路段进行压实试验以确定土方正确的压实方法,为达到规定的压实度所需压实设备的类型及组合工序、各类压实设备在最佳组合下和各自压实度以及能被有效压实层厚度等,并根据压实度结果调整施工机械结合方式,压实试验应进行到对路堤规定的压实度所必须的施工程序为止,并作好现场施工控制的依据。
2.5场地清理在路基施工前,根据设计要求各监理工程师指示,用推土机辅助人工配合,清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物试渣运到指定地点堆放,并根据图纸和监理工程师的指示拆除迁移建筑物、障碍物和设施,清理掘除后的路段填土按规范及合同要求进行回填压实到规定标准,经监理工程师验收批准后即进行路堤填筑作业。
2.6陡坡地段地面处理:当路堤在斜坡上填筑,其垂直路中线侧的原坡大于1:5时,原地面应按有关要求挖成台阶后再进行填筑,填筑高度小于0.8m进,应将表面翻松0.3m,然后整平压实,其压实应符合有关规定。修筑便道和路基外的排水系统,保证路基正党施工,并使临时排水各永久排水相结合,不得将排水流入农田、耕地、鱼塘、村庄等,以免污染自然水和引起淤积冲刷。对于路基经过水田、池塘、洼地时,先挖沟排水,挖除淤泥及腐烂物后,方可进行路堤填筑施工。
3. 路基路面的施工
在公路施工过程中为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,同时保证路基的稳定与适用,需要对路基的最终沉降量进行计算预测。高速公路对地基要求甚高,为了实现其“安全、舒适、高速”的服务目的,在使用年限内不应出现较大的工后沉降,同时还应避免不均匀沉降的发生。道路施工过程中主要考虑地基承载力、填料、压实、边坡等方面。
3.1地基承载力达不到设计标准的地方,必须处理,处理方法根据地质情况、经济实力、施工方法简便与否等进行综合考虑。满足承载力要求的地基,其顶面仍应酌情给予适当处理,地基表土,树根和草根必须清除干净,清除干净后进行地基填前碾压,填前碾压达到要求后才可填土。
3.2填筑路堤的理想填料为稳定性好,压缩性小,例如,在某高速公路连接线上,土方填筑的松铺厚度为不大于30cm,土石混填的松铺厚度为不大于40cm,石方填筑的松铺厚度为不大于50cm,石方最大粒径为不超过层厚的2/3,但不能超过30cm,通常情况下,下列材料为非适用材料:(1)沼泽土、淤泥、泥炭、冻土、生活垃圾,建筑材料;(2)含有树根和易腐朽物资的土;(3)有机质含量大于5%的土;(4)液限大于50%,塑性指数大于26的土;(5)所以,我们在选择填料时,一定要慎重,如砾石、不易风化的石块、碎石土、卵石土、粗砂、中砂,砂性土等都是修筑路堤的良好材料,粘性土虽然渗水性很差,干燥时较硬而且不易挖掘,浸水后水稳定性差,强度低,变形大,但粘性土在南方地区比较普遍,所以在给予充分压实和良好排水设施的情况下,仍可用作路堤填料。
3.3路堤土经分层压实,使之具有一定的密实度,以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载反复作用而产生的挤压变形,由此而保证路面的使用性能和寿命。因此,路堤填筑时,为达到设计所要求的压实度标准,必须层层碾压。压实度与含水量、干密度有关,保持最佳含水量和最大干密度,压实度才有保证。在高速公路连接线上,对路基压实度比较重视,把标准定得更高,填前碾压达到88%,上路堤800~1000mm≥93%,下路堤>1500mm≥90%,由于现场管理严格把关,压实度标准得以保证,至今仍未发现有微小沉降。 3.4路堑的施工,主要考虑结构的稳定性,绝对禁止挖土,根据地质情况和开挖高度不同,采用的坡率不同,根据地形条件不同,采用的施工方法也不同,一般主要有纵挖法、横挖法、纵横相结合方法等。
4. 结语
随着我国交通现代化建设不断的迅猛发展,公路建设取得了举世瞩目的成就,当然,随之发生的一些工程质量问题也引起了社会各界的高度重视。近几年,我国对公路工程建设项目也加大了管理力度,从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施,但是,目前工程建设质量在一定程度上仍然存在值得注意之处。这就需要我们在每个施工环节中,全面提高施工队伍的整体素质,真正做到按施工技术规范施工,按操作规范操作,才能避免或减少质量缺陷。从而、使城市道路安全、平稳、有序的运行。
参考文献:
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:公路路基 填筑施工 路基排水 防护工程
一、路基填筑施工技术
1.路基填料
施工技术规范规定了对路基填料的选用,对路基填料的最小强度和最大粒径规定了标准,采用CBR 值表示路基土的强度,引入了路床的概念,对上路床的填料提出了限制条件。对于一级公路路面底以下上路床0~30cm 填料最小强度CBR 值应大于8%,30~80cm 下路床填料最小强度CBR 值为大于5%,下面的填土,也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料或换填,有时也可用石灰等稳定材料处理。
2.路基填土
路基填土采用“薄层轮加法”进行路堤填筑,填筑时分层填土、分层碾压、分层检验。在路堤填筑前,先做好控制性试验。在铺筑下一层之前,上一层的压实度须经过监理工程师批准才进行。填方材料分层平行摊铺,每层进行压实时不停地用平地机进行整平作业,以保证均匀的密实度,为达到压实度要求的含水量,用洒水车洒水增加水分或用平地机翻松减小水分,每层填土铺设的宽度,每侧超出路堤的设计宽度不小于50cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。路基边坡应平整密实,无任何突变,植草边坡应平整而粗糙,路基边坡应符合设计图要求的坡度。路堤填筑时用推土机推匀整平,使每层在碾压之前都能获得均匀一致的厚度。在需要超载预压路段,填土时间间隔由沉降观测结果确定,超载预压完成后,把多余的土方挖除,并对路堤面进行整平压实。
3.路基压实工艺及质量检测
当前路基施工,普遍采用了18t 以上的振动压路机,配合18~21t的静碾光轮压路机,使碾压效果有了明显的改善。同时,静碾光轮压路机使每层压实表面平整度、压实度得到了大大的提高对于提高路基压实度起了很好的作用。规范规定调整高速公路和一级公路路基封顶以下80~150cm 部分的上路堤其实压实度必须≥94%外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定,零填及挖方路基封顶以下0~30cm、30~80cm 深度均要求路基压实度在96%或96%以上。
(1)影响路基压实的因素分析
填筑路基的材料,由于不同填料的性质存在较大的差异,须根据要求因地制宜地选择。填筑材料的含水量是影响路基压实的重要因素。在填筑材料中,除填石及含石量大于的土石混填料外,其它各种材料均与含水量有密切的关系,只有在最佳含水量时压实,方可得到最大密实度。狭窄面积和一些特殊部位的压实。所谓“特殊部位”是指施工段的交界处,构筑物的台背、墙背,施工机具不可达到的薄弱环节。在施工中一定要引起重视,在填筑时,要选择适宜填料。一般采用小型设备进行碾压,如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等,这些部位的实厚度控制在-之间,压实时严格控制含水量。碾压机具和方法是保证压实质量的重要因素。必须根据填料性质和要求达到的密实度,选用和配置碾压机具。然后根据机具性能,确定适宜的松铺厚度。
(2)压实机具的配置
每一施工段配置自重以上、振动力以上的振动压路机台、拖式凸
轮振动压路机台。
(3)土方路堤的压实和质量控制
施工时每填料做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车,路耙等设置用于控制含水量。土的松铺厚度,在碾压前用平地机进行整平,并将填料含水量控制在比最佳含水量大(根据气候情况确定),先静压一遍,然后振动碾压-遍。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,并经监理工程师验收后,方可进行下一层的填筑。
(4)石方及土石混填路堤的压实和质量控制
石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。压路机碾过程中,继续用小石料或石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动,表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。压实质量控制,采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。压沉值测试方法:在测点上设置个直径钢球,用压路机将其压入路堤,使钢球顶面与路堤表面平顺。用精密水准仪测出钢球顶面标高,用总压实力的振动压路机碾压一遍后,再次测出钢球顶面标高,从而求出相邻两遍各点的相对沉降量,即为压沉值。
二、路基排水施工技术
1.地面排水
最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠系统重新布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量。
2.路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或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20~50m 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圆形开口排水沟或雨水井进行排除。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。
3.地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透方式排水。当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管(直径8~30cm),很适用于地下排水。
三、路基施工与防护工程结合
填方路基施工,路基填筑完成后应及早整形并进行防护,即可以防止冲刷、保护路基又美化路容。锥坡填土之前,先进行锥坡片石基础施工,锥坡填土完成后主梁安装之前利用挖掘机削坡,不但可利用机械提高效率,还可减少损失土方数量。
1.施工工艺及注意事项
施工前,应进行放线定位,根据设计控制开挖宽度和开挖深度,然后采用施工机械清除流塑状淤泥,整平场地后铺筑生石灰碎石垫层,垫层应严格控制粒径、碎石级配、生石灰配合比等指标,生石灰比例控制在10%~15%之内,碎石采料粒径不得大于5cm,注意随拌随铺。施工顺序应从内到外,先边部后中部,便于复合地基土体固结程度随时间延长不断深入。施工时要注意控制压路机的种类、重量、碾压速度等。垫层完工后加铺50cm 厚的片石基床作路槽。片石路槽铺筑应注意片石级配、粒径和碾压遍数。具体工艺流程是:施工前准备放线定位开挖淤泥层校核路基开挖尺寸拌和、铺筑垫层混合料碾压运、铺筑片石基床路槽碾压成型完工。
2 环境保护
随着经济建设的不断发展,污染源随之增多,国家对环境保护工作十分重视,人们的环保意识也日益增强。作为公路施工单位,应该认真搞好环境保护工作,坚持用洒水车抑尘外,并采取有效措施各种内燃机械的废气排放量,把搞好环境保护工作视为文明施工的一个重要环节,从而为我国环保事业尽到应有的贡献。
四、总结
[关键词]路桥施工;填石地基;施工技术
中图分类号:U445 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)08-0218-01
填石路基,是运用粒径较大、高强度的抗剪性、孔隙大、透水性强和易破碎等原料组成的一种特殊结构式的路基,其在道路桥梁中广泛运用,当然,正是因为其原料上的独特性,其与一般的路基施工并不相同,如果对其施工知识缺乏了解,并且对施工环节并没有很好的控制,就会导致路基质量不达标,从而影响整个建筑体的质量,因此我们有必要对其进行相应的研究和介绍。
1.填石路基的特征以及其施工中的规定
在文章开篇之前,我们先对本文的主体―填石路基本身,作一个简单的介绍。 填石路基,是运用粒径较大、高强度的抗剪性、孔隙大、透水性强和易破碎的特殊原料,经过搅拌、混合、压实等工序之后所形成的一种有别于传统水泥混凝土路基的特殊结构式的路基。就目前来说,由于填石基自身在原料上的独特性,大粒径碎石的属性通常难以划分,不同的材料通常都有着不同的工艺与其相对应。另外,由于填石路基施工中的机械选取以及施工工艺、质量检测方式上都缺乏一个科学的系统的标准。填石路基施工技术还是处于一种有待完善的阶段。
通常来说,其在实际的施工当中,需要严格依照相应科学系统的施工工艺标准、规定,从而使路基的质量达到合格的标准。
总的来说,其主要包括以下几个规定:
1)在路基填筑的过程中,不能用到的岩石有膨胀性岩石、易溶性岩石、崩解性岩石和盐化岩石等;
2)填石路基在施工的过程中,采用的压实机具用大功率推土机和重型压实机具进行施工;
3)为了保证路基不仅有一定的强度、更具有稳定性,那么就要做好路基的端面设计和结构设计以及排水设计,为路面的铺筑做好坚实的基础;
4)填石路基在进行施工之前,不仅要通过路段的铺筑实验来确定填筑的层厚,还要通过实验来确定填筑的压实度,这样做主要是为了达到设计的要求;
5)填石路基在进行施工的过程中,若是运用冲击压路机的话,那么,它的压实层的厚度以及质量的控制标准一定要经过试验来确定或是根据技术的规定来确定。
2.填石路基施工的具体施工技术内容
我们在上一节中说道,由于其原料的特殊性,填石路基在施工过程有别于传统路基,接下来,我们就对其具体施工要点进行简单的介绍。
1)在挖方路段对其进行施工爆破的时候,不仅要设计出合理的爆破施工方案、更要选择完善的设计参数,在对于填料的石质挖方路段爆破施工之后,针对一些岩石块径一定要尽量的减小,另外,在粒径超过调料粒径的要对其进行二次爆破,或者是采用人工改小的办法来进行采用,达到符合填筑的设计要求才能进行调运;
2)在装运石质填料的过程中,对于填料的混合程度,一定要做到均匀,同时要做到尽量减少大粒径的填料,然后在一起进行装运;
3)在软基处理施工后,为了保证其处理后的砂垫层排水的效果会更好,这主要是对于有砂垫层的地方。在填石路基进行分层填石之前,首先要在有砂垫层的地方填上一层压实厚为30cm 的填土层;
4)填石路基要采用台阶式的码砌方式对边坡进行码砌,码砌工作施工完成之后,再进行压实,同时,码砌的石块粒径不要小于30cm,码砌的石块不仅要规则,它们之间还更要紧贴密实,不要出现空洞和松动的现象;
5)对于填高来讲,在4m以内的填石路基,对边坡码砌施工来讲,其厚度要大于 1m;在4m~10m 的填石路基,对边坡码砌施工来讲,其厚度要大于1.5m;那么,在10m以上的填石路基,对边坡码砌施工来讲,其厚度要大于2m;
6)填石路基要采用净重12t以上的振动压路机,然后对每层分别进行施工,这样做的目的主要是为了达到振压密实。填石路基施在施工的过程中,由于运用的填料来源不同,那么直接导致采用的压实机具也就不同,所以,会出现填料压实特性的差异;
7)对于铺筑平整的填石料的表面上,还要进行再铺筑一层碎石和石屑料。那么,碎石及石屑料的用量只用大粒径1/5左右。铺筑碎石及石屑料的目的是用于填筑大粒径料之间的缝隙;
8)在摊铺层的表面要洒水,其用量大概要占填石体积的30%。在碾压施工的过程中,压路机碾压的速度和频率分别为2.0km/h 和 30Hz左右;
9)对于软基段路基在进行分层填石的过程中,不仅要对路段中心的沉降板的沉降量进行观测,更要严密的对路基边缘边桩的位移量进行观测。如果发现问题,要马上停止填石,并对其进行纠正。
另外,其在进行以上施工时,还要将整个施工过程中的质量进行控制,总的来说,其包括对准备、施工以及施工后期三个阶段的控制。
首先,在施工前的准备阶段中,相关施工单位要制定合理的施工组织方案,在保证构造物和人路基衔接处质量的前提下,依据施工的具体情况,对施工的整体顺序有个全面的安排,包括对施工流程、人员与机械配置等多个方面。另外在制定完相应的组织方案之后,一定要对其文件进行仔细的分析和检查,检测其在选址以及填方量设计上是否合理,如果不合理,则要及时地给以反馈。最后,在施工前期,要对妨碍路基施工的杂草、树根、垃圾等进行彻底的处理,做好排水工作,并对所使用石料的性质进行分析,从而保证路基的压实度达到最佳。
其次,在施工中、后期,要对路基周边的天然土进行取样分析,确定其土样的物力、力学、最大容水量等性质,从而在进行压实的时候,严格控制相关标准,保证填土含水量符合相关要求,并采用合适的压实机械进行压实。另外,要对路基和的强度进行有效的控制,对弯沉值与压实度进行有效监控,通常来说,路段压实度不能超过30cm,构造两侧的松铺厚度不能超过20cm,最后,在对填石路基施工时,要对其进行分层施工,并严禁混入其它原料。在对路基的后期维护中,也要加强其对外界因素干扰的应对能力。
3.结语
经过上文的分析和介绍,我们对这种特殊结构式的路基―填石路基的内容、施工工艺以及其目前存在的问题有了一定的了解。我们应该认识到,填石路基,作为路桥施工建设中的一个基础组成部分,其应该受到足够的重视,相应的施工人员在具体的施工过程中,应该牢牢把握其施工要点,对施工环节严格控制,从而将填石路基施工技术的功用发挥到最大。
关键词:公路施工;特殊路基;应对措施
中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:
1、特殊路基概述
特殊路基一般指不易修筑进行公路修筑的路基,通常是因为其所在地特殊的气候条件以及特殊的地质形态,所以难以施工。我国很多地区属于这类地区,比如沙化严重的戈壁地区、丘陵地区以及盆地边缘地区,这些地区的特殊地形与特殊气候,导致了公路修筑的困难,如果想保证公路的质量以及安全系数,就要对地基进行特殊的处理。
特殊路基可以按照土质的不同,分为三个类型,即:软土基、水田或沼泽、粉煤灰路基等;按照所处的地理环境不同,可以分为:沿河、沿海及水库路基。其中的沿海路基又可以分为滑坡形式、塌陷形式以及岩堆形式的路基。最后,从地质年限来考虑特殊路基的分类,可以分为季节性冻土地区路基、常年性冻土地区路基以及惯例路基,一般可以将特殊路基按照土质的特点分为软土路基、湿度较大的水田或者沼泽地路基、涎流量冰地区路基和雪害地区路基等。通过对特殊路基从不同层面的划分,可以对特殊路基有一个总体的印象,也能够在施工中结合不同特殊路基的特点,进行有针对性的施工工作。我们下面来介绍一下特殊路基的施工方法。
2、特殊路基处理方法
特殊路基的常用处理方法多种多样,经常使用的方法有换填法、排水固结法、预压法、CFG 桩法、强夯法、振冲法、灌浆法、注浆法、深沉搅拌法、加筋法、锚固法、托换法等。特殊路基处理因其问题的复杂性,路基处理时并不是简单地套用上述方法,而是要分析各种处理方法的使用条件、影响因素等。具体来说,路基处理需考虑处理工期的长短、施工的技术水平、现场的机械设备条件、社会环境及经济条件等因素。只有综合考虑各个影响因素,才能选出合理的处理方案。一种处理方法达不到要求时,要改换另一种方法,或者将两种方法结合使用。
2.1软土路基的处理
采用换填法只适用于 0.5 ~ 3.0 m 的浅层换填,对于深层软基处理来说不够经济,应考虑其他方法。采用堆载预压法因排水固结时间长,适用于工期不紧的项目。采用抛尸挤淤法时,应考虑到所用材料供应情况是否经济。也有工程把真空预压法和堆载预压法联合使用,经济效益显著。
2.2采空区路基处理
目前,对采空区路基治理以全充填注浆法为主。对于埋深大于 250 m 的采空区,需依据采空区的特点、工程地质条件和公路工程的危害,确定是否采用全充填注浆方法。
2.3开采规模较小的煤层的处理
开采深度小于 100 m 的采空区,采用桥跨方案比较合适。对于煤层开采后顶板尚未塌陷的采空区,可采用非注浆充填方案(包括干砌石、浆砌石、井下回填、钻孔内干湿料回填等方案);当采空区为单一的巷道,且能在巷道安全施工时,可采用巷道内干砌石、浆砌石、井下回填等方案;当采空区为壁式或房柱式开采工作面时,可先采用钻孔干湿回填方案,然后再注浆充填的方案;采空区的工程地质条件复杂,应针对采空区的具体情况,将非注浆充填方案和注浆充填方案联合使用,以达到最佳治理效果。
3、特殊路基处理工程实例分析
3.1 工程概况。笔者以某高速公路市区海航路连接线新建工程为例,对特殊路基的处理进行分析。该项目起点位于郑州市规划中的航海西路互通式立交终点,终点位于郑少高速公路刘胡同互通式立交起点处,路线全长 4 935 m。路线位于某市境内,项目所在区域位于黄河南岸,属黄土地貌,地形略有起伏,沟谷较多。地势总的特点是西高东低,海拔在 130 ~ 164 m,路线范围相对高差较大,沟壁直立。
3.2 垃圾填埋场特殊路基处理。(1)垃圾填埋场概况。路线经过段庄时,在桩号 K0 + 900~ K1 + 500 m 处原为大坑,坑深约 8.0 m。后被设为垃圾填埋场。该场地垃圾为近期人工堆积物,均匀性差,填土成分以生活垃圾为主,已勘探深度,内地层可划分为 2 层:一层为杂填土,以生活垃圾为主,深度分布不均匀;二层为粉土。(2)处理方案。由于该处填土较厚,其成分较为复杂,均匀性差,厚度和强度存在明显差异,建议将该处填土全部挖除,采用冲击碾压对路基进行压实处理,后用素土或灰土分层压实处理。对于回填的路基填土和复合地基应按有关规范进行检测。
3.3弃土场特殊路基处理。(1)弃土场概况。路线经过上闫垌时,在桩号 k3 + 200 ~k3 + 450 m 处原为大坑,坑深约 12.0 m。后被南水北调弃土填埋,该场地填土为近期人工堆积物,均匀性差。在桩号 k3 +276 m 处填土成分以生活垃圾为主,含少量粉土;在桩号 k3 +276 ~ k3+450 m 处填土成分以粉土为主。已勘探深度内地层可划分为 3 层:一层为素填土:以粉土为主,均匀性差;二层为杂填土:以生活垃圾为主,含少量粉土;三层主要为粉土。
3.4处理方案:(1)k3 + 250 ~ k3 + 276 m 特殊路基处理。由于该处填土较厚,且下部有厚约 8.0 m 的杂填土,其成分较为复杂,均匀性差,厚度和强度存在明显差异,建议将本处填土全部挖除,采用冲击碾压法对路基进行压实处理,再用素土或灰土分层压实处理。对于交接部位应按有关规范进行设计。(2)K3 + 276 ~ k3 + 450 m 特殊路基处理。该处填土局部在回填过程中经过压实处理,其厚度和强度存在明显差异,均匀性较差。建议先将上部土层挖除,余下部 6 m 土层,采用冲击碾压对路基进行压实处理,然后采用灰土挤密桩对土层进行处理。灰土挤密桩采用冲击成孔工艺,桩径 0.4 m,装距 0.8 ~ 1.0 m,按正三角形布桩,其处理范围应大于路基范围并不小于 2.0 m。待处理后再将上部土层逐层回填压实,或将填土全部挖除,再分层压实。灰土挤密桩复合地基应按有关规定进行检测。
结语
在处理特殊路基的过程中,要先分析外部的环境,之后设定几个方案,通过分析对比,从经济效益,可行性,实施难度,功能方面等进行充分的考虑,最后确定实施方案。在实施的过程中,要对工程有组织有计划的进行安排,确保工程能够顺利的实施。
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