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中图分类号: X734 文献标识码: A
自行车出行作为慢行交通的方式,具有方便省时、无污染、节约能源、经济实用等诸多优点。它是大多数城乡居民首选的交通方式。随着对自行车的逐步关注,新材料和新的设计思想也在丰富着自行车道路面结构设计。透水结构、彩色材料、工业废弃物材料等也不断应用到自行车道的结构材料中。
1 自行车道路面的功能
自行车道路面的功能应满足如下要求:
1)自行车道路面具有足够的强度、稳定性、平整度和粗糙度,满足自行车的行驶要求。
2)自行车道路面具有一定的视觉引导和分隔行驶功能,满足自行车道权属功能。
3)自行车道路面应符合低碳环保的要求,与环境协调。
4)自行车道具有一定的舒适度,满足使用者的要求。
2 路面类型
2.1 按照路面结构的力学特性分类
路面结构可分为:柔性路面、刚性路面和半刚性路面。
1)柔性路面。整体结构为柔性材料,刚度较小,在车轮荷载作用下可产生较大的弯沉变形,路面结构本身的抗弯拉强度较低,它通过各结构层将荷载传递给路基,使路基承受较大的单位压力。柔性路面主要靠抗压、抗剪切强度来承受车轮荷载作用。它主要包括沥青面层、块石面层柔性基层等。
2)刚性路面。主要指水泥混凝土面层,具有抗弯拉强度高、弹性模量高、刚性大的特点。
3)半刚性路面。用水泥、石灰等无机结合料处置的土、碎(砾)石以及含有水硬性结合料的工业废渣,修筑成的路面基层,在前期具有柔性路面的力学特征,后期的强度和刚度均有较大幅度的增长,但最终的强度和刚度仍远小于水泥混凝土。由于这种材料的实际刚性介于柔性与刚性之间,因此,定义为半刚性基层。一般把在半刚性基层上铺筑的沥青路面面层统称为半刚性路面。
2.2 按照路面透水性能分类
路面根据结构透水特点,可分为透水路面、不透水路面。不透水路面较为普遍,本文不作赘述,重点分析自行车道透水路面。
根据路表水通过透水面层后渗透到土路基内方式的不同,透水自行车道分为全透式、半透式2种。
1)全透式。表层水通过透水面层后可全部或部分渗透到土基中,部分无法及时渗透到土基的表层水可通过自行车道结构层中的排水设施排入市政管网(见图1)。
图1 全透式自行车道
2)半透式。表层水通过透水面层后并不渗透到土基中,而是利用自行车道结构层中的排水设施排人市政管网中(见图2)。
图2 半透式自行车道
3 路面材料
路面根据结构材料,可分为沥青混合料、水泥混凝土、砖材、木材、石材等。
自行车道可选择的路面结构和材料形式多样,使自行车道更能与城市环境融为一体,也可以提高自行车使用者的行驶乐趣。
常用自行车道的路面特点和适用范围建议见表1。
表1 路面材料特点汇总表
4 结语
自行车道是自行车出行的重要载体,本文通过对自行车道路面结构设计的研究,总结了自行车道路面结构的功能、分类、材料特点、典型结构及适用情况,为自行车道路面结构的设计提供参考。
参考文献:
[1]金仲秋,俞高明.公路工程[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2]顾民.透水人行道铺面设计与应用[J],城市道桥与防洪,2012(6):76-78.
关键词:公路;路基;施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
1 路基填压
1.1 路基填料
路基填料规范中规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用cbr值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0~30 cm的路床填料cbr值应>8,下路床及其下面的填土,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、或用石灰等稳定材料处理,改变其性能。并规定对其他等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。
1.2 路基碾压
在路基压实方面,当前路基施工普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善,对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定,高速公路和一级公路路面底面以下80~150 cm部分的上路堤,其压实度必须≥95%。对其他的等级公路,当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜
2 路基排水
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗,对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。第一类排水设计,通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40 cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。第二类排水设计,一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。路面渗水的排水设计:沿路面边缘设置由透水性填料、集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,在设计中采用每10 m左右设置一道φ5 cm横向排水管,以确保路面下渗水的排除。
3 路基防护
3.1 坡面防护
坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护,边坡较高时,采用砌石框格种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙,用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
3.2 冲刷防护
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
3.3 支挡防护
在公路工程建设中,支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。
关键词:公路工程;路基;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
公路工程是促进经济发展的重要保证,为了使我国的经济可以更好的发展,在进行公路工程施工的时候,一定要确保其质量。在公路工程中,路基工程是施工工程的基础,它的质量可以直接影响路面的使用。如果路基出现质量问题会直接导致路面出现沉陷或者是翻浆的情况。为了确保施工的质量,避免发生事故,要对路基的施工进行严格的质量控制。路基的施工在整个公路工程中是非常重要的。因此,在路基施工过程中,我们要把技术标准作为施工的依据,加强施工管理,强化质量意识,为人民修筑出耐磨且使用寿命长的路基路面。
1路基填压
1.1 路基填料规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,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、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。
1.2 路基压实当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
随着路基施工技术进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。针对处理软土地基施工技术:
①灰土挤密桩。②轻质路堤。③土工合成材料加固。浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。
软土层厚度3-5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载予压,使地基迅速固结。
采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
2路基排水
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。
施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。
路面渗水的排水设计:沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
3路基防护
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。
3.1 坡面防护坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。
石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙;用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。
但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
3.2 冲刷防护防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工 格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
3.3 支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。
4结语
路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中,会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。
参考文献:
[1]张克林;高速公路路基施工技术发展浅析[J].现代公路,2008.
关键词:公路;路基施工;技术;实施
Abstract: The author has been engaged in road construction work for many years, according to the years of work experience, from the roadbed filling pressure, drainage, protection and other aspects, put out the effective induction and the summary for the construction technique, and introduced the key parts of the construction in detail, we hope to roadbed construction industry help.
Key words: highway; subgrade construction technology; implementation
中图分类号:U213.1文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)04-0020-02
1路基施工技术
1.1施工准备
施工准备一般包括四个方面:路基放样、取土试验、场地清理、排水设施设置。下面就具体以的操作进行说明(1)路基放样的目的是恢复路线中桩,将路堤坡脚、路堑顶、边沟、过程,所涉及的土样有挖方、取土场和料场用作填料的土样等等;(2)场地清理是保证路面截水沟的具置用桩基标出(3)取土试验是保证路基后期施工的必要步骤。因此,在施工中我们要做好以下两个方面的工作:一是填土路基的压实,需要在进行填筑前做好相关工作;二是分层回填压实。(当基底松散土层厚度大于30公分时采用此种方法)。(4)做好边沟、截水沟等排水设施的建设。一方面进行临时排水设施的修筑,另一方面结合当地永久的排水设施,做好二者的衔接,防止雨季雨水对路基的冲刷。
1.2路堑开挖
采用大型的挖掘机直接进行开挖时,要保证整个施工过程严格按照工程的设计标准,在施工期间注意排水设施的通畅,在路基达到设计高度后,及时进行排水边沟的开挖。重视开挖地段地基密实度的检测,采用核子密度仪进行密度检测,同时以灌砂法校核。相关的检测标准见表1
路基顶面以下深度(mm) 300以内 大于300
压实度(%) 96 大于96
表1
对于膨胀土地区的路堑边坡在开挖过程中,沿边坡预留0.30m~0.50m厚度的土层,不能一次性挖到设计标准,等到路堑挖完时,再将以上预留的土层削去,并立即按图纸要求浆砌护坡封闭。
1.3路基填压
1.3.1路基填料。规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,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、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。
1.3.2路基压实。当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
随着路基施工技术进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。针对处理软土地基施工技术:
①灰土挤密桩。②土工合成材料加固。浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。
软土层厚度3-5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载预压,使地基迅速固结。
采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
1.4路基排水
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。
路面渗水的排水设计:沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
2路基常见病因分析
2.1路基沉陷。路基沉陷出现的原因主要有:填方路基由于压实不足而下沉;桥涵通道等构造物与路基衔接处由于所用材料不当或碾压时比较困难而无法充分压实,造成路基逐步下沉;软土地基未加处置或方法不妥当造成路基沉降。目前,修建高速公路,建设周期一般较短,路基没有足够的自然沉降时间,但是因赶工期在未自然沉降充分的路基上修建路面,路基的沉降也会反映到路面之上;路基施工时,土壤含水量过大,填土无法达到规范要求的压密度,从而给路基留下沉降的隐患。
2.2纵向裂缝。路基起始填筑宽度不够,到填至一定高度时经检查才发现填土不够宽,或中线偏位,进行填补镶边,在镶边时,又没有按规定挖台阶和由下而上的分层填筑碾压,造成工程竣工后镶边下沉,产生纵向裂缝;清淤不到位,在清除植被或软基清挖时,在左边还有1~2m宽未清到,或堆放的淤泥尚未完全运到路外,就进行填土施工致使路基边缘下沉,产生纵向裂缝;半填半挖路段的路基,在填挖交界处未按规定挖台阶进行分层填筑压实,也易产生纵向裂缝;路基压实不到位,致使产生纵向裂缝,在路基施工中,应适当加宽填土,一般每边需加宽50cm。
3施工中应注意的问题及病害防治
3.1路基质量控制。在公路路基结构设计中土基的回弹模量影响结构层。路基上的控制,压实度控制保证土的最佳含水量,强度控制路基工程。
3.2水破坏的控制。水对公路路基使用性能的影响较大,它降低路基的强度,特别是夏天高温天气,雨水渗入整体道床。形成高温水,在行车荷载作用下,碎石剥落下来,两者分离,在行车作用下形成坑涧。因此表层施工要按防水层处理,使水进人不到结构层内部,从而避免出现这样的破坏。
3.3裂缝的防治。公路通常采用整体道床,整体道床裂缝的种类基本上可以分为两大类,基层开裂所形成的反射裂缝和面层自身产生的温缩裂缝,这是第一类属于非荷载裂缝:另一方类是行车荷载反复作用而产生的裂缝,它是由于整体道床基层承受的拉应力超出其抗弯强度而产生的网状不规则的裂缝,这要在设计时充分考虑。施工时控制好质量就是为了解决第一类裂缝。整体道床基层裂缝的控制。此外,在选择收缩性小的水泥稳定类结构做基层,施工时要考虑到水泥类稳定材料产生裂缝的机理。
总之,公路的路基质量对公路的使用性能影响较大,因此在进行路基施工时严格按照规范要求进行,针对不同的路基项目采取不同的具体措施。本文对路基施工技术进行了简要的概述,提出了一些常见的问题及控制施工质量的措施,供同行参考借鉴。
参考文献:
[1]周军.路堤软士地基沉降数值分析[D]福州:福州大学,2002
[2]刘松王,方磊,刘小敏.软土地基上高速公路建设的主要岩土工程问题与对策[J].地基处理,1999,10(2):3-18
【关键词】公路工程;路基;施工技术
路基作为道路的基础,在公路工程中起着重要作用。它是工程设计蓝图与原地质地貌直接结合部,作为重要组成部分,它既是路线的主体,又是路面的基础。路基质量的好坏,关系到整个公路的质量及汽车的正常行驶。因此,随着公路等级的提高,对路基的作用越来越重视,要求也越来越高。
1.路基填压
1.1路基填料
规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,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、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。
1.2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
随着路基施工技术进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。针对处理软土地基施工技术:①灰土挤密桩。②轻质路堤。③土工合成材料加固。浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。
软土层厚度3-5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载予压,使地基迅速固结。
采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
2.路基排水
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。
施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:①通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;②设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;③设计泄水孔以迅速排除桥面水;④设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。
路面渗水的排水设计:沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
3.路基防护
3.1坡面防护
坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。
石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙;用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。
但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
3.2冲刷防护
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
3.3支挡防护
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。
4.施工过程的解决措施
(1)要进行实地复测,根据设计图纸进行现场勘测,特别要重视填方和挖土段,计算填方厚度,施工中必须严守规范规定,进行分层碾压。当遇有恶劣施工环境,例如工程机械无法进行作业时,则要进行人工分层夯实,并在施工结束后及时检测密实度及压实度。当遇有挖方段时,应在达到设计高程后下挖20公分左右,检测有无基底塌陷和管涌现象。如发现,则应用大块石及时处理,并立即提出设计变更,及时整改。
(2)用挖掘机或推土机清除淤泥和杂土开挖此段,当达到可施工的面积对基坑四周进行清理,达到类似于泥浆护壁的效果,以防止水的渗入和土质塌落。之后马上回填中砂并进行分层压实,如有必要应在坑底铺筑一层碎石层。如果压实度满足不了设计要求,则有必要进行水沉砂法施工。
(3)应当小段开挖后小段回填,避免遭雨。当开挖到设计高程后,观察基底有无翻浆和弹软现象。当出现此种情况应果断处理,并及时提出变更得到监理人员验证。掺灰前要把生石灰泛熟,量不宜过大避免长久不用过性失效。而掺灰量不一定死守设计比例,当土质较好时应适量减少,当含水量较大时应适量增加。完成后的路段应及时进行下一层的施工,以免造成成品损坏。
在施工过程中还会遇到我们无法估计的问题,这就需要我们在施工过程时,每一个修路人加强责任意识,认真负责,认真监管,及时发现问题及时解决,确保公路施工全面完成。
路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中,会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。
【参考文献】