公路工程中高填方路基施工技術(shù)探討

劉廣發(fā)

摘 要:隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷推進(jìn),施工范圍以及施工規(guī)模日漸擴(kuò)大,建筑工程的地質(zhì)開發(fā)呈多元化趨勢(shì)發(fā)展,與之相應(yīng)的施工技術(shù)也不斷完善,尤其是在高填方路基處理技術(shù)上有了較大的發(fā)展。凡是公路工程施工經(jīng)過水塘或者水田地段的高度大于6米,或者是填土高度大于20米的,該地段路基在填筑之后比其他地段的路基更容易下沉。筆者對(duì)公路工程中高填方路基的處理有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文主要對(duì)高填方路基的施工工藝進(jìn)行介紹,提出高填方路基施工的新技術(shù)、新工藝,以期對(duì)類似公路工程建設(shè)有所裨益。

關(guān)鍵詞:公路工程高填方路基施工技術(shù)

中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(b)-0121-01

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國在水塘或者水田等地基上所進(jìn)行的建設(shè)工程項(xiàng)目日益增多,尤其是公路工程建設(shè)。經(jīng)過不斷的研究及實(shí)踐,高填方路基的處理技術(shù)不斷完善,很多實(shí)用的新技術(shù)紛紛運(yùn)用到高填方路基的處理中。本文主要以高填方路基的性質(zhì)及在相關(guān)的施工原則指導(dǎo)下提出較為實(shí)用的處理技術(shù)。

2 高填方路基施工工藝

2.1 施工前的準(zhǔn)備

在對(duì)高填方路基進(jìn)行施工前選擇長度不超過200m的地段作填方實(shí)驗(yàn),以獲取壓實(shí)的具體方法、壓實(shí)設(shè)備類型、碾壓工序、速度、次數(shù)以及每層材料的含水量、松鋪厚度等數(shù)據(jù)以便于指導(dǎo)施工。

在試驗(yàn)完成后對(duì)填方區(qū)進(jìn)行細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘查,掌握填方地段的具體地質(zhì)情況,對(duì)于一般地面,應(yīng)先清除地面的雜草、樹木以及腐植土,并疏干地面的積水;對(duì)于有坡度的地面應(yīng)先將其挖成寬度超過1m的臺(tái)階,再使用壓路機(jī)碾壓使其達(dá)到要求的壓實(shí)度。對(duì)于特殊的地面,應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范要求以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),按照特殊地基的處理方法進(jìn)行處理。

2.2 填方路基上料

填料必須要經(jīng)過試驗(yàn)合格后才可使用。采用裝載機(jī)或者挖掘機(jī)將填料裝車后運(yùn)輸?shù)教罘降囟?。卸料過程中,要安排專人在車后指揮卸料,按每層30cm的松鋪厚度對(duì)卸料密度進(jìn)行計(jì)算,不斷往前推進(jìn),一層填料卸完之后應(yīng)先停止,進(jìn)入到攤鋪以及整平階段。

2.3 填方路基的排水固結(jié)

對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較高的粘土地基,排水固結(jié)技術(shù)的排水系統(tǒng)主要由水平砂墊層以及豎向排水結(jié)構(gòu)組成。排水固結(jié)技術(shù)的應(yīng)用能大大降低地基中孔隙水的排放距離,改善地基的排水邊界條件,加快地基固結(jié)的速度。水平排水砂墊層的厚度最好大于50厘米,可以選用中砂及粗砂作為砂墊層,要保證砂墊層寬于路基兩側(cè)1米以上,確保排水途徑的通暢。豎向排水結(jié)構(gòu)一般選擇袋裝砂井或者是塑料排水板進(jìn)行排水。豎向排水結(jié)構(gòu)要與水平排水砂墊層接通,在公路路面施工前,首先,必須要先鋪設(shè)30厘米左右的砂墊層,設(shè)有一定坡度,其次,在安裝豎向排水結(jié)構(gòu)。排水固結(jié)技術(shù)處理地基,在加快地基排水固結(jié)速度的同時(shí)對(duì)地基有擠密作用,施工所需要的設(shè)備較為簡(jiǎn)單,造價(jià)低。

2.4 填方路基的攤鋪及整平

第一層填料卸完后,使用自重超過30噸的大型履帶式推土機(jī)對(duì)天方去進(jìn)行攤鋪,并在攤平的填料上反復(fù)碾壓,以完成初步壓實(shí),方便平地機(jī)對(duì)路基進(jìn)行整平工作。初步整平完成后,再采用平地機(jī)進(jìn)行細(xì)致的精平,在此過程中要形成路拱以便排水。

2.5 填方路基的壓實(shí)

使用平地機(jī)精平完成后,使用大噸位的振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行進(jìn)一步的碾壓,碾壓過程中直線段應(yīng)從兩邊向中間延伸,小半徑曲線段應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)眼神,縱向碾壓輪跡重疊0.45m左右,橫向接頭重疊0.45m左右。盡量將壓路機(jī)的速度控制在4km/h內(nèi),初壓主要采用靜壓,初壓結(jié)束后改為振動(dòng)壓實(shí),嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果規(guī)定的次數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。

2.6 檢測(cè)路基壓實(shí)度

采用灌砂法結(jié)合核子密度儀對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。在填筑路堤前,按試驗(yàn)要求對(duì)填料取樣進(jìn)行必要的土工試驗(yàn),確定填料的最佳含水量以及最大干密度;各個(gè)填層的壓實(shí)度必須滿足路基填筑壓實(shí)度的規(guī)范要求,如果不符合要求,需要繼續(xù)進(jìn)行碾壓;填料的含水量應(yīng)控制在最佳含水量±2%范圍內(nèi),如果超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),要采取灑水濕潤或者翻松涼曬等措施對(duì)含水量進(jìn)行調(diào)整,然后再進(jìn)行碾壓,知道滿足要求為止。

2.7 觀測(cè)沉降穩(wěn)定性

在路基沉降區(qū)范圍外的穩(wěn)定區(qū)域埋置3個(gè)觀測(cè)基點(diǎn),用水準(zhǔn)儀以及全站儀確定基線的方位以及基點(diǎn)的標(biāo)高;在路基兩旁的路堤坡腳以外3m左右的地方每隔200m設(shè)置3個(gè)觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)采用15×15×150cm 的鋼筋混凝土樁制成。根據(jù)基線的方位以及基點(diǎn)的標(biāo)高確定觀測(cè)點(diǎn)的位置,并作好詳細(xì)記錄;在填筑路基的過程中,每天對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),并記錄相應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)的豎向或者水平位移超出范圍時(shí),說明地基的沉降狀態(tài)不穩(wěn)定,應(yīng)立即停止填筑,采取相關(guān)的措施進(jìn)行處理,等到路基沉降穩(wěn)定后才能繼續(xù)進(jìn)行填筑。

3 高填方路基施工技術(shù)質(zhì)量控制

高填方路基的施工技術(shù)質(zhì)量控制的要點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。

(1)控制高填方路基的攤鋪厚度。路基填筑應(yīng)盡量使用配套的工程機(jī)械進(jìn)行施工,形成挖、裝、運(yùn)、平、攤、壓等機(jī)械化流水作業(yè)。(2)控制填方的土質(zhì),選擇經(jīng)試驗(yàn)符合要求的填料對(duì)填方區(qū)進(jìn)行填筑。(3)對(duì)填方區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)密壓實(shí),壓實(shí)完成后對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),主要采用灌砂法結(jié)合核子密度儀對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。(4)結(jié)合永久排水做好施工過程的排水工作。在填層面設(shè)2%～4%的橫向排水坡,并在路基兩側(cè)邊坡處每隔15米左右交錯(cuò)設(shè)置臨時(shí)的排水溝,保證路基表面不積水,確保路基邊坡的排水通暢。(5)定期對(duì)高填方路基進(jìn)行沉降穩(wěn)定觀測(cè),并做好沉降數(shù)據(jù)記錄,一旦出現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)采取措施對(duì)沉降進(jìn)行處理,防止路基出現(xiàn)坍塌。

4 高填方路基施工的新技術(shù)

4.1 土工格柵技術(shù)的應(yīng)用

土工格柵主要是以高密度聚乙烯、聚丙烯等為原料,經(jīng)特別的成板、擠壓、沖孔過程后再橫向、縱向拉伸而成,均勻荷載分布,具有較高的抗拉強(qiáng)度、雙向拉伸模量、耐久能力以及抗機(jī)械破壞能力。土工格柵加強(qiáng)技術(shù)可以與路基的淺層處理技術(shù)以及復(fù)合路基處理技術(shù)一起使用,也可單獨(dú)使用,一般是在深層地基處理過后才使用該技術(shù)。在高填方路基的表面事先鋪好厚度大約為30cm的中、粗砂,然后將土工布或土工格柵鋪設(shè)在中、粗砂表面,以增加土工布及土工格柵與軟土之間的摩擦力,以充分發(fā)揮其調(diào)整路基應(yīng)力的功能。鋪設(shè)土工布或土工格柵時(shí),注意要采用張拉施工方法,并用錨將土工布的四端錨固。

4.2 強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用

地基處理的主要目的是改善地基土質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及性質(zhì),減小土壤的壓縮性以及滲水性,控制土壤濕陷的發(fā)生。強(qiáng)夯技術(shù)主要是針對(duì)濕陷的土壤的性質(zhì),使用起重機(jī)將較大噸位的夯錘提高到一定高度,使其自由下落,通過對(duì)地基施加較大的沖擊力,提高地基土壤的密實(shí)度,使地基的強(qiáng)度得到提高,降低土的壓縮性,消除土壤的濕陷性,以實(shí)現(xiàn)加固地基的目的。

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