張銅生
【摘 要】路基工程是整條公路工程的基礎(chǔ)部分,承載著路面的荷載,路基的剛度、穩(wěn)定性決定了整條公路的使用性能以及使用壽命,對(duì)所建設(shè)公路工程影響很大。因此,公路路基工程的質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求,保證其質(zhì)量。提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)管理,才能建設(shè)出高質(zhì)量的公路工程。
【關(guān)鍵詞】路基施工;技術(shù)要點(diǎn);質(zhì)量控制
1.路基清理工作
土方施工前,應(yīng)將路線用地范圍內(nèi)含有植物根莖、雜草及易腐朽物質(zhì)的腐殖土層挖除,并集中堆放,清除厚度根據(jù)種植土具體情況確定。清除的雜物不得傾倒在河流水域之中。路基清表結(jié)束后,將填方地段整平、壓實(shí),達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行填方作業(yè)。
如果路基用地范圍內(nèi)有林木、植被等,應(yīng)根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求,盡量減少破壞原有植被地貌。如果路基附近有建筑物或者構(gòu)筑物時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加固。特別是水田段路基用地清表,首先要確保灌溉水系的通暢,一般設(shè)置縱向排水溝,必要時(shí)增設(shè)橫向排水設(shè)施。待水位降低、晾曬之后才可進(jìn)行土方施工。
2.路基施工中挖方與填土壓實(shí)
2.1土方開(kāi)挖
土方開(kāi)挖工作主要以設(shè)計(jì)方案中的具體要求為指導(dǎo),對(duì)固定區(qū)域?qū)嵤┩诰?,并將挖出的土運(yùn)輸至路堤部位或者是其他放置地點(diǎn)。 鑒于此土方具有長(zhǎng)期形成的天然地層結(jié)構(gòu),一旦開(kāi)挖勢(shì)必會(huì)造成地層結(jié)構(gòu)的裸露,繼而使地層遭到破壞。 所以,施工隊(duì)伍必須合理選擇開(kāi)挖機(jī)械與挖掘方式(應(yīng)以土質(zhì)狀況、地形條件作為基礎(chǔ))、合理控制開(kāi)挖寬度以及深度(主要是以土方調(diào)配方案及開(kāi)挖機(jī)械、方式為施工指引)。而且,不管是利用縱挖法還是以橫挖法進(jìn)行施工,在進(jìn)行挖掘之前,都必須嚴(yán)格做好邊坡的修筑,以保證施工工作的順利開(kāi)展。
2.2填土施工
施工單位進(jìn)行填土施工,關(guān)鍵要做好填料選用,必須以國(guó)家公路建設(shè)的量化標(biāo)準(zhǔn)(如CBR值)以及路床狀況來(lái)控制填料的最大粒徑及最小強(qiáng)度。 以上路床施工中填料選用為例,我國(guó)的一級(jí)公路及高速公路當(dāng)前對(duì)于填料的CBR值的要求是,面底下部從0cm到30cm的路床部位,填料值必須在8以上。同時(shí),對(duì)于特殊的路基,還要選用特殊的填料,比如,潮濕地區(qū)最好用黏質(zhì)土作路基填料,且其塑性指數(shù)應(yīng)當(dāng)為18以上,限液在40以上,而天然稠度則在1.1以下,同時(shí)可適當(dāng)摻入生石灰或吸水材料對(duì)路基的填料進(jìn)行改性。
2.3壓實(shí)施工
我國(guó)公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于各種路基的施工壓實(shí)度均有明確規(guī)定,潮濕地區(qū)路基則要利用輕型的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下路床及更下部位進(jìn)行壓實(shí)等。實(shí)際壓實(shí)施工中還要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)控制在6到8遍,碾壓速度控制在3~6km/h即可,而光輪靜壓壓路機(jī)則要將速度控制在2~5km/h;應(yīng)在路基的填料含水量處于最佳含水量的±2%范圍時(shí)進(jìn)行壓實(shí),當(dāng)土偏干時(shí),增加壓實(shí)功能對(duì)提高干密度影響大,偏濕時(shí),則收效甚微;對(duì)于小半徑的曲線路段進(jìn)行碾壓,適合采取先低后高的順序,而大半徑曲線路段與直線路段則可以采用先邊緣后中間的方式進(jìn)行碾壓。
3.路基施工排水
3.1路基地面水排水施工
路基地面排水設(shè)施有邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發(fā)池等。其作用是將可能停滯在路基范圍內(nèi)的地面水迅速排除,防止路基范圍內(nèi)的地面水流入路基內(nèi)。
其中邊溝的施工中應(yīng)注意:溝底縱坡與平曲線前后溝底縱坡平順銜接,不允許平曲線內(nèi)側(cè)有積水或外溢現(xiàn)象發(fā)生。曲線外側(cè)邊溝應(yīng)適當(dāng)加深,其增加值等于超高值。土質(zhì)地段當(dāng)溝底縱坡大于3%時(shí)應(yīng)采取加固措施。采用干砌片石對(duì)邊溝進(jìn)行鋪筑時(shí),應(yīng)選用有平整面的片石,各砌縫要用小石子嵌緊,采用漿砌片石鋪筑時(shí),砌縫砂漿應(yīng)飽滿,溝身不漏水。
3.2路基地下水排水施工
路基地下排水設(shè)施有排水溝、暗溝、滲溝、滲井、檢查井等。其作用是將路基范圍內(nèi)的地下水位降低或攔截地下水并將其排除路基范圍以外。
其中填石滲溝施工時(shí),在底部和中部用較大碎石或軟石(粒徑3~5cm)填筑,在碎石或軟石的兩側(cè)和上部,按一定比例分層(層厚約15cm),填較細(xì)顆粒的粒料,作成反濾層,逐層的粒徑比例,由下至上大致按4:1遞減。砂石料顆粒小于0.15mm的含量不應(yīng)大于5%。用土工合成材料包裹有孔的硬塑管時(shí),管四周填以大于塑管孔徑的等粒徑碎、礫石,組成滲溝。頂部做封閉層,用雙層反鋪草皮或其他材料鋪成,并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土防水層。
4.路基防護(hù)施工
4.1坡面防護(hù)
坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來(lái),隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,高等級(jí)公路的邊坡,多采用種草防護(hù)邊坡;較高時(shí),采用砌石框格種草防護(hù)。對(duì)于干旱缺水地區(qū),邊坡種草防護(hù)類型的選擇很重要,現(xiàn)大多采用草坪植生帶,即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi),當(dāng)草籽發(fā)芽也長(zhǎng)成草起到固土作用后,無(wú)紡布纖維自然腐爛,不會(huì)污染環(huán)境,效果很好。
石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻;用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)造價(jià)高、易破損等諸多問(wèn)題,從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化景觀,又一勞永逸的種草防護(hù)。
4.2支擋防護(hù)
擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場(chǎng)合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊型式的擋土墻。
4.3沖刷防護(hù)
防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn),用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
5.軟土地基處理
5.1灰土擠密樁
當(dāng)軟土地層含水量過(guò)大或過(guò)小時(shí),采取灰土擠密樁。含水率過(guò)大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分;或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管,或成孔后下套管;含水率過(guò)小,應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層,成孔順序應(yīng)先外圈,后里圈并間隔進(jìn)行;對(duì)已成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí);為避免夯打造成縮頸堵寒,應(yīng)打一孔,填一孔;當(dāng)樁孔較密,土質(zhì)松軟,應(yīng)采取間隔跳打夯實(shí)??滋盍锨皯?yīng)先夯打孔底3~4錘;根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的密實(shí)度要求,隨填隨夯,嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù);回填料應(yīng)拌合均勻,并控制其含水量;每個(gè)孔填料用量應(yīng)與計(jì)算用量基本符合;夯錘重不宜小于100Kg;錘型以梨型或棗核型較合適。有利于夯實(shí)邊緣土不宜采用平頭夯錘,落距一般應(yīng)大于2m;如地下水位較高,應(yīng)降低水位后再回填夯實(shí)。
5.2土工合成材料加固
淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過(guò)濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。軟土層厚度3~5m,采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治,排水砂墊層的厚度可50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物,利用材料的高抗拉強(qiáng)度克服地基的滑動(dòng)變形來(lái)保持穩(wěn)定,通過(guò)控制填土速率,配合超載予壓,使地基迅速固結(jié)。采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載,采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40%左右。
6.結(jié)語(yǔ)
公路的路基質(zhì)量對(duì)公路的使用性能影響較大,因此,在進(jìn)行路基施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,同時(shí),針對(duì)不同的路基項(xiàng)目應(yīng)采取不同的施工措施。修建穩(wěn)定的高強(qiáng)度的路基,對(duì)于發(fā)展公路交通事業(yè),提高路面使用品質(zhì),降低工程造價(jià),是不可忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
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