盧德軍
摘 要:近幾年我國高速公路建設(shè)呈現(xiàn)了所未有的發(fā)展勢頭,高速公路路基施工的質(zhì)量是目前每個高速公路施工中都非常重要的問題。路基作為高速公路的基礎(chǔ),由于承受著巖土自身的重力和路面的荷載,直接影響到路面的使用質(zhì)量,其施工質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注,路基施工的技術(shù)決定了路基工程質(zhì)量的優(yōu)劣。路基的施工技術(shù)對整個公路的質(zhì)量有著十分重要的作用。本文就對高速公路路基施工中的幾個技術(shù)問題進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞:高速公路;路基施工;技術(shù)
1 路基施工總體要求
高速公路路基在進(jìn)行路基施工時應(yīng)針對不同的路基項目采取不同的具體措施,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。通過推廣新材料、新工藝,以科技含量高的施工方法提高路基工程質(zhì)量。為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn),發(fā)生不允許的變形或破壞,必須因地制宜地采取一定的措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還要具有足夠的強度。為保證路基在外力作用下,不致產(chǎn)生超過容許范圍的變形,要求路基應(yīng)具有足夠的強度。同時要具有足夠的水溫穩(wěn)定性。路基在地面水和地下水的作用下,其強度將會顯著降低。為保證在最不利的水溫狀況下,強度不致顯著降低,要求路基應(yīng)具有一定的水溫穩(wěn)定性。
2 路基填土施工技術(shù)
在路基填筑之前還應(yīng)對自然土進(jìn)行試驗分析,確定其物理力學(xué)性質(zhì)。測定其最佳含水量及最大=F容重,以便指導(dǎo)路基施工及對路基填筑成品的檢測,從有關(guān)試驗結(jié)果分析::E質(zhì)顆粒越細(xì),其相應(yīng)的回彈模量越低。而砂性土回彈模量比較高。這就是通常所說的砂性土是良好的筑路材料。施工選擇取土場時,通過選擇塑性指標(biāo)較小的土來填筑路基。如在進(jìn)行石方及土方混合料填筑時,必須嚴(yán)格控制石料的最大粒徑及松鋪厚度。要用推土機和平地機整出一個較密實平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿鋪平,填料不得離析。壓路機碾過程中,繼續(xù)用小石料或石屑填隙,一直進(jìn)行到重輪下,石料不出現(xiàn)松動,表面均勻平整為止,一般需碾壓一遍即可。
路基填料應(yīng)按規(guī)范條件選用。路基填料的最小強度和最大粒徑規(guī)定量化標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強度,引入路床概念。對上路床的填料,高速公路和一級公路路面底以下0~30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8;對下路床及其下面的填土,也有相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)填料達(dá)不到規(guī)定強度時,應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理。
3 路基壓實施工技術(shù)
在壓實過程中,應(yīng)加入適量的水。加水的目的是使材料浸濕,軟化細(xì)料,減小巖塊之間的摩擦,以便壓實和減少路堤竣工后的沉降。填石主要靠顆粒間接觸點的局部破碎和顆粒間的相互移動來密實,為了克服顆粒間的摩阻力,要求必須采用重型振動或擊實工具。一般來說,用振動壓路機或重錘夯擊能在壓實時產(chǎn)生振動力或沖擊力,可使石塊、粒料產(chǎn)生振動及瞬時位移,而向緊密咬合狀態(tài)變形,靜載光輪壓路機很難產(chǎn)生這種功效。
路基壓實目前普遍采用大噸位壓路機,碾壓效果明顯改善。實體工程填石路基采用用4O噸重型振動壓路機壓實,碾壓遍數(shù)為6~8遍,對提高壓實度很有作用。高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm的上路堤的壓實度標(biāo)準(zhǔn)必須≥95%;對其它壓實度不宜小于93%。特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實:由于這種路基壓實相當(dāng)困難,規(guī)范有所調(diào)整:(1)壓實度標(biāo)準(zhǔn)可按試驗資料確定或較表列數(shù)值降低2~3個百分點。(2)對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規(guī)定的輕型壓實標(biāo)準(zhǔn)。(3)改善填料的性質(zhì),可在土中摻加生石灰(常可獲得預(yù)期效果),也可用新型吸水材料加固。
4 黃土路基填筑及壓實
4.1黃土路是施工時,應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內(nèi)傾斜的臺階。若結(jié)合面陡立,無法挖成臺階時,可用土工釘加強。若地基土層具有強濕陷或較高的壓縮性,且容許承載力低于路堤自重壓力時,可采用重錘夯實,石灰擠密加固。
4.2若黃土含水量過小,應(yīng)均勻加水再行碾壓。若含水量過大,可翻松晾硒至所需含水量再行碾壓;也可摻入適量石灰處理,降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻,其最大干密度應(yīng)經(jīng)擊實試驗確定。
4.3老黃土透水性差,干濕難以調(diào)節(jié),大塊土料不易粉碎,使用前應(yīng)經(jīng)試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑,分層壓實;大于10cm的塊料,必須打碎;并應(yīng)在壓實最佳含水量時碾壓密實。
4.4根據(jù)設(shè)計及時修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對高度大于20m的路堤,應(yīng)按設(shè)計預(yù)留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。
4.5黃土地區(qū)應(yīng)特別注意路基排水,對地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送的原則,根據(jù)設(shè)計及時做好綜合排水設(shè)施,將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量,應(yīng)做好出水口的加固。
5 軟土路基施工
在高速公路建設(shè)中常常會遇到軟土路基。地基處理對確保路基穩(wěn)定要求很高,軟基處理在相應(yīng)路段長度和一定寬度范圍內(nèi),根據(jù)不同的軟土特性、厚度、施工條件等,分別采用不同的方案進(jìn)行處理。
5.1灰土擠密樁。當(dāng)軟土地層含水量過大或過小時,采取灰土擠密樁。含水率過大,可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉,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,對已成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實;為避免夯打造成縮頸塞,應(yīng)打一孔,填一孔;當(dāng)樁孔較密、土質(zhì)松軟時,應(yīng)采取間隔跳打夯實。填料前,應(yīng)先夯打孔底3—4錘,根據(jù)試驗測定的密度要求,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;每個孔填料用量應(yīng)與計算用量基本符合;夯錘重不宜小于100kg;錘型以梨型或棗核型較合適。為夯實邊緣土,不宜采用平頭夯錘,落距一般大于2m;若地下水位較高,應(yīng)降低水位后再回填夯實。若出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層,要用洛陽鏟全部取出來,按規(guī)定重新填夯灰土,達(dá)到設(shè)計要求。認(rèn)真按操作規(guī)程施工;灰土要按配合比稱量,攪拌要均勻,干濕要適度;每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按試驗規(guī)定做到前后一致;施工中嚴(yán)格按質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣試驗。
5.2換填法。淤泥及軟土厚度小于2m時,在路基施工范圍內(nèi)可將淤泥、軟土全部挖除,使路堤筑于基底或換填滲水性強的土層上。
5.3強夯法。對于飽和度較高的粘土或淤泥質(zhì)土路基,強夯法處理的效果不明顯,但近年來國內(nèi)相繼采用在夯坑內(nèi)回填塊石碎石、砂或其他顆粒材料,通過夯擊排開軟土,從而在地基中形成塊(碎)石墩,稱為強夯置換法。
5.4拋石擠淤法。在厚度小于3m,淤泥表面無硬殼,呈流動狀態(tài),排水困難,石料易得時,可從路基中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的石料,將淤泥擠出路基范圍,提高路基強度。所用石料宜采用不易風(fēng)化的大塊石,尺寸一般不小于0.3m。
5.5反壓護(hù)道法。當(dāng)路堤高度超過極限高度的1.5~2倍時,通過反壓護(hù)道使路堤下的淤泥或軟土趨于穩(wěn)定,護(hù)道一般可采用單級形式,其高度為路堤高度的0.3~0.5倍。
5.6砂墊層法。當(dāng)軟土地區(qū)路堤高度小于2倍極限高度時,可在軟土路基頂面鋪設(shè)0.6~lm厚砂墊層,形成一個排水面,促進(jìn)路面底部的排水,提高路基強度與穩(wěn)定性。
6 結(jié)語
路基施工技術(shù)是一個容易被人們忽略而又比較重要的問題,隨著路基施工質(zhì)量所暴露出的問題越來越突出,該問題已逐漸被人們所關(guān)注。高速公路路基質(zhì)量對道路的使用性能影響較大,因此在進(jìn)行路基施工時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,針對不同的路基項目采取不同的具體措施。endprint