于曉純
摘要:路基工程是公路整體結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ),是建設(shè)過程中的“底子”工程。在設(shè)計階段中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)其影響因素,把握各項質(zhì)量控制要點,從根本上提高公路的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基;質(zhì)量;控制
1、路基質(zhì)量的重要意義
路基位于公路工程整體結(jié)構(gòu)的下部,承受著由路面?zhèn)鱽淼钠嚭奢d和各種自然因素的作用,是建設(shè)的基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。相較于上部的路面工程,路基工程質(zhì)量的好壞和處理的徹底與否,對公路整體的使用性和耐久性所產(chǎn)生的影響更為直接。另一方面,路基建設(shè)過程中的不適當(dāng)和不徹底,也更容易對道路的承載力和穩(wěn)定性產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害和重大性缺陷。以上情況,在一些地質(zhì)較差和拼寬改建工程中,體現(xiàn)的尤為明顯。因此,在前期設(shè)計過程中,對于影響路基質(zhì)量的各項控制要點,需要給予充分的重視和深入的研究。
2、路基質(zhì)量的控制要點
路基設(shè)計,需要以走廊帶內(nèi)的自然地理環(huán)境和工程地質(zhì)條件為設(shè)計依據(jù),選擇合理的路基斷面形式和填挖方式,通過對路基下部地質(zhì)的判斷和處理為依托,在保證不影響周邊生態(tài)環(huán)境的前提下,對建設(shè)區(qū)域內(nèi)水體和土方進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖崂砗驼{(diào)配。
本文將結(jié)合寧波地區(qū)工程建設(shè)環(huán)境和特點,分別對走廊帶、一般路基處理、特殊路基處理、路基排水等幾個對路基質(zhì)量影響較大的關(guān)鍵控制要點進(jìn)行分析研究。
2.1走廊帶的選取
公路走廊帶的選取,直接影響著道路的整體走向、建設(shè)規(guī)模、工程造價和施工方案等內(nèi)容,同時,也受沿線地形地貌、地質(zhì)條件、氣候水文等自然條件的影響。針對寧波地區(qū)的特點,濱海和沿河區(qū)域較多,存在較為深厚的淤泥質(zhì)軟土等軟弱地基。因此,在走廊帶選取的過程中,應(yīng)充分結(jié)合沿線及周邊的地質(zhì)資料,盡量避繞軟土區(qū)域布線。當(dāng)受到現(xiàn)狀條件限制,必須穿越軟土區(qū)域時,亦應(yīng)選擇軟土淤泥層較淺,范圍較小、較窄的區(qū)域;同時,道路宜采取修建路堤的方式進(jìn)行建設(shè),避免破壞現(xiàn)狀“硬殼層”,反倒降低了地基承載力。另外,穿越地質(zhì)不良路段時,不宜建設(shè)較高路堤,路基填筑過高,將會增大路基頂面沉降,路面產(chǎn)生關(guān)聯(lián)性病害,影響道路的整體穩(wěn)定性和耐久性。
2.2一般路段路基處理
對于一般地質(zhì)路段的路基,主要從路基填料及其壓實度和回彈模量三個要點進(jìn)行控制。設(shè)計過程中需對相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行明確,符合相關(guān)規(guī)范要求,把握原則性標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.1路基填料
路基材料,不得使用淤泥、沼澤土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐殖質(zhì)的土。土基填料,需保持最佳含水量,避免因含水量不均勻,而造成路基內(nèi)部各部分土壤粘結(jié)性不足和摩擦力差異過大的情況出現(xiàn)。對于宕渣填料,需保持較低的含泥量,通常低于5%,避免因含泥量過大,而造成路基填料出現(xiàn)水性縫隙。設(shè)計過程中,應(yīng)明確路面底面以下不同深度范圍內(nèi)所使用的路基填料的最大粒徑值;同時,應(yīng)盡量避免高填深挖的情況出現(xiàn)。
2.2.2路基壓實度
路基填筑并非一次成型,而是采用分層鋪筑方式來碾壓密實,一般來說,單層松鋪厚度采用30cm為宜。在填料鋪筑前,必須對地基表層進(jìn)行清表處理和路基壓實。一般地質(zhì)路段內(nèi),高速公路、一級公路、二級公路,其基底的壓實度應(yīng)不小于90%;三級公路、四級公路,其基底的壓實度應(yīng)不小于85%。后逐層鋪筑路基填料并進(jìn)行壓實,其中路堤部分壓實度略小于路床部分,保證路基整體穩(wěn)定性的同時,也能夠更好的適應(yīng)路面上汽車荷載向下分布的規(guī)律。
2.2.3路床頂面回彈模量
路床頂面回彈模量作為路基鋪筑完成后的檢驗指標(biāo),以路床頂面的豎向變形作為驗算指標(biāo),可與壓實度共同對路基鋪筑質(zhì)量進(jìn)行把控,同時,也是作為對路基鋪筑成型后的最終鑒定。交通荷載等級越大,回彈模量也越大。當(dāng)不滿足要求時,應(yīng)考慮更換路基填料或?qū)ΜF(xiàn)狀填料進(jìn)行處理等措施。
2.3特殊路基處理
寧波地區(qū)地處東海邊界,市域內(nèi)水系發(fā)達(dá),濱海和沿河區(qū)域較多,軟土軟弱層普遍存在。設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)軟土的厚度和性質(zhì)、路堤的高度、工后沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)狀可施工的環(huán)境條件以及工期等因素,按照先簡后繁的原則,綜合考慮,選取最合適的處理方案。通常,對于水田、池塘等淺層軟土地基,可以采用拋石擠淤或整體換填的簡易方式處理;對于路基填筑高度較小,軟土厚度不深的區(qū)域,可以采用水泥攪拌樁、泡沫混凝土進(jìn)行處理;對于軟土厚度較深的區(qū)域,可采用大直徑筒樁、預(yù)應(yīng)力管樁等進(jìn)行深層處理。
經(jīng)過處理后的路基,工后沉降的控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合橋臺與路堤相鄰處小于0.2m,涵洞處小于0.3m,一般路段小于0.5m的要求,以保證軟基處理的指標(biāo)和效果。路基下部軟土地基的處理,是為路基填筑打好堅實基礎(chǔ),是為路基提供足夠承載力的重要措施。
2.4路基排水
公路排水系統(tǒng)的設(shè)置,目的在于保障道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和行車的安全,減少因路基內(nèi)部排水不暢而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性病害。路基施工過程中,必須及時排除路基范圍內(nèi)降水,設(shè)置完善的臨時排水系統(tǒng),并自成體系。無法貫通則要采取其他有效的降水措施,要等到降水結(jié)束后才能進(jìn)行路基施工。若路堤基底范圍內(nèi)地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時,應(yīng)采取攔截、引排等措施。設(shè)計過程中,需充分結(jié)合和利用道路區(qū)域范圍內(nèi)外的現(xiàn)狀水系進(jìn)行排水,排除路基內(nèi)的自由水,同時及時攔截有可能進(jìn)入到路基內(nèi)部的外界地表水,保證路基處于干燥或者中濕的狀態(tài),避免路基內(nèi)形成水路,造成路基水損,影響路基整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
3、結(jié)語
路基承受著來自路面上傳來的汽車荷載和各種自然因素的作用,其處理和建設(shè)作為公路工程的基礎(chǔ),是道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和行車的安全的重要保障。因此,分析路基質(zhì)量的影響因素,把握各項質(zhì)量控制要點,是從根本上提高公路整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性的重要手段。
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