時(shí)間:2012年06月19日 分類(lèi):推薦論文 次數(shù):
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)交通事業(yè)發(fā)展迅猛,公路施工質(zhì)量面臨新的挑戰(zhàn)。路基作為公路的基本載體越來(lái)越受到人們的關(guān)注,它將是公路的重要組成部分,施工技術(shù)的高低直接影響著路基工程質(zhì)量的優(yōu)劣。本文分析了路基施工過(guò)程中一些常見(jiàn)的問(wèn)題,比如路基填料與壓實(shí)、軟土地基、路基的排水、防護(hù)施工,并闡述了其相關(guān)處理措施。
關(guān)鍵詞:公路路基;施工技術(shù)
1 工程概況
公路路基施工是整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在,稍有偏差將給整個(gè)工程埋下質(zhì)量隱患。在公路施工中常會(huì)遇到諸如軟土路基,黃土路基等不良路基,如不加以特殊處理,會(huì)引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷,路面縱橫坡變碎,平整度下降,導(dǎo)致行車(chē)顛簸等,嚴(yán)重影響公路的正常使用,造成大量的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。因此,路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦、地質(zhì)狀況、公路等級(jí)、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來(lái)選擇施工方法。例如某公路全長(zhǎng)為4532.27m,路面寬度設(shè)計(jì)為16m,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)公路,本文從路基的填壓、軟基處理、排水、防護(hù)方面探討了當(dāng)前廣泛使用的公路路基施工技術(shù)。
2 路基填料與壓實(shí)
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。
規(guī)范規(guī)定,性質(zhì)不同的填料,應(yīng)水平分層、分段填筑,分層壓實(shí);同一水平層路基的全寬應(yīng)采用同一種填料,不得混合填筑。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500mm,填筑路床頂最后一層時(shí),壓實(shí)后的厚度應(yīng)不小于100mm。一般來(lái)說(shuō),填石路堤的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa,用于護(hù)坡的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于20MPa,填料最大粒徑不宜超過(guò)分層壓實(shí)厚度的2/3。石料性質(zhì)差異較大時(shí),不同性質(zhì)的石料應(yīng)分層或分段填筑。若所利用的路塹挖方為不同巖種互層時(shí),允許使用挖出的混合石料填筑,但石料強(qiáng)度、粒徑應(yīng)符合要求。暴露在大氣中風(fēng)化速度較快的石塊不宜作填石路堤的填料,必須用這種強(qiáng)風(fēng)化石料或軟質(zhì)巖石填筑路堤時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)CBR值,符合要求的按土質(zhì)路堤技術(shù)要求填筑,不符合則不得使用。
路基壓實(shí)的影響因素有內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度,外因指壓實(shí)功能(如機(jī)械性能,壓實(shí)時(shí)間與速度,十層厚度)及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為因素。當(dāng)前路基施工普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯改善,對(duì)提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。碾壓質(zhì)量控制包括選取合適的壓路機(jī)噸位、型號(hào)、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)方法及壓實(shí)的均勻性等。
規(guī)范規(guī)定,高速公路和一級(jí)公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須大于等于95%。對(duì)其他等級(jí)公路,當(dāng)鋪筑高級(jí)路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)。不同種類(lèi)的壓路機(jī)對(duì)不同土質(zhì)的壓實(shí)有不同效果,比如,振動(dòng)碾壓砂礫土能得到良好效果,而振動(dòng)碾壓粘性土能得到最佳壓實(shí)效果。而同一種型號(hào)的壓路機(jī)對(duì)不同土質(zhì)的壓實(shí)效果也不一樣,這就需要采用不同的壓實(shí)方法,要求控制被碾壓路段的壓實(shí)度一致、均勻。填土表面平整性也影響實(shí)均勻性,應(yīng)嚴(yán)格控制路基碾壓前的填土表面平整性。
在本工程中,碾壓采用振動(dòng)式壓路機(jī)和15-18T三輪靜態(tài)壓路機(jī)聯(lián)合完成。整平后,先用振動(dòng)壓路機(jī)由路兩側(cè)向路中心碾壓。碾壓時(shí)后輪應(yīng)重疊1/2輪寬,一般碾壓4~5遍;碾壓速度,頭兩遍1.5~1.7km/h,以后用2.0~2.5km/h,至無(wú)明顯輪跡?傊雺簳r(shí)遵循“由邊到中,先輕后重,由慢到快”的原則,應(yīng)注意:碾壓必須連續(xù)完成,中途不得停頓,壓路機(jī)應(yīng)足量,以減少碾壓成型時(shí)間。合理配備:震動(dòng)壓路機(jī)1~2臺(tái),三輪壓路機(jī)2~3臺(tái),碾壓過(guò)程中應(yīng)行走順直,低速行駛,橋頭處10m范圍內(nèi)橫向碾壓。
3 軟土路基施工
在工程中常會(huì)遇到軟土路基,孔隙比大、天然含水量高、壓縮性強(qiáng)、承載能力低等是其特點(diǎn),也是公路工程施工中的難點(diǎn)之一。在軟土地基上修筑路基,若不加處理或處理不當(dāng),往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)或過(guò)量沉陷,導(dǎo)致公路不能正常使用或損壞。
處理軟土地基常用的方法有排水固結(jié)、灰土擠密樁、土工合成材料加固、輕質(zhì)路堤法、高壓噴射注漿技術(shù)、壓密注漿碎石樁處理方法等。在處理方案土,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和施工工期要求,制定切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的措施,以滿足地基處理設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)。通過(guò)在軟土地基設(shè)置豎向排水體,改變?cè)械鼗倪吔鐥l件,增加孔隙水的排出途徑,縮短軟基固結(jié)時(shí)間。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)己成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí),為避免夯掃一造成縮頸堵寒,應(yīng)打一孔填一孔;當(dāng)樁孔較密,土質(zhì)松軟,采取間隔跳打夯實(shí)。
在路堤填筑期間,每填筑一層都要觀測(cè),若沉降或位移超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要停止施工,待達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才開(kāi)始土一層土方施工。當(dāng)接近極限填土高度時(shí)要加強(qiáng)觀測(cè),嚴(yán)格控制填土速率,以免由于加載過(guò)快造成地基破壞。如果超過(guò)規(guī)范規(guī)定,要停止施工或采取措施,以保證路基的安全。經(jīng)過(guò)路基加載、超載預(yù)壓、卸載后,路基整體質(zhì)量較好,沉降值控制在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi),軟土路基處理達(dá)到了預(yù)期效果。
4 路基的防水、排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,水的侵蝕會(huì)造成許多路基病害。同時(shí),從環(huán)境保護(hù)和不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào),防止因各種原因造成水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
公路排水主要包括兩個(gè)方面。一是地下排水,即減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響;二是路表排水,除將路面、地面的水迅速排出之外,應(yīng)最大限度地減少雨水對(duì)路基、路面質(zhì)量的影響,減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害。地下水排水設(shè)計(jì)可以采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。在施工前開(kāi)挖臨時(shí)排水邊溝,排除施工期地表水并降低地下水,同時(shí)在路基底部摻加低劑量石灰處理,設(shè)置40 cm厚的穩(wěn)定層等,可起到較好的效果。路表排水設(shè)計(jì),一是可以通過(guò)路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外。二是設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營(yíng)期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外。三是設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水。四是采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管將滲入路面面層的水引出路基之外。路面滲水的排水設(shè)計(jì)可沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過(guò)濾織物組成的路面邊緣排水系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管,將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過(guò)瀝青面層下滲的水量有限,設(shè)計(jì)中應(yīng)在每10 m左右設(shè)置一道Ф5 cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。
5 路基防護(hù)
路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種自然因素侵蝕,因此需要進(jìn)行各種類(lèi)型的防護(hù)。
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(方型、菱形、拱型、M型)種草防護(hù)。由于西部干旱缺水,邊坡種草防護(hù)類(lèi)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;炷令A(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。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護(hù)也有較好的效果。
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(lèi)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。
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。
6 結(jié)語(yǔ)
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)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,針對(duì)不同的路基項(xiàng)目采取不同的具體措施。