对桥梁工程中路基施工的探讨论文_张西明

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摘要:本文根据桥梁路基施工的特点和具体,对道路桥梁基施工的质量控制要点进行简要探讨。

关键词:路基施工;因素分析

1、概述

本合同路基主要为填方路基,填土高度由0.43m~7.96m,边坡坡率为1:1.5。行车道宽2×3×3.75m,硬路肩宽2×3.0m(含右侧路缘带宽2×0.5m),中间带宽3.5m,(其中,中央分隔带2.0m,路缘带2×0.75m),土路肩宽2×0.75m。

行车道和硬路肩均采用2%的路拱横坡,土路肩横坡为4%。

2、路基填方施工

土方填筑时采用平地机摊铺,25t振动压路机碾压成型;石方填筑路基时先用推土机初平、初压、将大颗粒的填料压碎,然后用25t振动压路机碾压成型。为了路基有效宽度能充分压实,路基每一层摊铺宽度比设计宽度两边各增加50cm。路基填筑到设计标高后,采用人工刷坡方法将超宽的边坡和平台刷除、刷齐,使线形顺直、圆滑、美观。路堤填筑采用机械分层填筑、整平、压实。当填料运距小于80m时,可直接采用推土机推运;当填料运距大于80m时,采用挖掘机装土,自卸车运输,推土机配合平地机摊铺。

土方填筑采用的方法为:平地机摊铺人工配合,采用挖掘机装土,自卸汽车运输,推土机配合平地机整平,重型振动压路机压实。填筑前先做路基试验,开工前对各类用于填筑的填料在施工现场进行土质压实试验,用取得各类填料的施工工艺参数,作为施工的依据。路基按四区段、八流程水平填筑施工,四区段是:填土、平整、碾压、检测区段,即填、平、压、检。八流程是:施工准备测量放样、基底外理,分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检验签证、路面整形、边坡整修,各区段流程单独作业,不许交错作业。

2.1、施工工艺流程

2.2、路基施工测量

路基开工前应做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增设水准点等,施工测量的精度应符合《公路路线勘测规程》的要求。路基施工前,根据恢复的路线中桩设计图表、施工工艺和有关规定放样路基用地界桩和路堤坡脚、路堑坡顶、边沟、护坡道等的具体位置。在距路中心一定安全距离处设立控制桩,其间隔不宜大于50m,桩上标明桩号与路中心填挖高。

2.3、填料试验

按照图纸要求选择路基填土材料,在路基填土开始之前应对用作填料的土进行下列试验项目:

a液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数

b颗粒大小分析试验

c含水量试验

d密度试验

e相对密度试验

f土的击实试验

g土的强度试验(CBR值)

试验方法按《公路土工试验规程》办理

2.4、土方填筑

土方采用分层填筑,水平分层填筑时按路基横断面全宽纵向分层填土,每层填料最大松铺厚度不大于0.3m,土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚不小于8cm。不同性质的土分别填筑,每种填料层累计总厚度不小于0.5m。基床表面一般分两层,每层压实后的厚度不大于0.3m,当地形高低不平时,由低处开始分层填筑。填筑方式:由两边向中心填筑。为保证路堤整断面充分压实,边坡两侧超填0.5m,竣工时刷坡整平。

用推土机将填料按合理层厚摊铺平整。以便获得均匀的压实效果。

路面整修结合填筑基底表层的最后一层进行。按设计断面形式和计划填筑高程控制摊铺层厚,并挂线细致找平。边坡随填筑夯拍密实,全部路堤填筑完后,再将坡面整平顺。

地面横坡不陡于1:10时,路基填筑在检查合格的地面上。在稳定斜坡上,当横坡为1:10至1:5时,清除草皮直接填土;横坡为1:5至1:2.5时,原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1m。当横坡大于1:2.5时或基底下有松软地层时,按设计文件办理。砂性土不挖台阶,但将地面以下20-30cm的土翻松。

2.5、石方填筑

石方填筑采用推土机铺填,土石方均采用振动压路机碾压,最终达到技术规范要求的密实度。路基填筑施工按照三阶段、四区段、八流程的施工工艺组织施工。即三阶段为准备阶段、施工阶段、整修验收阶段;四区段和八流程同上。各区段流程单独作业,不许交错作业。

1、分层填筑

路堤填筑在全路宽内进行。当填料中石料超过70%时,采用人工配合机械铺填,即先铺大石块,且大面超下,摆放平稳,再铺小块石料,用石碴或石屑嵌缝找平。当填料中石料含量小于70%时,采用推土机铺填,每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格确定,厚度不超过40cm。填筑顺序为,先低后高,先两侧后中央。卸下的土石混料用推土机整平。

2、振动碾压

路堤填筑的压实方法与技术要求根据填料中粒土的含量多少确定。当填料中粒土含量多于70%时,其压实作业接近于填石路堤,按填石路堤的方法与要求进行。当填料中粒土的含量低于50%时,其压实作业接近于填土路堤,按填土路堤的方法和要求进行

2.6、涵背回填

当涵洞或桥梁上部构造完成后,砼强度达到设计强度的70%。台背两侧分层对称夯实,不得单向台背填土。

涵背回填采用砂性土为回填材料,应按设计宽度一次填足。涵背填土顺路线方向长度,自台身起,顶面不小于涵墙高度加2m,底面不小于2m。为了更好地保证回填质量,回填前应将地面所有杂物、浮泥彻底清理干净,并在墙身上用红油漆划线作标记且进行编号。回填时按照划线标记进行控制分层厚度,压实方法采用小型手扶振动器,经检测压实度合格后,才进行下一层回填。两侧与顶部每50m2检验一处压实度,不足50m2至少检验一处,每一层回填的厚度不超过20cm松铺厚度,每处压实度均达到95%。

使用机械进行回填施工时,涵顶填土压实厚度必须大于50cm时,才可通过重型机械和汽车。

2.7、质量检测

路堤填筑的压实度采用灌砂法或核子密度仪检测。

3、路基挖方施工

本合同段路基土方不多,开挖全部采用机械开挖,施工方法及注意事项如下:

①土方开挖按图纸由上至下进行,不能乱挖或超挖,严禁用爆破法施工,挖洞取土;

②开挖过程中如发现土层性质有变化时,应修改方案及挖方边坡;

③路床顶面以下300mm的压实度,或路床顶面以下换土超过300mm时,压实度不小于95%;

④开挖注意图纸未标出的地下管道、缆线和其它结构物的保护。开挖过程中一旦发现应立即停止作业并保护现场等待处理;

4、软基处理

4.1、水泥搅拌桩施工

施工准备

1、清理整平至施工高程,基地下一切障碍物应清除,低洼地段应回填素土,压实度达85%,不得回填杂土。

2、施工测量根据已建立并认可的坐标控制点与水准点进行放样,误差不超过10㎝,桩位放样打入竹签,经建立复测后方可开工。

3、所有进厂的水泥,外加剂的质量出厂证,合格证及质量保证书送交监理验证,水泥在监理抽样后送检,测试合格后方可使用。

4、施工桩机、压缩机、搅拌装置与操作人员:设备应完好,人员操作应熟练,并具备电脑自动的记录装置,及配备一台比重仪,正式开工前应试机操作,达标后方可正式开工。

施工方法

1、桩机就位平整,钻头准确到位,水平偏差不能超过5㎝,垂直度误差<1.5%,现场旁站监理检查认可后方可开始,均匀预搅下沉钻头至设计标高,钻进速度≤1米/分钟。

2、检查水泥浆配合比,经旁站监理认可后方可使用。

3、提升钻头,速度<0.8米/分钟,边喷边搅边提升至设计标高。

4、停浆后进行第二次复搅(下、上各1次)速度<0.8米/分钟。

5、成桩完成后钻机电脑自动记录仪打出资料,交旁站监理签字认可,随即填写好现场施工表格,施工起止时间,喷浆量等数据,交旁站监理签字认可。

4.2、CFG桩施工

CFG桩采用长螺旋钻孔、管内泵压灌注成桩法施工。桩身采用C15砼,呈梅花形,间距为1.5m,桩顶标高127.8m,桩底标高115.0m,由于地形、地质变化大,桩顶、桩底标高为参考值,原则上要求CFG桩打入洗矿余泥下硬土层不少于1.0m。

施工时应注意:

1严格控制原材料质量。实施时严格按批准的配合比进行投料拌和,拌和时间不得少于90s,同时须控制坍落度及和易性,下料均匀流畅。

2当施工准备工作结束,具备钻机施工条件后,首先钻机就位,当钻进到设计深度后不加压原地空转20s,然后将钻头提离孔底10cm左右,同时开始泵送混合料,直至桩顶设计标高。

3施工时采取措施防止出现堵管、窜孔、桩身上部空心或夹砂、憋钻、钻机不准等现象。

4现场需配备备用的砼搅拌设备,以保证砼拌合料的供应。

5施工过程中,密切注意周围地面是否发生变化,已有异常情况,立即分析原因并采取相应措施。

6在施工过程中,应随时对周围相邻的已打设桩进行监测。

7施工时,在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土和饱和粉土层,不得停泵待料。

8施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m。

9CFG桩施工监测合格后,进行桩头处理和桩帽施工,桩头高出部分应进行凿除,接着进行桩帽施工,清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

4.3、换填法施工

换填法施工适用于软土埋深不大于3m的涵洞、桥头路段、软土埋深普遍不大于3m且填土高度超过6m的一般路段以及局部埋深不大于6m的山间洼地、半填半挖路段、软土分布横向变化大的路段。

换填法施工在设计换填范围内按设计深度换置,换填材料宜采用水稳性较好的透水性材料;当采用隧道洞渣和路堑开挖石方,应保证石料风化不严重、无崩解性、可溶性等不良材料;当换填区地下水低于换填底部时,可采用碎石土等。

换填需分层压实,每层压实厚度为15—20cm。采用机械振动碾压法分层碾压,压实度需达到90%以上,当为桥头、涵洞或挡土墙路段时,可结合液压式或冲击式压路机进行处理,压实度要求达到96%。

挖出的软土和泥炭土将用于绿化用土、中央分隔带用土和复耕,闲置时需弃于指定的临时弃土场。

5、排水及涵洞施工

本合同段路基共设4处箱涵,5处圆管涵,1处盖板涵。

涵洞基坑开挖以机械施工为主,人工进行清底,要求开挖时,平面尺寸与其开挖深度必须符合开挖要求。基础施工需进行地基处理,地基用木桩加固,具体的处理方案根据设计图及地质情况而定。

箱涵采用现浇混凝土,分两层浇筑,第一层浇筑底板及以上30cm,第二层浇筑剩余部分;采用满堂式支架现浇。混凝土板强度达到设计强度后,方可拆除模板支架。

圆管涵采用混凝土预制和安装。

沉降缝必须贯穿整个断面(包括基础),缝宽2cm,用热沥青浸麻絮或其它具有弹性的防水材料填塞。涵洞基础顶面以上沿沉降缝外侧周围设置厚约20cm,顶宽约20cm的粘土保护层。

涵洞进出水口处的八字墙与台墙设缝错开,缝内用沥青麻絮或其它具有弹性的防水材料填塞。

填土在涵身混凝土强度达到100%设计强度时进行,两边对称、均衡填土施工,达到要求的密实度。并须人工逐层填筑,分层夯实,不得用大型机械铺筑。

结束语;总之,道路桥梁路基质量对其使用质量影响较大,因此在路基施工阶段要根据路基的实际情况采取实施计划,加强重点环节控制,严格的按照规范进行,确保工程质量。

参考文献

[1]张凤艳.公路工程路基施工技术[J].黑龙江科技信息,2007(17).

[2]蒋俊山,张金彦.路基施工的探讨[J].黑龙江交通科技,2004(27).

论文作者:张西明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/21

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