公路工程中高填方路基施工技术探析论文_徐金兰

公路工程中高填方路基施工技术探析论文_徐金兰

浙江越达交通工程有限公司 浙江省绍兴市 312500

摘要:公路是我国运输体系的重要组成部分,其修建的质量直接关系到道路运输是否畅通,运行是否安全,关系到人民群众的生命和财产安全,也从一定程度上关系到国民经济发展的质量与效益。因此,如何做好公路工程中高填方路基施工是一项极其重要的工作。着重阐述了公路工程高填方路基施工的主要内容和技术要点,提出了使公路高填方路基质量更高的相应措施。

关键词:公路工程;高填方;路基施工;技术分析

公路施工过程中的高填方路基施工是一道关键的施工步骤,因为这从很大程度上影响到公路的建设质量和使用质量。很多高填方路基施工质量不好的公路常因路基强度和稳定性不好,导致路面稳定性差,直接影响公路的性能和使用寿命。为了保证公路建设的质量,充分发挥其功能,我们应该认真分析高填方路基产生施工质量问题的原因,针对产生问题的原因找到科学的解决措施。从设计意图,改善施工工艺、施工条件等各方面的改善来加强施工技术,从技术和施工上保证和提高高填方路基质量,使路基强度和稳定性得到保证。

一、公路工程中高填方路基施工技术中存在的主要问题

1.设计与计算过程中出现问题

当公路的施工设计中有高填方路基施工的时候,我们应该做好设计与计算的工作,认真的按照基本的施工要求,充分地结合公路施工的基本理论以及实际的施工状况进行计算。在此基础上对高填方路基做出具有科学性与特殊性的设计。在进行计算的过程中要特别注意稳定性的验算和沉降计算。在进行验算和计算的过程中,我们要充分地考虑公路工程所处于的地质条件和其他与高填方施工密切相关的情况。如果出现土工实验资料等不能客观反映施工现场的真实情况时,必然会影响到设计的效果和精确性,甚至会造成设计计算的不合理。这将会引起公路施工高填方路基的施工质量问题。

2.地基的处理不够科学

公路在施工的过程中常常会经过地质情况较为复杂的区域,面临着地基的多样化和复杂化。如果对于地基的处理方案不当,则会导致地基加载之后无法达到设计的基本要求。或者是由于地基负载过大,对公路施工地段的生态环境形成严重破坏。或者是由于出现土体剪切破坏,重新固结,使地基在后期使用过程中下沉。

3.填筑工艺不科学

高填方路基的施工填料是一个极为关键的步骤,在进行分层填筑时应该按照基本的施工要求准确的判断施工所应该采取的厚度。如果在施工过程中随意改变铺筑厚度,如果随意加厚,即使经过压实机具按规定的碾压遍数进行压之后,压实度也会存在很大问题,压实的程度也达不到规范规定的要求和标准。当填筑到路基设计标高时,必然产生累计的沉降变形。累积的沉降变性便很容易在重复载荷与填料自重作用下产生沉陷和塌陷。

同时,我们应该密切注意导致路基出现纵向开裂的各种因素。如果施工过程中不能整幅分层填筑再加上路段受各方面条件的限制,非沿纵向分幅填筑,或半填半挖路段处理不当,导致路基纵向开裂。

另外,如果路堤的填方土料的质量不合格,比如填方土料中混入了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土,必然会导致路堤的变形和沉降受损。因为,混合有这些物质的土壤中有机物的含量过多,导致了抗水性能太差,强度较低。尤其是膨胀土,更是严重的影响到填方的质量,在施工过程中应该禁止使用。

二、高填方路基施工工艺及技术控制要点

高填方路基施工,往往采用挖掘机及装载机装车,大吨位自卸汽车运输;采用分层水平填筑、分层压实、推土机配合平地机平整的施工方案。下面,让我们根据不同工序施工中的不同要求,进行详细说明。

1.施工方法

(1)施工前先填筑试验段。施工前选择一长度不小于200m的填方地段作为试验段,以取得压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等有关数据以指导施工。

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(2)高填方地段施工前准备工作。施工前仔细对填方区进行现场勘查,掌握填方区地质情况,对于特殊地基,根据设计和施工规范的要求,按特殊地基处理方法进行基底处理;对于一般原地面,先将原地面树木杂草及腐植土清除,并疏干积水、凉晒、平整,原地面横纵坡陡于1:5的地段挖成宽度不小于1m的台阶,然后用压路机碾压到规范要求的压实度。

(3)填方区上料。运料前,挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车,自卸汽车运输到填方区。汽车卸料时,安排专人指挥,按每层30cm的松铺厚度计算卸料密度,由远及近进行卸料,一层料卸完后,即停止卸料,进入摊铺和整平阶段。

(4)填方的平整。当填方区一层填料上料完成后,按层厚30cm的松铺厚度、采用自重30t以上大型履带式推土机初步摊平,并在初平后的填料上来回碾压,完成初步压实,以利于平地机平整。每层初步平整完成后,再用平地机进行精平,并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。

(5)填方的压实。在经过平地机精平后的填层面上采用大吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段内侧向外侧,纵向进退式进行,横向接头重叠0.4~0.5m,纵向碾压轮迹重叠0.4~0.5m,压路机的行驶速度控制在4km/h之内,初压时采用静压,然后改为振动压实,其压实遍数均由试验确定。机械无法到达边角处或压实机械不能达到要求的地方,采用强夯处理。

三、高填方路基施工的新技术、新工艺

1.压浆技术在高填方路基施工中的应用

为解决高填方路基的沉降问题,目前在较为普遍的处理方式有换土复填法、固化剂法、粉喷桩和灌浆法等。但从以上这几种方案的可操作性、经济性、处理效果来综合比较的话,灌浆法操作简便、成本低、效果较好,因此,在后期的工程建设中得到了广大道路建设者的肯定与认同。一般情况下,压浆材料的选用是一道非常重要的环节,原来一般是选用水泥浆液加添加剂,但是存在凝固时间不易控制、和易性不好、体积干缩等弊病。对此,针对此类浆体存在的弊病,后来国内相关研究机构又研发了高水速凝新型材料,该材料由A/B两种固体粉末材料组成,使用时与粉煤灰混合均匀加水搅拌(高水材料:粉煤灰:水=1:35:3.5),A、B两种浆液单独放置24小时以上不凝固,可以长距离、长时间输送、存放,易于施工;材料凝结时间可以调控,两种材料混合后,凝结时间可控制在10-60分钟;早期强度高,2小时可达到1.5Mpa以上;混合料也可以和周围土颗粒发生反应,形成强度;混合料凝固过程及凝固以后不收缩。

2.土工织物在高填方路基施工中的应用

土工织物由于其具有优良的抗拉力学特性、稳定的质量和施工方便等特点,近年来已被广泛应用在公路工程建设领域。在路基工程施工中,土工织物主要起提高路基整体稳定性,防止路面反射裂缝,延缓反射裂缝的发生和发展等功用。在我省公路建设中,更多地选用土工格栅来进行高填方路基的整体稳定性加固,由于大部分土工织物是利用先进的经编机织成基材,采用经编定向结构,因此,通过充分利用织物中的纱线强力来改善其力学性能,使其具有良好的抗拉强度,抗撕裂强度和耐蠕变性能,从而得以用于路基稳固,抵抗裂缝车辙等公路病害的产生,有效地改善了高填方路基整体失稳的技术难题。

四、结束语

公路工程中高填方的路基施工技术对于公路工程的质量具有重要的作用,同时还会影响到工程的进度,所以我们在实际工作中以及在研究中应该加强对公路工程的高填方的路基施工技术的研究,促进公路工程中高填方路基的施工质量。

参考文献:

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[2]刘观仕高速公路软土路基拓宽变形性状与时间效应分析中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)2015-04-01博士

[3]李渊高填方路基竖向应力分布规律研究重庆大学2015-05-01硕士

论文作者:徐金兰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/30

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