山岭重丘区与平原过度区路基基底处理技术研究论文_屈武冲,王鹏,王彦凯,李晶,吴泽阳

山岭重丘区与平原过度区路基基底处理技术研究论文_屈武冲,王鹏,王彦凯,李晶,吴泽阳

河南省公路工程局集团有限公司 河南省郑州市 450000

摘要:路基承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。大型建设项目中,路基一般不会单独存在,由于线路地形的复杂程度决定了路、桥、隧比例,故路基往往是和桥梁、隧道等结构物相间分布的。路基与桥梁的连接部位,设置过渡段----路桥过渡段,其设计结构与路基基床底层是不同的;路基与隧道的间接部位,设置过渡段----路隧过渡段,设计结构也是和路基基床底层不同的;路堤和路堑也设过渡段;有可能路堤路堑是在路基横断面过渡,也有可能是在总断面过渡,一般情况下,横断面过渡较常见,斜向过渡的一般都调整成横向过渡。目的是在以后遇到路基过渡区施工时,能够理论联系实际,采用科学、合理、有效的方案防止和解决不均匀沉降。

关键词:山岭重丘区与平原;过渡区;路基基底;处理技术

1山岭重丘区与平原过度区路基基底处理的作用

目前国内外路基施工技术已较成熟,虽然其成本较低,施工工艺较简单,但由于路基工程量较大,作业面广,施工质量保证尤为重要。该技术的研究将对今后同类型工程的施工具有重要的参考、借鉴价值,应用于河南及全国地区,将产生具大的经济效益和社会效益,具有十分广泛的应用前景。

我公司拥有公路工程施工总承包一级资质,路基、路面、桥梁工程专业承包一级等资质,为河南省高速公路建设的龙头企业,在我省公路、桥梁工程建设中发挥了骨干作用。随着我国高速公路建设事业飞速发展,公司先后中标承建了多条高速公路路基、路面、交通安全设施工程,该课题的研究,对我公司高速公路路基填挖交界处路基施工科学合理确定处理方式和方法,为提高高速公路路基的稳定性、安全性提供理论依据及技术指导。

2研究开发内容和目标

2.1项目主要内容及关键技术

2.1.1主要内容

当路堤与路堑连接处为坚硬岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度≥0.6m,并在路堤一侧设置过渡段,过渡段采用级配碎石填筑。当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,顺原地面纵向挖成1:1.5的坡面,坡面上开挖台阶,台阶高度≥0.60m,其开挖部分填筑应同路堤各相应要求。

2.1.2半挖半填路基及不同岩土组合路基过渡段

半填半挖路基轨道下横跨挖方与填方两部分时,挖方一侧中线外2m范围内,应挖出至少1.0m深,底部设置4%横向排水坡。当挖方为硬质岩或按硬质岩路基处理时,填方采用级配碎石填筑。当挖方为土质、软质岩或按软质岩路基处理时,则采用符合基床条件的填料填筑。

2.1.3压实标准

本段过渡段拟由过渡段施工作业班完成。在路基基床表层施工前,抽调土石方作业班机械和人员组成过渡段施工作业班。

过渡段施工作业班:配备20T振动碾2台、小型电动打夯机2台、小型移动式发电机1台、推土机1台、挖掘机1台、后八轮运输车4台,专职安全员1人、专职质检员1人、普工10人。

过渡段施工使用的级配碎石由碎石场生产,需掺加石灰或水泥的按照配比掺加配料机配料斗内,由配料机自动计量掺入,经试验合格后投入使用。

2.1.4路基填筑方式顺序

(1)填前准备工作:先进行施工测量放样,定出边线,在填筑范围内清除杂草、树木等植物。对含水量偏大的路段,在路基两侧开挖临时排水沟,必要时在路基中挖纵横排水沟,加快基底土壤凉干。按技术规范要求对表土进行清理,清理表土后,将地表碾太使之达到规定标准。

(2)路基填前的试验段作业:在经过整修的路段上选几段长度不小于50m的路基作填筑试验,以确定不同的填料、不同的压实度、不同碾压方式情况下,达到设计压实度的最佳铺筑厚度及不同吨位压路机的最佳压实遍数、速度等。该项试验工作在使用该种填料前一个月予以完成,并报工程师批准,作为路基填筑施工时的依据。

(3)路基填筑方法:路基填筑采用水平分层、纵向分段、以机械施工为主、人工为辅的作业方法进行施工。在达到要求的路基上,将合格的路基填料运到填筑地点,其卸料顺序按先两面侧后中间,派专人指挥,按规定数量均匀卸料,以免影响摊铺厚度和质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每层路基的摊铺宽度均大于设计宽度20cm~30cm,以保证路基边坡位置的压实质量和边坡整修的净宽。

(4)路基填筑施工程序

挖掘机装土(机械开采→装载机装料)→自卸汽车分运到填筑路段→推土机推平→人工整修→检查摊铺厚度并调整→用振动压路机碾压。

每填筑3~4层,即恢复中线,调整边坡位置,每层的填筑高度用红漆或胶布画在醒目的标杆上,并拉线予以控制,同时纵向分段留台阶,刷坡与路基填筑同步。

(5)碾压顺序:碾压遵循先低后高、先轻后重的原则,直线段由路基两侧向中心碾压,有超高的曲线段由弯道内侧向外碾压。碾压时前后两次轮迹重叠20cm~30cm,并尽快压到规定的压实度(土)或固体体积率(宕渣)。

(6)对坡地或填挖交接处的路基填筑按规范要求处理,先将坡地挖成符合规定宽度的台阶,并具有一定的横坡,然后分层填筑路基填料。

(7)与结构衔接处严格按设计施工,回填采用透水性良好且易压实的材料,每层厚度不超过20cm,并做到均匀对称地分层填筑和压实。对距离结构物近的地方,用小型机动夯具夯实或小型振动压路机压实,严格质量反关,避免压实度不均匀。

(8)路基填筑完成后,恢复各控制桩检查路基的中线位置,宽度、纵坡、横坡、边坡及相应标高,用机械削坡,人工配合机械成型,多余的土运到中央分隔带处。路基表面采用人工配合平地机整平,标高不足部分采用与路基表面相同的填料填平压实,所填的层厚须大于15cm,否则把原路基翻松后再填土压实,路基边沟线开挖须先于路基填土,以利于路基施工排水,路基完成后,挂线整理边沟,用仪器检测边沟和纵坡,整理后的路基报监理工程师检验,达到规范和监理工程师的要求。

(9)粒径和级配的控制。路基填筑需要控制好填料的粒径。本合同段利用填方量较大,所以在路基开挖中,注意炮孔位置的布置,采用控制间距、塑料导爆管、MS雷管微差挤压爆破,以利于在爆破过程中形成大量合格粒径的细料,并在开挖现场进行人工和再爆破解小,在装车载机翻拦,确保路基填料达到规定粒径和级配。推土机推平,人工整修,运输的过程中严格地进行挑选,挑出大粒径的石块,同时利用推土机或装保证工程内、外质量。

2.1.5路基开挖施工顺序

(1)开挖前准备工作:先进行施工测量放样,定出开挖边线,在开挖范围内清除杂草、树木等植物。

(2)开挖截水沟:按设计先进行截水沟施工,把坡面的地表水引到路基外,防止边坡流失坍塌。

(3)修开山机械和挖装机械及宕渣运输机械等上山施式便道。

(4)开挖:就近利用土方用推土机推运,远运利用土用挖掘机挖装,自卸汽车运土,人工修刷边坡。

对于石方开挖路段,采用从上至下分层爆破的方法开挖,在地形较陡、地表岩石风化破碎地段,采用楹动爆破。石质整体性较好地段,人工清理地表,潜孔钻机钻孔,阶梯深孔松动爆破,炮位呈宽孔距、小排距、梅花形布置。塑料导爆管MS雷管微差挤压爆破,为确保边坡的稳定和平顺,先采用潜孔钻机沿边坡面先行加密钻孔,实施预裂光面爆破。

2.2关键技术

(1)制定路基过渡区的施工方法、工法与质量检验标准

(2)针对不同的过渡区提出了路基的施工措施

结语

通过研究总结出一套适用于高速公路施工路基的工艺工法,提高路基工程施工安全系数及质量保证。该技术研究将为公司在后续同类工程施工积累了施工经验与业绩,为国内同类工程的施工提供技术支持和实践依据,提高企业的核心竞争力。

参考文献

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[3]张丽婷,张亚琼.公路施工应用填石路基施工技术的分析[J].四川水泥,2017(06):274.

[4]王慎.谈路基桥梁过渡段施工要点[J].黑龙江科技信息,2016(13):228.

论文作者:屈武冲,王鹏,王彦凯,李晶,吴泽阳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/11

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