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摘要:高填方路基是填土高度大于18m(土质)或20m(石质)的路堤,高填方路基施工具有填筑高度大、填筑断面面积大、工后沉降要求严格的特点。施工中需要引起格外重视,其施工技术和质量控制都不同于普通路基,如果技术应用不当,将产生路基不均匀沉降等一系列问题,严重影响公路整体质量。
关键词:公路工程;高填方路基施工;施工技术
1导言
高填方路基施工技术是当前公路工程项目施工中极其重要的施工技术,在整个工程项目中占据重要位置。高填方施工技术水平不仅影响公路工程的整体质量,还对公路工程的后期使用产生重要影响。为了提高公路的建设质量及公路的使用性能,需要施工单位高度重视高填方路基施工技术,这样才能使这项技术发挥更大的应用价值,进而确保公路工程的建设效益得以实现。
2案例分析
某公路工程为高填方路基段,现选取试验段YLK45+650—YLK45+900进行路基加宽处理。因原公路施工扰动后,存在较为破碎岩层,且裸露基岩多为第四系土层覆盖,侏罗系上统遂宁组泥岩、砂岩及砂质泥岩互层为下伏基岩。本试验段加宽路基处于三条冲沟相交部位,第四系孔隙水、基岩裂隙水为地下水类型,通过坡面流向斜坡临空面、冲沟排除。因本地区具有较大土体厚度变化现象,主要土质为粉质黏土(透水性不佳)。中风化砂质泥岩夹部分砂岩、泥岩为基岩类型,裂隙较发育,岩体较完整,砂质泥岩及泥岩为相对隔水层,具有较为丰富的地下水。
3高填方路基施工技术中存在的问题
3.1设计过程中存在的问题
高填方路基下沉的最主要原因就是设计方面存在问题,体现在断面尺寸设置不科学、边坡的取值不合理等。因此,应根据实际情况以及收集到的施工数据,采用合理、科学、稳定的高填方路基施工设计。在对高填方路基稳定性验算环节,应该按照公路工程建设项目所在地区的施工条件及施工工序和高填方施工间的联系进行验算。否则,如果只是按照普通的路基进行设计,同时也没有对施工工艺、填料等进行具体的要求,则有可能会使公路工程项目在施工中或者是竣工后出现沉陷,最终影响公路工程建设项目的正常使用。
3.2地基处理缺乏科学性
公路施工还有一个很明显的特点就是不确定性,体现在施工中出现突发以及难以控制的问题的几率很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如,在施工过程中遇到一些地质情况较为复杂且地理情况恶劣的区域,地基条件的多变性以及复杂性等因素是这些突发问题出现的根本原因,因此,在施工过程中要对地基处理得当,以此确保处理后的地基能符合公路工程建设项目的基本要求,进而实现提升公路地基承载力的同时还能降低生态环境破坏的效果。同时要注意地基处理工艺上的科学性,否则就会造成土体剪切破坏,进一步引发固结后的下沉等问题。
3.3填筑工艺缺乏科学性
公路工程高填方路基施工中涉及的关键工艺步骤比较多,其中最基础也是最核心的步骤就是施工填料的压实。因此,在施工中必须严格按照施工要求并通过合理的判断进行分层填筑,从而得出在实际施工过程中所需要的路基分层填筑厚度。然而,在具体的施工过程中经常会发生操作人员随意改变铺筑厚度的问题,出现这种问题后即使后期处理时应用压实机具进行有效的碾压,但是结果显示依然不能满足标准压实要求,仍会导致路基出现沉降变形。在施工过程中如果半填半挖路段处理不当,造成交界部位出现不均匀沉降问题。
4公路工程高填方路基施工工艺
4.1基底处理
按照软基实际情况有效处理路基基底,具体处理方法如下:
4.1.1 YLK45+650—YLK45+727段软基处理
因本路段淤泥厚度小,60—110cm为平均换填深度,因此可选取清淤换填方法进行施工。
4.1.2 YLK45+727—YLK45+864段软基处理
该路段处于三条冲沟相交位置,为V或U形冲沟结合段。按照沟河冲积原理,通常凸岸处为大量冲击物堆积区,则凹岸为冲击区。在充分了解地质材料及现场实际情况下,可选取抛石挤淤方式处理深度较高的软基。将一个淤泥挤出坑开挖到坡脚外侧,其尺寸为5mX8mX5m(底宽x顶宽x深度)。如将该路段分为a、b两个区,首先,将一个淤泥挤出坑开挖到a处理区,随后选取抛石挤淤法施工b处理区,施工环节a处理区预留淤泥挤出坑将会由b处理区地表下的淤泥冒出,此时挤出的淤泥可通过a处理区淤泥收集坑去除。通过多次重复操作,待a处理区预留淤泥挤出坑地面在b处理区持续加载情况下无凸出现象后即可停止施工,此时即可反压回填处理a处理区预留淤泥挤出坑。
4.2反压护道施工
路基剩余下滑力为315.77kN/m,与路基稳定规定不符,此时应选取科学有效的措施进行处理,确保其满足力学平衡要求。因本路段所在区域土石方量较大,且弃方现象严重,基于经济性原则,可选取反压护道施工处理。要求将反压护道安设到坡脚位置,5m分别为为顶宽、顶高,且1:2为坡率。
4.3路基填筑
4.3.1原路基无挡墙防护填筑施工
填筑施工中,应按照从下到上,一级一级填筑台阶,台阶开挖需分段施工。先施工最下一级边坡并依次施工,3.75m为边坡高度,6m为边坡平台宽度,台阶开挖以机械为主。1m为台阶高度,2m为其最小宽度,3%为坡度。20m为每次台阶开挖长度,开挖后即可回填材料并做好碾压施工。随后进行反压护脚施工,避免滑塌问题产生于上个边坡台阶施工中。最后2m台阶开挖顺序应由路堤顶逐步向下施工,相隔0.5cm进行回填压实,直到满足原路堤标高规定。
4.3.2路基有挡墙防护填筑施工
首先,台阶处理。第一,台阶开挖施工,先施工挡墙墙趾下方位置,该位置基本不会影响原路基及路面施工。要求分2次完成台阶开挖施工,先向挡墙基底标高下方3m位置开挖,完成以上作业后,需再次向挡墙基标高下方50cm位置开挖。为避免挡墙倾斜、坍塌,应在1m左右控制台阶开口线和挡墙前趾间的距离。该阶段台阶高度可设为50cm,宽度则需控制在2m以内,3%为其坡率。20cm为开挖台阶长度,开挖后需做好回填、压实施工。第二,选取分层填筑、压实施工方式。向挡墙一半高度填筑,且进行1次补强碾压施工。当与挡墙顶面标高相距2m时即可停止填筑施工。第三,及时拆除挡墙顶面标高下2m范围内的墙体,当路基边缘距离路基中心3m时,即可在此范围内进行台阶开挖施工,要求将1m定为台阶高度,宽度则控制在1m以上,3%为其坡度,间隔50cm,即可进行回填、碾压施工,直到满足原路堤标高。
4.4排水系统设置
为防止降水对路基造成损害,可进行盲沟设置,通过该设施可及时从路基内引出地下水,并将其排除。根据现场施工情况,可将四条纵向盲沟设置到本路段垂直方向。要求在砂质泥岩、泥岩互层位置设置一条,由于含水层为砂岩、隔水层为泥岩,在该部位设置盲沟对及时排除地下水极为有利。在原路基挡墙趾设置第二条盲沟,该部位具有良好地质情况,且为防止地表水渗漏的纵向通道。同时需在原路基挡墙墙身中间位置设置第三条盲沟,且在原路基挡墙墙顶下方2m位置设置第四条盲沟。
4.5填筑加筋处理与补强夯实
填筑路基时间隔1m可进行一层土工格栅设置。选取U形锚筋在原路基搭接平台上锚固土工格栅,此外,另一端则应多出路基填方边坡,当压实收坡之后,即可卷回锚固多出的土工格栅,填筑路基2.5m后,即可进行20遍补强夯实作业。
5结束语
总之,高填方路基在当前公路工程中较为常见,其施工质量直接影响到最终公路工程的施工质量。因此必须严格规范要求开展高填方路基施工活动,遵循其施工工艺流程,确保最大限度的提升高填方路基的施工质量,最终提升整个公路工程的施工质量水平。
参考文献
[1]龙春成.高填方路基施工技术在公路工程中的运用[J].黑龙江交通科技,2016,(06):42+44.
[2]毛妤.公路工程中高填方路基施工技术探讨[J].四川水泥,2016,(01):258.
论文作者:韩宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/22
标签:路基论文; 挡墙论文; 泥岩论文; 台阶论文; 公路工程论文; 淤泥论文; 标高论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;