摘要:随着经济和社会的快速发展,高速公路在国民经济的发展中发挥着十分重要的作用。在高速公路路基的施工中技术人员需要做好土方的填筑和压实施工,以保证工程的路基牢固性和施工质量。本文将对高速公路路基土方填筑与压实的施工技术进行探讨和分析。
关键词:高速公路;路基土方填筑;压实施工;技术分析
1高速公路路基填筑施工前的准备工作
在进行高速公路路基填筑施工前,必须要做好相应的准备工作。准备工作主要包括了对施工地段的测量定位、施工现场的地质勘测、路基填筑材料的质量检查、施工机械的检查等等。
1.1施工路段的测量定位
施工前对施工路段进行测量定位是非常必要的一项前期准备工作,测量工作的开展需要专业的技术人员进行,主要是测量施工路段的地形,设置高程控制点,进行施工放样等工作。
1.2施工路段的地质勘测
通过对施工路段的地质勘测,收集工地段详细的地质情况、水文情况、以及地基基础资料等,再结合收集的资料,分析该地区的类似工程的地基处理经验,进而设计出合理的高速公路路基建设的方案。
1.3填筑材料的质量检查
路基填筑材料的质量直接关系着路基的好坏,进而决定着高速公路的整体质量。所以,在施工前期施工单位要仔细的检查路基填筑材料的质量。只有符合路基施工要求的路基填筑材料,才能够满足路基的强度、稳定性、承载力的要求。在填筑材料使用之前应该对其进行土工实验验证,以确保其质量符合工程的要求。
2 高速公路路基土方填筑与压实施工技术
2.1 高速公路路基土石方处理探析
在高速公路路基的施工中技术人员必须对工程原地面进行复测,驻地办必须独立进行复测(承包人有关人员配合)。工程数量复测总结报告须经驻地办核实,指挥部批准作为工程计量的依据。施工人员在施工时需要保证施工场地排水的畅通,排水渠沟的深度需要达到能够降低地下水高度的程度。高速公路路基表面清理要彻底,路表清理完成后地表不能存在腐植土、杂草、杂物等,并根据地弄情况,设立必要的台阶。清表后应及时碾压,试验合格后尽快进行路基填筑,经免考虑第一层路基采用填石路基施工工艺(分层厚度≤50㎝)高速公路路基换填换填要彻底,并进行标高等测量。软基路段应进行触探,摸清下卧层地质情况,再确定处量方案。回填应按路基填筑标准分层填筑;并按设计要求铺设土工格栅。路基填筑时需要根据各种填料以及压实度的标准,分别进行试验路段的工作。试验路段的长度需≥15㎝。试验的地点,施工所用材料的类别,路基含水量以及松铺的厚度,所使用机械工具的型号,碾压的遍数及机械设备的最佳配套等,都需要具有良好的代表性。填料的粒径需要保证在设计范围内,必须在路基之外进行,不能在路基上进行摊铺和进行填料的分解施工。填料最大的粒径当在路提部分时控制在16㎝左右,路床部分需控制在15㎝。最大的粒径需按照填料实测最大断面尺寸控制。路基开挖边坡应采用光面爆破作业,确保设计边坡的坡率,碎落台宽度,综合边坡的稳定性,严禁在挖方体下总采用抬炮爆破。挖到距设计开挖面约80~100㎝时,竖向打炮眼用排炮一次性爆破。路基工程交工检测时除进行施工自检,监理抽检外,质量监督单位还将进行路基顶面弯沉、压实度、上下边坡坡率,排水工程断面尺寸及铺砌厚度,小桥的砼强度及主要结构尺寸,支挡结构砼强度、断面尺寸及表面平整度等项目进行现场检测。在竣工质量鉴定将对路基上下边坡坡率进行复检。
2.2填土压实施工的方法
2.2.1碾压法
碾压法是运用机械滚轮的压力对土壤实施压实,使其与所需的压实度相符。碾压机械又包括平碾和羊足碾等。平碾是一种通过内燃机作为动力的自行式压路机,重量为6~15吨。羊足碾存在较大的单位面积的压力,土壤压实效果较好。通常情况下,羊足碾在粘性土碾压中较为适用,不适用于砂性土碾压操作。由于在碾压砂土时,土的颗粒会受到羊足碾较大单位压力的影响,会移动至四面,从而破坏了土的结构。
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松土碾压应先进行轻碾压实,再实施重碾压实,其效果较为良好。碾压机械实施压实填方时,不宜有过快的行驶速度,通常情况下,平碾不能达到2km/h以上,羊足碾则不应达到3km/h以上。
(1)运用静力光轮压路机对路基进行碾压
静力光轮压路机仅在较薄的填土路基上有所适用,则是由于静力光轮压路机的滚轮与土壤有较大的接触面积。单位压力小,压实能力则会从表面向下逐渐减少,使上层密度超过下层密度,路基有较差的整体密实性存在。
对静力光轮压路机进行碾压操作时,应运用“薄填、慢驶、多次”的方法,即较薄的填土厚度,运用先慢后快的碾压速度,先进行轻碾后实施重碾。
通过实验,对静力光轮压路机碾压进行使用时,土壤的密实度会随着土厚度的增加而逐渐下降。随碾轮重量和碾压次数的增加而增加。当碾压次数达到8次时,密实度会有较少增加,甚至不会增加。所以,应对经济合理的压实次数进行选用,通常保持在8次以下。
(2)运用轮胎式压实机进行路基碾压
轮胎式压路机在各种土壤的压实中有所适用,对较为潮湿的粘性土的压实而言相对有效,碾压深度能超过30cm。
轮胎压路机的最大特点是,可以与图纸情况相结合,对轮胎的内压力实施改变,使土壤的最大应力保持在土壤的极限强度范围内。另一特点是,充气轮胎存在变形性,能够将土壤压实深度控制在一定深度的范围内。第三则是轮胎和土壤有较大的接触面积,压实分局均匀,土壤有长时间的承压,且压实密度较好。
2.2.2夯实法
夯实法是对夯锤自由下落的冲击力进行利用,使土壤的夯实得到实现,压缩了土体孔隙,更加使土粒排列达到紧密状态。人工夯实施工中运用的工具主要包括木夯及石夯等。机械夯实常用的有内燃夯土机和蛙式打夯机及夯锤等。夯锤是借助起重机悬挂的一个重锤,向一定高度提升,再自由下落,对基土表面实施重复夯击。夯锤的锤重保持在1.5~3t范围内,落距控制为2.5~4m。还有一种强夯法是在重锤夯实法的基础上发展而来的,锤重为8~30t,落距保持在6~25m。最大的冲击能能够有效加固地基深层。强夯法在粘性土、随时在填土地基以及湿陷性黄土的深层加固中得到应用。
2.2.3振动压实法
(1)对岩石填方路基进行碾压时,应与岩石填方的厚度相结合,对不同吨位的振动压路机进行选用。同时还应对压路机的行驶速度进行关注。一般,压实效果和碾压遍数处于正比状态,和行驶速度呈反比。通过试验,当行驶速度保持在3~6km/h时,会有最佳的压实效果。
(2)对砂和砾石等粘土路基进行碾压时,应运用低振幅、高频率的振动压路机进行操作,碾压速度保持在3~6km/h以内,进行2~3遍左右的碾压,若铺层较厚,则应对碾压速度进行降低。
(3)对无塑性粉土路基进行碾压时,铺层厚度应控制在0.7~1.0m,可对10~15t重型压路机进行运用。
(4)对具有一定数量粘土的粉质土路基进行碾压时,可对较低或中等压力的振动压路机进行选用。
(5)对粘土路基进行碾压时,应运用大吨位振动压路机。对高强度粘土路基实施碾压时,必须对羊足碾振动压路机进行使用。对粘性土路基进行碾压时,可对高振幅、低频率的压实方法进行运用,使碾压速度保持在3~4km/h。
结语:
随着科学技术的快速发展,我国的高速公路施工建设项目越来越多,工程施工技术和施工工艺都在不断进步。高速公路路基施工中技术人员需要及时采用新技术和工艺进行施工,保证路基填筑和压实的质量,使项目高效率、高质量的完成施工。
参考文献:
[1]张维新;刘超;公路路基中过湿土施工应用探讨[J];中国城市经济;2011年11期
[2]岳耀辉;浅谈道路桥梁路基施工[J];价值工程;2011年19期
论文作者:张明宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:路基论文; 压路机论文; 压实论文; 高速公路论文; 土壤论文; 路段论文; 静力论文; 《基层建设》2018年第30期论文;