公路路基高填方施工技术及质量控制措施论文_赵晋宇

公路路基高填方施工技术及质量控制措施论文_赵晋宇

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摘要:由于我国交通领域的不断发展,公路质量是当前交通工程中相当关键的要素,在公路建设期间,路基填方特别是高填方的施工是路基工程关键的阶段,其施工质量对公路工程有着极大的影响。实现对路基高填方施工技术改进和质量的管理控制,能够发挥公路最佳效益。这篇文章我们主要分析路基高填方施工各个环节的质量控制要求,进而提出相关措施,以期为公路工程施工技术员提供参考。

关键词:公路工程;路基高填方;施工技术;质量控制;措施

前言

在公路建设期间,路基一直是最关键的要素,作为公路的基础组成部分,路基质量直接关系到公路承载力和路面稳定性。经济发展带动了公路项目的发展,为了顺应经济发展的要求,公路的整修、新建是目前公路建设最主要的目标。并且公路路基质量的管理也是保障公路顺利运行的先决条件。

一、工程准备期间的质量控制

为了保证路基高填方的建设质量,在施工前期就应提前组织好质量控制措施,确保路基高填方施工的科学性、有效性。

1.做好地质调查

地质调查是公路项目地基建设的基础准备工作,完成好地质调查既能够为地基建设提供便利条件,又能够进一步提高路基建设质量,所以在路基施工期间进行地质调查是很有必要的,地质条件各有不同,有些地方地质坚硬,有些部分地质松软,在施工前要做好高填方基底承压强度的检测和路堤稳定性验算,结合考察结果采取合适的施工技术组织,来保证路基高填方施工质量。

2.科学开展土样分析

在进行路基填筑前,首先对土样进行科学的土工试验分析,以确定土样的最大干密度和最佳含水量等,土样性能会影响到路基填筑工艺、机械设施、填筑材料等的选择,也在一定程度上对路基稳定性有重要影响。所以,在施工之前,一定要对土样进行必要的土工试验分析,从而选择合适的施工工艺、机械设施、填筑材料等,来保证路基高填方建设的质量水平。

3、施工机械准备

合理有效的施工机械是保证路基高填方施工的质量和施工工期的关键因素,填料的挖装、运输直至摊铺、压实等工序施工的机械选择尤其重要,选择合理的施工机械可达到事半功倍的效果,特别是高填方施工时强夯补强机械的投入,对路基压实度效果截然不同。

①、填料根据实地地形采用适宜的挖掘机或装载机进行装车,运输宜采用大吨位自卸汽车运输,以提高施工效益和缩短施工工期。

②、填料摊铺宜采用推土机进行初步摊平,平地机进行精平,对机械无法到边角处采用人工找平。

③、压实机械采用规定要求吨位的振动式压路机进行碾压,施工时初压采用静压,然后微振碾压,最后进行强振碾压,其压实遍数由现场检测压实度控制,以保证路基压实度满足设计要求。

④、为保证高填方的压实度,建议施工中增加强夯补强措施,强夯机种类有很多,有蛙式,有震动式,有跃步式,有打夯式,还有吊重锤击式,根据工程需要选择合适的强夯机械进行强夯补强。

4、填筑前基底准备

施工前首先进行伐树、挖根、除草工作,且将填方路基范围内的坑穴填平夯实。地表覆盖层厚度较小时,应清除表层覆盖土,如地面横坡陡于1:1.5时,于基岩顶面开挖台阶。台阶宽度不小于2.0米;当覆盖土厚度较大时(一般2.5米以上),基底清除表层覆盖土后进行强夯处治地基。在按有关规定做好清理基底准备工作后及时进行施工测量放样中桩和施工边桩,填筑前应结合永久排水设施做好施工期间临时排水工作。

二、路基高填方施工技术

1.结合实际情况,制定施工技术组织

要确保路基高填方施质量,要在了解实地环境的前提下,从实际情况出发,以因地制宜的措施来进行路基填筑施工。当前,路基建设新技术、新工艺层出不穷,施工时要有效将新技术、新工艺和实地情况较好的结合起来,分析探讨,以保障路基高填方施工质量和发挥最佳施工效益。

①、路基高填方采用分层填筑,分层压实,按水平分层填筑,先低后高原则进行施工。

②、分层厚度不宜大于30cm松铺厚度,采用推土机进场初步摊平,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。

③、初步平整完成后,采用平地机进行精平,并形成一定的路拱以利于排水,对施工机械无法到达的边角处采用人工找平。

④、精平工作完成后选用满足吨位要求的压路机进行碾压,碾压时直线段由两边向中间、小半径曲线由内侧向外侧、纵向进退式进行施工。

⑤、碾压施工时横向接头重叠1/2轮迹,纵向碾压轮迹重叠2m以上,碾压时压路机行驶速度不宜超过4km/h,采用静压→微振→强振顺序进行,其各道碾压遍数由现场检测压实度控制,以保证路基压实度满足设计要求。

⑥、为保证高填方路基压实度,应按设计施工图要求进行强夯补强处理,如无强夯补强设计,宜按路基高填方连续长度大于100米时,每填筑4米进行强夯补强处理,强夯遍数需通过现场试验检测控制。

三、高填方路基施工质量控制

1、施工现场准备

在路基高填方施工前,首先完成好施工场地的准备工作。对场地进行全面清理,清理地表层30cm以上并严格落实回填工作以确保填筑质量。

2、填料的要求

路基建设材料多种多样,很多土体都能用来填筑路基。为了确保路基足够稳定,就要挑选密度大,有着较强水稳性能和承载力的砾石类土体,避免不同土质混合。

⑴、土方填料要求

①、优先选用级配较好的砾类土,砂类土等粗粒土,严禁使用含草皮、生活垃圾、腐殖土及强膨胀土等作为填料。

②、液限大于50%,塑性指数大于26,不得作为94、96区填料,当粗颗粒含量大于50%且CBR值大于3时,可直接作为93区填料,当粗颗粒含量小于50%,不得作为填料使用。

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⑵、石方填料要求

①、填石路堤的石料强度不小于15MPa,填料不均匀系数宜在15~20间。

②、填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑符合路床要求的土并进行分层压实,填料最大粒径应小于10cm。路床底面以下70cm厚的过渡层,填料粒径应小于15cm,其中小于0.5cm的细粒料含量不小于30%。

③、填石路堤施工时,填料最大粒径均不得超过层厚的2/3。

⑶、土石混填填料要求

①、膨胀岩石、易溶性岩、崩解性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填筑。

②、天然土石混合填料中,石料强度大于20MPa的中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2/3;石料强度小于15MPa的强风化石料或软质石料,其CBR值应符合《公路路基施工技术规范》相关要求。

3、加强试验检测工作

施工前根据填料情况先做实验路段,确定合理的工艺参数(最大干密度、最佳含水量、压实遍数等),以全面指导后续路基高填方施工。

①、路基高填方采用土方填筑时,采用灌砂法检测压实度,以重型击实标准试验为主,核子密度仪辅助方式进行检测,所测得的压实度必须符合路基填筑压实度规范要求,否则必须继续进行碾压,或对填料进行含水量分析,以确定是否在最佳含水量±2%范围内,如超出则采取翻松晾晒或洒水湿润等措施处理后重新碾压,直至符合要求为止。

②、采用填石路堤和土石混填高填方应根据试验路段确定的沉降差和工艺参数进行双控制作为检测依据,

③、路基高填方填筑施工,不论采用土方填筑、石方填筑及土石混填法施工,每层碾压完成后均应进行试验检测且检测合格后方可进行一层填筑施工。

4、沉降稳定观测

路基高填方在填筑期间直至施工结束后均存在着沉降,特别是施工后的不均匀沉降对路堤的稳定性、平整度及行车安全性有着较大的危害,路基高填方施工在不同填筑速率下,其总沉降量是随着填筑速率的增大而逐步增大的,因此必须进行沉降稳定观测以控制路基高填方填筑速率,以减少填筑后不均匀沉降对路基、路面及行车安全的影响。

①、施工前,在路基两侧的路堤坡脚处对称设置观测点,采用全站仪及水准仪定出测点的初始位置和高程,并作好相关记录。

②、在路基高填方填筑过程中,每天进行一次监控量测并记录观测数据,当观测点的水平和竖向位移超出规范要求时,必须立即停止填筑,并采取相关措施进行处理,待路基稳定后方可继续填筑。

③、路基填筑速率控制要求:填筑时间不应小于地基抗剪强度增长需要的固结时间。填筑路堤中心沉降每昼夜不得大于10~15mm,边桩位移每昼夜不得大于15mm。

四、提高工程路基质量控制的措施

1、提高质量控制意识

深入掌握路基高填方质量控制意识,是推动路基高填方施工质量控制工作的关键要素,所以,在公路建设期间,要强化自身的控制意识,明确路基高填方质量的重要性,带动路基填筑控制工作的运行。健全公路质量管理体系,弥补路基高填方施工的缺陷。施工前要明确分析路基施工管理要点,找到关键质量控制点。合理设置质量控制点,促进路基工程质量的正常运行。

2、强化对路基填筑材料的管理

在路基高填方填筑期间,填料的质量关系到路基高填方施工质量,所以,在施工期间要结合实际,因地制宜选择合适的材料,填料必须经过相关土工试验分析以确定其性能,以确定选用合适的施工工艺、机械设施等。

3、加强施工管理措施及试验检测

①、严格控制填层厚度和填筑宽度,每层初平完成后,对填层厚度进行检查,确保每层填筑厚度控制在30cm以内,以防填筑沉降过多。推土机在初平摊铺时,摊铺宽度要比设计宽度加大50cm,以保证路基边部压实。

②、路基高填方施工时,做到现场有领工员值班,对路基填筑全过程指挥,使填层厚度、平整度、压实度等处于良好的受控状态,保证填筑过程符合施工规范要求。

③、严格控制填层土质,选择经试验合格的填料进行填筑,含有害杂质及未经处理的劣质土不得使用。当填料为不同土质分别填筑时,每种填料连续填筑层累计厚度不得小于50cm。

④、严格控制路基高填方渗水部分的填筑材料,选取水稳性高及渗水性好的材料进行填筑,防止渗透动水破坏路堤边坡的稳定,路堤坡脚及时做好排水设施,以保证路基边坡排水通畅。

⑤、根据高填方现场工艺结合实地情况,选用适宜的强夯补强机械进行路基填筑补强是保证路基高填方填筑质量的关键。

⑥、严格进行路基高填方压实试验检测,每填筑完一层必须进行现场试验,特别是对压实薄弱环节要经常性进行抽检,发现压实不合格时,要及时采取适当的措施进行处理,确保路基的填筑质量。

⑦、加强沉降稳定观测工作,根据观测结果,控制填筑速率,路基高填方施工期间可利用雨季作为路基填筑的预压期,以消除高填方工后沉降,避免在路面铺筑施仍有一定的工后沉降而影响路面质量。

六、总结

总的来说,从公路长远效益考虑,路基高填方是路基工程最基础的施工环节,其施工质量会给公路效益带来极大影响,要认识到路基施工管理的必要性,因此要在施工前期、施工期间做好施工技术组织和增强质量控制措施,确保路基高填方施工质量能够满足公路路基施工要求,为交通领域的顺利运行带来前提保障。

参考文献:

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[4]中交第一公路工程局有限公司.《公路路基施工技术规范》[JTG].人民出版社,F10-2006:9-14.

论文作者:赵晋宇

论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期

论文发表时间:2017/3/7

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