特殊路基处理施工技术研究论文_王照信,罗玉,张鹏飞

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摘要:伴随着科技的发展,时代的进步,我国公路事业同时有了突飞猛进的发展。从平原到山区,从沙漠到丘陵,到处都有着开发的公路,一些特殊地形的地区,地质条件复杂,为公路工程设计和施工增加了难度。本文针对公路施工中遇到的特殊路基,深入分析了其处理方法,对以后的公路施工中特殊地基处理具有重要的现实意义。

关键词:公路施工 特殊路基形式 处理施工技术

1工程概况

苏张高速苏尼特右旗至化德(蒙冀界)段公路是国家高速公路网二连浩特至广州高速公路(简称“二广高速”,编号G55)的5条联络线之一,也是苏尼特右旗至张家口高速公路(编号G5516)的重要组成部分。起点位于内蒙古自治区苏尼特右旗朱日和镇北13公里,与G55二广高速设置T型枢纽互通立交,经镶黄旗、化德县,止于河北省康保县白脑包村附近,接苏尼特右旗至张家口高速公路康保(蒙冀界)至沽源段,主线全长156.195公里。全线采用四车道高速公路标准建设,设计时速120公里/小时,乌兰察布市境内36.926公里,采用整体式路基断面,路基宽度27米。化德东连接线采用一级公路标准建设,设计时速80公里/小时,路基宽度25.5米。特殊路基存在几种形式:湿软地基、膨胀土路基、陡坡路基以及填挖交界处的处理、特殊路基风吹雪处理。

2研究的必要性

苏化乌市项目特殊路基段落较多,线路长、项目所在地气温较低、路基加固处理效果对水稳路面抗裂起到较大的作用。

为了消除路基不均匀沉降,设计采用换填80cm为筛分碎石,尽管设计图纸做了提出相关设计参数,但为了获取最佳加固效果,消除施工过程中存在的隐患,在施工中应认真研究施工工艺及分析检测数据,为后续施工提供依据。

项目工期紧、工程量大、特殊路基处理直接影响路基填筑及台背回填进度及质量,施工过程中必须严格控制,若出现返工处理将影响项目整体施工进度。

3特殊路基处理工艺流程

4特殊路基形式

4.1湿软地基处理方式

针对路线中存在的湿软地基,常位于低洼路段,此位置地势低,下雨存留积水,地表草植较多,土质一般为黑色低液限粘土、粉土,因此地基承载力较差,根据此处土质的厚度以及类型,将其进行换填,填料为未筛分碎石,未筛分碎石常用作主线垫层施工,技术质量要求较高,料场生产材料较均匀,用未筛分碎石换填基底具有良好的排水性,稳定性强。

为保证路基压实度,当段落处于基底土质不良,含水量大、且地势低洼易积水时,采用挖出30cm表层土,填筑80cm的未筛分碎石,基底所填碎石的含泥量不应太大。换填的未筛分碎石应分层碾压密实,同时进行沉降观测和稳定性观测,根据观测结果对路堤填筑速率和预压期等做出适当调整。

为了保证上路床和下路床的压实度,应采取超挖换填未筛分碎石处理,对超挖部分换填未筛分碎石,并采用重型压路机进行压实,保证路床的压实度控制在96%以上,同时保证路基的平整度达到标准。

施工前应先将原地面的杂草清除,并做好相应的截排水工作,挖除换填时的路基底部应留有2%向外的横坡,是为了将基底的地下水及时排出,防止达不到最佳压实效果。

4.2膨胀土路基处理方式

路线中有局部挖方段存在膨胀土,为弱~中等膨胀土。膨胀土为第三系泥岩,含钙质菌丝和少量钙质结核,半坚硬-硬塑为主,呈棕红色-灰绿色。设计时采取放缓边坡坡率、设置边坡平台,路床换填未筛分碎石,换填深度0.8至1.0米,坡脚采用浆切片石矮护墙加固,边坡防护采用喷附类生态防护,并设置浅碟性排水沟、纵向盲沟,为了加强防水和排水工作,在坡顶外还应设置截水沟。

施工时首先对路基进行清表施工,施工范围内路基表层的杂草、植被、种植土等必须清理干净。清表完成后开始分层填筑未筛分碎石,随后利用精密水准仪对整体进行压沉值检测,在碾压完成后,路基需要有较好的平整度,不得存在低洼、坑槽以及凸起的地方,如果压实度不合格则反复碾压,直至压实度合格达到标准,才允许进行下一道施工。

4.3风吹雪处理方式

(1)整个路线布设时尽量远离雪源丰富的位置,可选择无积雪或不容易存雪的位置;

(2)路线尽可能设置在阳坡和迎风侧,方便通过开阔地;

(3)路基断面形式尽可能采用路堤形式,如果必须采用路堑形式时,若深度小于6米,则采用敞开式路堑,边坡坡率采用1:3。挖方路段两侧设积雪平台。

(4)路堤高度小于3米时,在草地内设置1:3的缓边坡以利于风雪流通过。

(5)集中排水路段采用凹式集水槽,中央分隔带路缘石采用与路面齐平式,以避免阻雪。

(6)针对容易产生积雪病害的挖方路段,需要在挖方段上风侧设置防雪网,用于阻挡风吹雪。

4.4陡坡路基及填挖交界处路基

(1)当地面自然坡度过陡,如大于1:5时,为了防止路基滑坡失稳,需要在老路基的横向、纵向填挖交界处将原地面挖成台阶状,并加铺土工格栅,所挖台阶的标准为:宽度不小于2.0m,向内倾2%,高度1.5m。

(2)半填半挖路基中,如果挖方时遇到土质不良的情况,未筛分碎石回填之前应该在路槽以下再超挖0.8m,从而减小路基横向的不均匀沉降。土工格栅的铺设位置:土工格栅共分两层铺设,第一层铺设在路床中间,第二层铺设在路床底面,如果填方高度足够,在第一、二级台阶同样铺设6.0m宽的土工格栅。若为石质挖方时,除调平层外路床不需换填。

(3)纵向填挖交界路基应向挖方侧超挖8m长回填适用的土。若已进行路床换填的挖方段落,则不需另外换填。土工格栅的铺设位置:土工格栅共分两层铺设,第一层铺设在路床中间,第二层铺设在路床底面,如果填方高度足够,在第一、二级台阶同样铺设6.0m宽的土工格栅。

(4)陡坡路堤、以及填筑横向、纵向冲沟路基土工格栅仅铺设于最上面两级台阶处最上面两级台阶铺设6.0m宽的土工格栅。

(5)铺双向土工格栅:土工格栅的材料质量需符合设计要求,从外观来看没有破损、老化的现象,网格间没有污染和间断的现象。土工格栅施工技术要求如下:

铺设土工格栅的施工场地要求压实平整、水平表面没有尖刺或其他突起物,铺设时平整张紧铺设,不能皱折。铺设时首先用插钉将土工格栅固定,上方用土石压紧,格珊之间连接时可以采用人工绑扎连接,连接的宽度应符合标准不小于10cm。如果设置多层土工格栅,层与层之间应错缝相接。在碾压前,应利用人工或机具将土工格栅张拉绷紧,定位后48小时内及时填土覆盖。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与材料接触,防止损坏,压实过程采用分层压实,分层压实度为20-30cm,达到压实标准方可停止。

5结论:

苏化乌市项目通过研究特殊路基处理施工技术,很大程度改善路基基底填筑质量,同时也提高了水稳路面施工质量,对类似工程具有指导意义。

参考文献

(1)梅春柳 高速公路软土路基处理关键技术应用研究[J]工程建设与设计

(2)王鑫 高速公路施工中软土路段路基施工技术[J]工程建设与设计

张鹏飞,男,1989年,专科,助理工程师

论文作者:王照信,罗玉,张鹏飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/16

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