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摘要:高速公路工程建设中,路基土方填筑工程是一项十分基础且重要的施工步骤。然而由于组成路基的性质不一,有土方路基、潮湿路基、石方路基等,这些不同性质路基的填筑技术也各不相同。本文主要介绍了各种性质路基的填筑基地施工以及施工处理常见方法和注意事项,从而为后续施工打下良好基础。
关键词:高速公路;路基填筑;土方路基;潮湿路基;石方路基
1高速公路路基施工及质量控制存在的问题
一般来说,高速公路工程建设中,施工单位都比较重视加强路基质量控制工作。但由于一些施工单位质量管理措施没有落实,施工人员技术水平较低,路基施工仍然存在问题。具体来说,主要体现在以下几方面。
1.1路基变形现象
路基变形是较为常见的问题,一方面,填料质量不合格,含水量、最大干密度未能满足施工要求。当高速公路通车运营后,在竖向荷载的影响下,路基抗压强度和稳定性不合格,进而导致路基发生变形现象。另一方面,路基压实施工不到位。分层摊铺厚度过大,没有严格控制每层的压实质量。路基填土含水量大,检测工作不到位,导致压实质量不合格,很容易引发路基变形现象。
1.2路基不均匀沉降问题
主要发生在软土路基和路桥过渡段。这些路段的地基承载力差,难以承受车辆带来的竖向荷载,引发不均匀沉降。另外,软土地基处理不到位,压实度不合格,施工管理不被重视,也容易导致不均匀沉降现象发生。
2高速公路路基施工及质量控制技术的应用对策
2.1土方路基填筑
土方路基填筑普遍采用的简单实用并且能有效控制各个施工节点质量的措施,具体来说就是先用打方格的方式做好卸土量控制,然后压路机整平,这时候需要做好填土厚度的控制,一般是用带刻度插扦进行检测,厚度达标后用平地机精平并碾压密实。需要注意的是要做好边坡的保护,修建临时排水措施是最常见的工作,保护工作的效果以路基边坡处于密实稳定状态为准。
2.2潮湿路基填筑
一些地势较低、地表积水的地区易形成过湿土路基,要想建设出稳固的高质量道路工程就要先做好潮湿路基处理工作。
(一)路基处理施工方案
常用的潮湿路基施工处理方法有灰土處理法和填筑砂砾法两种。其中填筑砂砾法成本低廉、易于操作、且施工快、效果稳定,应用较多。
(二)砂砾填筑施工
1)做好施工前准备
根据设计图来对应做好测量与放样,并将地基表层的耕土进行清理,如果有孔隙或坑洞等,则应该实施坑穴回填与夯实处理,打造出一个牢固地基,同时为接下来排水做准备。
2)基底处理
选择粒径合理的卵石,其中要确保含石量在70%以上,填筑高度在90cm,上层通过细料来找平。如果路基填筑高度在1.7m以下,基底中含水量过多,则需把路床地面的湿土清除,清理厚度要在90cm,再用同样的方法来深入处理地基。
3)机械设备的使用
要根据填筑施工区的特点,来选择合理的机械组合模式。
4)砂砾回填与修筑
在填筑砂砾前,应该对所需砂砾量、摊铺厚度等做出科学、合理的计算,填料的部分分层用石灰来规划方格,再凭借所画的方格来有范围、有规律地填料,每层填料铺设的宽度应该大致大于所设计的路堤宽度的半米。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使虚铺高度达到设计标准,可以在坡脚两边挂悬线,并采用标杆进行控制。
5)摊开、铺平处理
先选择机械设备进行粗略摊铺、找平,再利用平地机进行精细地摊铺、整平,达到标准厚度。
6)洒水
只有当土体内部含水量达到某一标准时,才能确保填料的压实程度达到最高水平。因此,要在整个施工过程中注意检测土体内部含水量,同时对应做好调节处理工作,确保填料内部含水量达标。
7)科学碾压施工
填料碾压是地基处理工作中必不可少的组成部分,碾压工作要本着先两边再中间的原则,先缓慢碾压再加快速度,先静态碾压再动态处理的方式。
8)路基的平整与修理
路基边坡经过平整、修理后,要确保路基的两边地区的压实度合格,要具有一定的牢固度和稳定性,边坡的修理应该是伴随着填筑施工的进展来同步进行的,同时根据设计规定事先留出台阶,同时,要处理好边坡中那些粒径较大的卵石,通过破碎使其达到合格标准,并聚成堆,用作软基的处理。同时,要确保路基边坡的平直、顺畅,按照设计标准找好坡度,同时,做好排水施工,可以20m的距离为间隔来设置急流槽。
2.3石方路基填筑
在山丘地区,非常常见普遍的一种路基形式就是石质路基,因此,石方路基填筑施工也是非常重要的一项工作。同样的,石方路基得到相应的密实度与稳定性标准是选择合适填筑方法的关键和首选因素。
目前倾填(含抛填)和逐层填筑、分层压实是比较常用的两种填石路基方式。倾填又可分为石块从岩面爆破后直接散落在准备填筑的路基内,和用推土机将爆破后堆置在半路堑上的石块以及用自卸汽车从远处运来的爆破石块推入路基两种情况。无论是哪一种倾填情况,由于石料是从高处自然落下,石料间难免犬牙交错,空隙较大,故倾填路基的压实、稳定等问题较多。因此,高速公路的填石路基不宜采用倾填式施工,而应采用分层填筑、分层压实的方法。
而分层填筑方式施工又可细分为两种,即机械作业和人工作业。其中机械施工分层填筑时,高速公路分层松铺厚度一般为50cm。施工中应安排好石料运行路线,专人指挥,按水平分层,先低后高、先两侧后中央卸料。由于每层填筑厚度较大,故摊铺平整工作必须采用大型推土机进行,个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平,如果石块级配较差、粒径较大、填层较厚,石块间的空隙较大时,可于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中砂、粗砂,再以压力水将砂冲入下部,反复数次,使空隙填满。人工摊铺、填筑填石路基,当铺填粒径25cm 以上石料时,应先铺填大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞填,最后压实;铺填粒径25cm以下石料时,可直接分层摊铺,分层碾压。
3桩基静载试验
结合静载试验规范,此次施工在桩基成型28d后实施静载试验。试验过程中,压载实际重量应达到1.2倍总加载量。测试新路基承载能力时,应使用规格为2.42m的方形承压板,其可覆盖三个桩基。单桩测试中,需使用直径为0.5m的刚性承压板。根据试验规范提出的实际要求,进行检测的桩基总数量不能少于总量的0.5%。通过对本工程粉喷桩的静载试验可知,桩基可以很好的满足设计与规范要求。由此可见,此粉喷桩施工方案切实可行,软基加固处理效果明显,值得应用与推广。
4处理后路基沉降、稳定性观测
沉降、稳定性观测不仅是验证粉喷桩施工效果的有效方法,也是准确预测路基异常的重要途径,对于保障路基施工质量有着关键的作用和意义。沉降与稳定性观测需在路基填土施工中进行。本工程采取沉降环设置的方法进行观测,观测点确定在路基中心线与路肩基底处,测点布设严格按照相应规范,数量的确定需结合工程现场的实际情况。路基填土施工采取分层的方法,每填筑完一层要观测稳定性与沉降。在施工间歇期间,每天观测一次。在填土施工完成以后,每周观测两次。观测工作中应注意桩体保护,以免填土施工或观测点设置对桩体造成破坏。若在实际工作中发现异常,应及时采取针对性措施予以处理,保证观测有序进行。通过准确到位的观测,可验证粉喷桩施工处理的真实效果,还能为后续施工提供可靠的指导。
结语
对于高速公路软基加固处理,重点在于选择适宜的施工技术。通过对本工程的软土路基采取的粉喷桩施工技术,经沉降与稳定性观测得知,该施工方案切实可行,具有相对较好的处理效果,工艺方法也符合相关规范的要求,可以显著提升路基稳定性与承载能力,为高速公路建设奠定了良好的基础,值得大范围的应用和推广。
参考文献
[1]汪元伟.浅论公路路基施工重要性及关键环节[J].中国交通工程,2016,12(1):112—114.
[2]马瑞锋.试析省级公路路基施工技术[J].科技视界,2016,13(5):265—266.
论文作者:宋煜炜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/9
标签:路基论文; 砂砾论文; 稳定性论文; 填料论文; 工作论文; 厚度论文; 压实论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;