摘要:在现代化城市发展过程中,交通事业发展尤为迅猛,高速公路建设数量与日俱增。高速公路中软基地段的高填方路基病害的存在会对影响高速公路的整体质量,进而对行驶在高速公路上的车辆的安全造成影响。在施工过程中落实高速公路软基地段高填方路基施工技术可以有效预防这种病害的出现。这也对施工人员提出了新的要求,施工人员需要严格按照相关规范进行施工,这样才能够保障高速公路软基地段高填方路基施工技术能够有效的发挥作用。
关键词:高速公路;软基地段;高填方路基施工技术
引言
据中国公共路网的数据显示,2018年我国高速公路的总里程已经达到了13.12万公里,例如“71118网”,36条主线已建成通车7万公里,在建约4300公里、待建约3900公里。可以看出,我国高速公路的建设工程发展迅速。然而,高速公路路基建设,尤其是软基地段高填方路基的施工建设,始终是一个技术难点。
1高速公路软基地段高填方路基(图1)概述
高速公路施工过程中的软基地段是指在铺设过程中,如遇到需要填湖造路的地段,就是软基地段,湖中的淤泥带有大量的水分,如果不用材料垫起来软基部分,湖中水分流失后必然会造成陆地下沉,此外软基地段还有天然的沼泽地,洼地等。在高速公路铺设过程中,如果遇到这些特殊地段,必须要考虑使用一些材料将软基地段垫起来,以避免日后路面下沉,其施工部分就叫填方路基。而高填方路基的施工更复杂,更困难,施工规模更大。根据《路基路面工程》,高填方路基就是指石质部分超过20m,填土部分超过18m的施工路段,这些施工路段对于设计者和施工者来说,是非常严峻的技术考验。
2工程概况
某高速公路地处丘陵地区,规划设计线路中路基绝大部分属于高挖高填方路基,其中,1#标段填方高度40m,近5.5105m3的填方量,是高填方路基当中难度比较大的一类。而且由于该段存在大面积软弱土,软土厚度近8m,整治难度也较高。
3高速公路软基地段高填方路基施工技术
3.1软基处理
在本项目中,设计要求采用振动沉管碎石灌注桩,并配合土工格栅以及砂垫层处理软基。即要求做复合地基,要求单桩承载力在600kPa以上,因此,控制单碎石桩的密实度非常关键。砂砾垫层施工重点是要增强地表强度,增强地基的抗剪切变形能力,同时实现较高的透水性。在具体施工中,先针对性地平整场地,并选择级配良好的填料进行填筑,考虑本项目填方高度大,经过研究分析后,在碎石层上方铺筑一层填石路基(厚度2m)来增强垫层的强度。
3.2高填方路基施工
3.2.1施工前准备
首先关于填料场,本项目当中填料挖方场砂岩多,经过研究,本高填方路基采用填石路基,相对优势较大,沉降好控制。但必须要重视粒径的控制。由于挖方采用爆破的方式,无法保证粒径,为此布置了破碎机确保填料质量。其次,试验段施工,针对该标段的特点进行试验,做样板工程,一般试验段按200m执行,试验过程中严格按照具体的施工要求进行操作,选择恰当的设备以及参数,以便后续工程实际施工。
3.2.2施工要点
针对软土地基进行处理完成砂砾垫层施工后,经验收合格,并完成试验段检验后,即可进入正式施工。在施工过程中,填料场填料必须要经过严格的检验,在保证质量的情况下,运输至填方区域,这一过程应有专人负责指挥,在保证安全的同时,确保填料运输以及填筑过程顺畅。填料填筑要求分层填筑,一般按照每层30cm的厚度进行填筑,为此需要提前根据这一填筑厚度计算卸料密度。但本工程中限制条件多,分层填筑过程中要尽可能地减少分段填筑。要求在填筑过程当中控制分层分段填筑搭接问题,应杜绝垂直或无搭接填筑。在分层填筑过程中每一层预留至少5m的长度用于搭接。
在卸料后,根据工程特点,选择30t以上大型推土机进行初步摊铺,并进行初步的碾压,方便后续整平。利用平地机整平,并要求填筑面形成一定的路拱,方便排水。而在整平过程当中,一些边角位置机械无法完成整平,需要人工整平。整平完成后,施工进入最为关键的一个工序,即碾压。这个过程当中,含水量这一参数是关键,务必保证填料含水量最佳,基于这一指标确定施工工艺,并严格执行。本项目中由于填料质量相对较高,基本都是强弱风化岩,含水量的控制相对比较容易,只要选对天气即可。同时本项目中软基地段布置有土工格栅,不宜选择强夯、冲击碾压的方式,否则,容易对其造成破坏,降低地基的承载力,所以,综合考虑后选择羊足碾、平板压路机进行碾压。在碾压过程中,考虑在不破坏土工格栅的前提下,利用羊足碾初步振动压实,并用推土机整平,然后用平板压路机收平。
碾压过程中应注意碾压行进路线的选择,一般在直线段内应从两边开始逐步向中间碾压,而曲线段内则先从内侧开始碾压并逐步转向外侧。碾压过程中应重视碾压痕迹的处理,一般横向的两条痕迹需要重叠0.5耀1.0m,纵向碾压痕迹应保证至少0.2m的重叠,控制压路机速度,一般4km/h较为理想。碾压要求必须符合相关规范要求,并且随着碾压的进行,要同时进行检测,如果达不到要求,必须进行反复碾压。
3.3施工注意事项
把握沉降是施工当中一个关键问题。施工前必须要针对沉降问题进行控制,应建立3耀4个观测点用于沉降监测。一般可在沉降范围以外的区域布置基点,并测量出该点基线方位以及标高,随后在路堤坡脚以及坡脚外布置对称的3个点,一般要求间距200m。随后将这些点做成钢筋混凝土桩。在路基施工当中每天应基于这些观测点进行观测,如果沉降量变化小,那么可以延长为3d检测1次,如果无变化则可10d/次。在填筑过程中,为控制沉降,要求施工中准确控制填料层厚度以及填筑的宽度,每一层初平以后,必须要进行厚度检查,一般30cm最好,如果超过这个范围最好采取减薄措施。同时在摊铺过程中应保证摊铺宽度比设计宽度宽,一般50cm较为理想,这主要是为保证路基边缘的压实度。路基横截面应为梯形,路堤边坡控制2%耀4%的坡度,并在路基两边布置交错排水沟。
结语
综上所述,为保障高速公路施工质量,施工人员需要正确认识高速公路软基地段高填方路基施工技术的要点和预防路基病害出现的技术要点并在实际施工的时候加以运用。希望相关施工单位能够重视对高速公路软基地段保护的重要性,其能够通过本文对高速公路施工建设有新的理解和认识,进而有效促进我国高速公路施工建设的发展和进步。
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论文作者:陈晓杰
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第18期
论文发表时间:2019/11/8
标签:路基论文; 高速公路论文; 基地论文; 填料论文; 过程中论文; 施工技术论文; 过程论文; 《工程管理前沿》2019年第18期论文;