淺談高速公路路基施工技術(shù)工學(xué)論文
摘要:本文主要從路基填筑施工、路基壓實(shí)工藝及檢測、路橋過(guò)渡段的技術(shù)處理措施等進(jìn)行闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;路基;施工技術(shù)
Abstract: This text fills out and builds constructing, road bed debulk craft and measuring, technological processing measure of section of bridge transition of way from the road bed mainly wait for and explain, for your guidance.
Key words: expressway; road bed; construction technology
1前言
路基是按照路線(xiàn)位置和一定的技術(shù)要求修筑的帶狀構造物,它承受由路面傳遞下來(lái)的行車(chē)荷載,并承受水、冰凍等自然因素的作用。路基是構成高速公路的一個(gè)重要組成部分,是高速公路主體工程和路面的基礎,它貫穿高速公路全線(xiàn),與橋梁、隧道相連,并且它與路面共同承受行車(chē)荷載的作用。其施工質(zhì)量的好壞,直接影響高速公路的使用壽命,實(shí)踐證明,沒(méi)有堅固、穩定的路基,就沒(méi)有穩固的路面。因此,為了確保路基工程質(zhì)量,從而提高整個(gè)公路的質(zhì)量,本文將重點(diǎn)談?wù)劯咚俟仿坊氖┕ぜ夹g(shù),以供同行參考。
2路基填筑施工
2.1路堤基底的處理
填筑前,應先按招標文件技術(shù)規范要求,認真做好基底處理,根據基底土質(zhì)、水文、植被情況及填土高度分別采取相應的處理措施。
施工便道打通之后,用推土機、平地機、挖掘機對路基填筑范圍原地面上的樹(shù)木、植物等進(jìn)行清理,表土清除深度10 cm～30 cm,清除的表土雜物堆棄于施工便道對側路基坡腳線(xiàn)與公路界碑之間。在深耕地段,應將土翻松、打壞、再整平、壓實(shí)。經(jīng)過(guò)水田池塘、洼地時(shí),根據具體情況采用排水疏干、換填、拋石擠淤等處理措施,確保路堤的基底具有足夠的穩定性。
清表結束后,用平地機進(jìn)行整平,用壓路機對清表后的原地面進(jìn)行碾壓,壓實(shí)度符合設計及規范的要求,清表質(zhì)量、壓實(shí)度、清表后高程及工程數量報監理工程師檢驗批準。
2.2填料試驗與壓實(shí)試驗
就填筑路堤而言,最合適的土是砂礫土、礫土及亞砂土。這些土的內摩阻力小、黏結力小、滲水性強,其合理含水量空間較大,容易壓實(shí),又有足夠的強度、穩定性,遇水不致過(guò)分軟化。用這些土作填料不易引起路基沉陷。不過(guò)在施工前,均應對填筑土進(jìn)行以下試驗,即液塑限、塑性指數試驗;顆粒大小分析試驗;含水量、密度、相對密度試驗;土的重型擊實(shí)試驗(以確定最大干實(shí)度和最佳含水量);土的強度試驗(值);土的有機質(zhì)含量及易溶鹽含量試驗等,以確定其能滿(mǎn)足路基填筑的要求。
2.3施工前準備工作
2.3.1施工放樣
開(kāi)工前,先進(jìn)行導線(xiàn)、中線(xiàn)、水準點(diǎn)的復測,根據現場(chǎng)實(shí)際情況增設必要的導線(xiàn)點(diǎn)、水準點(diǎn)。測量成果經(jīng)監理工程師核準后,再按圖紙放出路基中線(xiàn)、坡腳、邊溝、路塹坡頂、取土坑、棄土場(chǎng)等位置。
2.3.2填方機具
推土機和平地機是填方作業(yè)必不可少的設備,特別是平地機,在控制填層厚度和形成平整度方面效果顯著(zhù)。
2.3.3排水溝的設置
在施工前,應結合永久排水設施修建臨時(shí)排水溝,如設置4 %的橫坡,或是在填方表面邊沿做矮土埂攔水,土埂高約20 cm～30 cm,沿路線(xiàn)約每50 m設一道瀉水槽,槽底應鋪隔水布或抹砂漿隔水等,以保持路基施工場(chǎng)地處于良好的排水狀態(tài)。
2.4試驗段施工
試驗段施工應選在地質(zhì)條件、斷面形式有代表性的地段,試驗段長(cháng)度宜在左右。通過(guò)試驗段的施工,應確定以下施工參數:不同填料適宜的松鋪厚度、最佳的機械配套、不同的壓實(shí)機具和碾壓遍數、最佳的施工組織等。
2.5填筑作業(yè)
2.5.1土方路基填筑
土方路基的填筑應采用分層平行攤鋪。每層鋪填厚度應根據壓實(shí)機械類(lèi)型和規格確定,不宜超過(guò)30 cm。每層填料鋪設的寬度,應超出每層路堤設計寬度,以保證修整路基刷坡以后的路堤邊緣有足夠的壓實(shí)度。填筑時(shí),應均勻地把材料攤鋪在路堤的整個(gè)寬度,用平地機整平,并做出橫坡。
2.5.2石方、土石混填路堤的填筑
填石、土石路基只能采用分層填筑,不得采用傾填。每層鋪填厚度應根據壓實(shí)機械類(lèi)型和規格確定,不宜超過(guò)40 cm。在填筑時(shí),每層填料要連續鋪筑其整個(gè)斷面寬,不允許將爆破的混合料直接填至路堤,所填筑的石料的最大粒徑不應大于層厚。
2.5.3挖方路塹基底的處理措施
挖方路塹基底有滲水等病害時(shí),必須根據實(shí)際情況采用有效措施進(jìn)行處理,如進(jìn)行換填、做盲溝、加深邊溝深度等。土方、石方強風(fēng)化地段,必須超挖,然后進(jìn)行回填,壓實(shí)度不小于設計值。
2.6路基填筑需要注重的問(wèn)題
不同性質(zhì)的填料應按水平分層分別填筑,不可混合到同一填筑層上,以保證該層強度均勻,特別是透水的與不透水的土,不得非成層地混雜使用,以免在填方內形成水囊,影響路堤的穩定。
填方相似作業(yè)段交接處若非同時(shí)填筑,則填筑地段應按坡度分層留好臺階;若同時(shí)填筑,則應分層相互交迭銜接。
3路基壓實(shí)工藝及檢測
壓實(shí)工作是筑路工程的重要組成部分。壓實(shí)機的選擇,以及合理的操作,是影響路基壓實(shí)效果的另一個(gè)綜合因素。
3.1影響路基壓實(shí)的因素分析
從筆者實(shí)踐經(jīng)驗和路基檢測分析得出,影響路基壓實(shí)度的因素有壓實(shí)功能、碾壓機具和方法、下承層強度、路基土含水量等。
一般可根據填料性質(zhì)和要求達到的密實(shí)度,選擇合理的壓路機械,通過(guò)試鋪試驗段確定松鋪厚度及碾壓遍數,填筑前對路基進(jìn)行處理和壓實(shí)等,解決壓實(shí)功能、碾壓工藝及方法、下承層強度等問(wèn)題。而填筑路基材料的含水量,則由于取土場(chǎng)、土石類(lèi)型、氣候、氣象等因素影響變化較大,施工中極難控制,因此,填筑材料的含水量是造成路基壓實(shí)度難以達標的主要因素,只有在最佳含水量時(shí)壓實(shí),方可得到最大密實(shí)度。在壓實(shí)過(guò)程中,必須隨時(shí)控制土的含水量,當含水量過(guò)大時(shí),應晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過(guò)程應連續作業(yè),減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。
另外,在施工中,還應重視狹窄面積和一些非凡部位(指施工段的交界處,構筑物的臺背、墻背,施工機具不可達到之處等)的壓實(shí)。在填筑時(shí),應選擇適宜填料,并采用小型設備進(jìn)行碾壓,如平板振動(dòng)夯實(shí)機、手扶雙輪壓路機等,將其壓實(shí)厚度控制在10 cm～30 cm之間,壓實(shí)時(shí)嚴格控制含水量。
3.2壓實(shí)機具的配置
壓實(shí)機具對壓實(shí)效果的影響十分重要。同一種土的最佳含水量隨壓實(shí)功的增加而減少,而最大干密度隨壓實(shí)功能的增加而增加。在相同含水量下,壓實(shí)功能越大密度越高。一般地說(shuō),不同的填料和場(chǎng)地要選擇不同的壓實(shí)機具。因此,每一施工段配置:自重以上、振動(dòng)力以上的振動(dòng)壓路機、拖式凸輪振動(dòng)壓路機。
3.3路基壓實(shí)作業(yè)
3.3.1土方路堤的壓實(shí)
土方路堤在碾壓前,應用平地機進(jìn)行整平,并將填料含水量控制在比最佳含水量大(根據氣候情況確定),先靜壓一遍,然后振動(dòng)碾壓一遍。
3.3.2石方及土石混填路堤的壓實(shí)
石方及土方混合料路堤壓實(shí)前,應用推土機和平地機整出一個(gè)較密實(shí)平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿(mǎn)鋪平,填料不得離析。壓路機碾壓過(guò)程中,繼續用小石料或石屑填隙,一直進(jìn)行到重輪下,石料不出現松動(dòng),表面均勻平整為止,一般需碾壓一遍即可。
總之,根據規范的規定,高速公路路面底面以下80 cm～150 cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95 %;路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93 %。
3.4路基壓實(shí)度的檢測
填筑路基時(shí),每層碾壓完成后應及時(shí)對壓實(shí)度、平整度、中線(xiàn)高程、路基寬度等指標進(jìn)行質(zhì)量檢測,各項指標符合要求后方能允許填筑上一層填土。通常,路基現場(chǎng)壓實(shí)度檢測主要檢測方法有灌砂法(最通用的)、環(huán)刀法、核子法、水袋法等檢測方法。
4路橋過(guò)渡段的技術(shù)處理措施
4.1級配粗粒料填筑法
為了減少路堤自身的壓縮性,降低其工后沉降,可通過(guò)在路橋過(guò)渡段中填筑強度高、變形小的級配粗粒料,如碎石、沙礫石、水泥石灰穩定沙石土、低標號混凝土等,在保證較高的壓實(shí)度的前提下,能保證該部位的剛度和變形的均勻過(guò)渡。
4.2加筋土路堤法
為了增加路基強度,提高路堤剛度,減小路基變形,在施工中,可在路橋過(guò)渡段填埋一定數量的加筋材料,并通過(guò)調整拉筋材料的布置間距和為止,將橋背路基與橋梁交界處的臺階式跳躍沉降變成連續斜坡式沉降,從而使路橋過(guò)渡段平順。
4.3鋼筋混凝土搭板法
為減少路橋過(guò)渡段的剛度差,可在路橋過(guò)渡段范圍內路基填土上可設置一鋼筋混凝土搭板,一端支承在剛性基礎橋臺,另一端簡(jiǎn)支于枕梁上,使之行剛柔緩和過(guò)渡,從而消除橋頭跳車(chē)。
4.4輕型材料填筑法
采用輕質(zhì)材料,如EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)、人工氣泡混合土(泡沫水泥砂漿)、火山灰、粉煤灰等來(lái)填筑橋頭路基,可顯著(zhù)減小橋背路堤填料自身的壓縮變形,減弱對地基的豎向加載作用,以及對橋臺結構的水平壓力,從而減少地基的沉降。
5結束語(yǔ)
綜上所述,本文主要分析了高速公路路基的施工技術(shù)、路基壓實(shí)質(zhì)量控制手段,并從中分析得知,在進(jìn)行高速公路路基施工時(shí),進(jìn)行試驗、檢測和觀(guān)測是必要的。目前,高速公路路基填方工程的質(zhì)量控制尚未應用什么尖端科技,其施工質(zhì)量的關(guān)鍵在于管理,只有在施工過(guò)程中,及時(shí)地發(fā)現問(wèn)題,及時(shí)地總結經(jīng)驗,并在整個(gè)施工過(guò)程中制定行之有效的管理措施,以確保規范和設計得以實(shí)施,才能不斷提高公路路基施工的質(zhì)量,從而提高整個(gè)公路的質(zhì)量。
參考文獻
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