摘要:本文主要從路基填築施工、路基壓實工藝及檢測、路橋過渡段的技術處理措施等進行闡述,以供參考。
關鍵詞:高速公路;路基;施工技術
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
路基是按照路線位置和一定的技術要求修築的帶狀構造物,它承受由路面傳遞下來的行車荷載,並承受水、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,與橋樑、隧道相連,並且它與路面共同承受行車荷載的作用。其施工質量的好壞,直接影響高速公路的使用壽命,實踐證明,沒有堅固、穩定的路基,就沒有穩固的路面。因此,爲了確保路基工程質量,從而提高整個公路的質量,本文將重點談談高速公路路基的施工技術,以供同行參考。
2路基填築施工
2.1路堤基底的處理
填筑前,應先按招標檔案技術規範要求,認真做好基底處理,根據基底土質、水文、植被情況及填土高度分別採取相應的處理措施。
施工便道打通之後,用推土機、平地機、挖掘機對路基填築範圍原地面上的樹木、植物等進行清理,表土清除深度10 cm～30 cm,清除的表土雜物堆棄於施工便道對側路基坡腳線與公路界碑之間。在深耕地段,應將土翻鬆、打壞、再整平、壓實。經過水田池塘、窪地時,根據具體情況採用排水疏幹、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。
清表結束後,用平地機進行整平,用壓路機對清表後的原地面進行碾壓,壓實度符合設計及規範的要求,清表質量、壓實度、清表後高程及工程數量報監理工程師檢驗批准。
2.2填料試驗與壓實試驗
就填築路堤而言,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,又有足夠的強度、穩定性,遇水不致過分軟化。用這些土作填料不易引起路基沉陷。不過在施工前,均應對填築土進行以下試驗,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;土的重型擊實試驗(以確定最大幹實度和最佳含水量);土的強度試驗(值);土的有機質含量及易溶鹽含量試驗等,以確定其能滿足路基填築的要求。
2.3施工前準備工作
2.3.1施工放樣
開工前,先進行導線、中線、水準點的複測,根據現場實際情況增設必要的導線點、水準點。測量成果經監理工程師覈准後,再按圖紙放出路基中線、坡腳、邊溝、路塹坡頂、取土坑、棄土場等位置。
2.3.2填方機具
推土機和平地機是填方作業必不可少的設備,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。
2.3.3排水溝的設定
在施工前,應結合永久排水設施修建臨時排水溝,如設定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,以保持路基施工場地處於良好的排水狀態。
2.4試驗段施工
試驗段施工應選在地質條件、斷面形式有代表性的地段,試驗段長度宜在左右。透過試驗段的施工,應確定以下施工參數:不同填料適宜的鬆鋪厚度、最佳的機械配套、不同的壓實機具和碾壓遍數、最佳的施工組織等。
2.5填築作業
2.5.1土方路基填築
土方路基的填築應採用分層平行攤鋪。每層鋪填厚度應根據壓實機械類型和規格確定,不宜超過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後的路堤邊緣有足夠的壓實度。填築時,應均勻地把材料攤鋪在路堤的整個寬度,用平地機整平,並做出橫坡。
2.5.2石方、土石混填路堤的填築
填石、土石路基只能採用分層填築,不得采用傾填。每層鋪填厚度應根據壓實機械類型和規格確定,不宜超過40 cm。在填築時,每層填料要連續鋪築其整個斷面寬,不允許將爆破的混合料直接填至路堤,所填築的石料的最大粒徑不應大於層厚。
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,必須根據實際情況採用有效措施進行處理,如進行換填、做盲溝、加深邊溝深度等。土方、石方強風化地段,必須超挖,然後進行回填,壓實度不小於設計值。
2.6路基填築需要注重的問題
不同性質的填料應按水平分層分別填築,不可混合到同一填築層上,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。
填方相似作業段交接處若非同時填築,則填築地段應按坡度分層留好臺階;若同時填築,則應分層相互交迭銜接。
3路基壓實工藝及檢測
壓實工作是築路工程的重要組成部分。壓實機的選擇,以及合理的操作,是影響路基壓實效果的另一個綜合因素。
3.1影響路基壓實的因素分析
從筆者實踐經驗和路基檢測分析得出,影響路基壓實度的因素有壓實功能、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和要求達到的密實度,選擇合理的壓路機械,透過試鋪試驗段確定鬆鋪厚度及碾壓遍數,填筑前對路基進行處理和壓實等,解決壓實功能、碾壓工藝及方法、下承層強度等問題。而填築路基材料的含水量,則由於取土場、土石類型、氣候、氣象等因素影響變化較大,施工中極難控制,因此,填築材料的含水量是造成路基壓實度難以達標的主要因素,只有在最佳含水量時壓實,方可得到最大密實度。在壓實過程中,必須隨時控制土的含水量,當含水量過大時,應晾曬風乾至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續作業,減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發生大的變化。
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,構築物的臺背、牆背,施工機具不可達到之處等)的壓實。在填築時,應選擇適宜填料,並採用小型設備進行碾壓,如平板振動夯實機、手扶雙輪壓路機等,將其壓實厚度控制在10 cm～30 cm之間,壓實時嚴格控制含水量。
3.2壓實機具的配置
壓實機具對壓實效果的影響十分重要。同一種土的最佳含水量隨壓實功的增加而減少,而最大幹密度隨壓實功能的增加而增加。在相同含水量下,壓實功能越大密度越高。一般地說,不同的填料和場地要選擇不同的壓實機具。因此,每一施工段配置:自重以上、振動力以上的振動壓路機、拖式凸輪振動壓路機。
3.3路基壓實作業
3.3.1土方路堤的壓實
土方路堤在碾壓前,應用平地機進行整平,並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,然後振動碾壓一遍。
3.3.2石方及土石混填路堤的壓實
石方及土方混合料路堤壓實前,應用推土機和平地機整出一個較密實平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿鋪平,填料不得離析。壓路機碾壓過程中,繼續用小石料或石屑填隙,一直進行到重輪下,石料不出現鬆動,表面均勻平整爲止,一般需碾壓一遍即可。
總之,根據規範的規定,高速公路路面底面以下80 cm～150 cm部分的上路堤其壓實度必須≥95 %;路堤基底的.壓實度不宜小於93 %。
3.4路基壓實度的檢測
填築路基時,每層碾壓完成後應及時對壓實度、平整度、中線高程、路基寬度等指標進行質量檢測,各項指標符合要求後方能允許填築上一層填土。通常,路基現場壓實度檢測主要檢測方法有灌砂法(最通用的)、環刀法、核子法、水袋法等檢測方法。
4路橋過渡段的技術處理措施
4.1級配粗粒料填築法
爲了減少路堤自身的壓縮性,降低其工後沉降,可透過在路橋過渡段中填築強度高、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,在保證較高的壓實度的前提下,能保證該部位的剛度和變形的均勻過渡。
4.2加筋土路堤法
爲了增加路基強度,提高路堤剛度,減小路基變形,在施工中,可在路橋過渡段填埋一定數量的加筋材料,並透過調整拉筋材料的佈置間距和爲止,將橋背路基與橋樑交界處的臺階式跳躍沉降變成連續斜坡式沉降,從而使路橋過渡段平順。
4.3鋼筋混凝土搭板法
爲減少路橋過渡段的剛度差,可在路橋過渡段範圍內路基填土上可設定一鋼筋混凝土搭板,一端支承在剛性基礎橋臺,另一端簡支於枕樑上,使之行剛柔緩和過渡,從而消除橋頭跳車。
4.4輕型材料填築法
採用輕質材料,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、粉煤灰等來填築橋頭路基,可顯著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
綜上所述,本文主要分析了高速公路路基的施工技術、路基壓實質量控制手段,並從中分析得知,在進行高速公路路基施工時,進行試驗、檢測和觀測是必要的。目前,高速公路路基填方工程的質量控制尚未應用什麼尖端科技,其施工質量的關鍵在於管理,只有在施工過程中,及時地發現問題,及時地總結經驗,並在整個施工過程中制定行之有效的管理措施,以確保規範和設計得以實施,才能不斷提高公路路基施工的質量,從而提高整個公路的質量。
參考文獻
1《公路路基施工技術規範》(JTGF 10-2006)
2 李華軍.高速公路路基填料含水量選擇與控制[J].石家莊鐵路工程職業技術學院學報,2004.3(03)
3 段 龍.淺談高速公路路基施工技術[J].內江科技,2009(12)
4 王曉輝.高速公路路橋過渡段技術處理措施[J].交通世界(建養.機械),2008(Z1)