李洪雁
(新疆一洲路橋工程有限責(zé)任公司,新疆 庫爾勒 841000)
路基是公路工程施工的重要組成部分,保證公路路面質(zhì)量的重要基礎(chǔ),對(duì)整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量和使用壽命均具有重要意義。因此,施工人員必須掌握公路路基施工技術(shù),才能保證公路路基的施工質(zhì)量,延長公路的使用壽命。公路路基施工技術(shù)內(nèi)容主要包括施工前準(zhǔn)備、施工要求、路基填筑及路基壓實(shí)等,施工人員必須根據(jù)公路施工水文地質(zhì)情況、公路等級(jí)和當(dāng)?shù)貧夂虻葪l件,選擇適宜的施工方法和技術(shù),以提高公路路基工程施工的質(zhì)量。筆者舉一實(shí)例,就某一工程的路基施工技術(shù)方案加以說明分析。
某公路工程路線總長度為30km,以本合同段K0+000~K14+430(總長度為14.43km)路段的路基施工為例,對(duì)該路段路基施工技術(shù)進(jìn)行分析。該路段為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公路,車輛行駛速度為80km/h,公路路基的寬度為16m,路面寬度12m,路肩的寬度為2×2m,橋面凈寬12m。路基填料為天然砂礫,K2+540~K3+680段為濕陷性黃土,需進(jìn)行處理。
公路路基施工前的準(zhǔn)備工作主要有:a)公路路基放樣 施工人員在路基施工前,必須對(duì)路線中樁進(jìn)行有效的恢復(fù),并畫出公路路基路塹頂、路堤坡腳、地界樁、截水溝及邊溝的詳細(xì)位置;b)土料檢測 在公路路基施工前,需對(duì)路基挖方、料場及取土場等土料進(jìn)行有效的檢測,以保證土料質(zhì)量;c)清理施工現(xiàn)場 在公路路基填方在填筑前,必須進(jìn)行有效的壓實(shí),若公路基底土層厚度達(dá)到30cm以上時(shí),應(yīng)該將其翻挖后,然后再分層回填,并壓實(shí)[1];d)設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)備 在截水溝和邊溝開挖時(shí),應(yīng)該在其原有的地面處設(shè)置臨時(shí)性的排水設(shè)施,并與長久性的排水設(shè)施連接,以有效的將路基施工路段上的積水排除,以防止沖刷路基,水溝發(fā)生淤積。
公路路基路塹開挖施工方法如下:a)公路路基路塹開挖施工,主要是利用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,并按照自上而下的施工順序進(jìn)行;b)當(dāng)公路路基挖方滿足公路路基工程設(shè)計(jì)標(biāo)高之后,應(yīng)該及時(shí)對(duì)排水邊溝進(jìn)行施工,并保證排水設(shè)施排水通暢;c)對(duì)公路路基挖方路段壓實(shí)度進(jìn)行有效的檢測,看其壓實(shí)度是否能夠滿足公路路基工程設(shè)計(jì)要求。一般情況下,要求公路路基頂面下300mm 的壓實(shí)度大于96%;路基頂面在換土后,以下300mm的壓實(shí)度不能低于96%。
施工人員依據(jù)該公路工程土層實(shí)際情況,按照不同土質(zhì)的填料要求,對(duì)該公路路基采取分層填筑的方法,以減少公路路基的層數(shù),將其填筑厚度控制在0.5m以下。一般情況下,土方路堤至路床地面填筑的壓實(shí)厚度應(yīng)該大于100mm。在公路路基填筑中,填方質(zhì)量起著重要作用。因此,施工人員必須根據(jù)工程實(shí)際情況,采取有效的控制措施,以保證路基填方的質(zhì)量[2]。主要措施有:a)路基填方的填料不可為淤泥、凍土、腐殖土、沼澤土和鹽漬土等,因?yàn)檫@些土體穩(wěn)定性較差,不能滿足公路路基填方的要求;b)對(duì)于液限至高于50 ,塑性系數(shù)至高于26的土體,可以不進(jìn)行填土[3];c)用于公路路堤填筑的集料粒徑要合理,不能超過15cm,路床填料的粒徑不能超過10cm,以防止填料粒徑過大,對(duì)路基填筑質(zhì)量的影響;d)對(duì)公路路基填筑土方強(qiáng)度進(jìn)行有效的控制。
該公路路基采用的壓實(shí)方法主要有兩種,即振動(dòng)壓實(shí)法和強(qiáng)夯壓實(shí)法。
振動(dòng)壓實(shí)法主要是通過振動(dòng)壓路機(jī)自身的重量,在振動(dòng)增幅的重力作用下,將土體內(nèi)部水分得到分散,并對(duì)土體進(jìn)行固結(jié)、擠密和壓實(shí),使得土體能夠滿足路基施工要求。振動(dòng)的遍數(shù)需根據(jù)試驗(yàn)路段的數(shù)據(jù)確定。碾壓過程中,要注意控制好其最佳含水量,并選擇適宜的壓實(shí)設(shè)備。
強(qiáng)夯壓實(shí)法主要是利用起重設(shè)備把重量為8至30t的夯錘吊至6至25m的高度,然后讓其自由落下,通過較強(qiáng)沖擊力,使土體孔隙得到壓縮,局部得到液化,并在夯擊位置形成裂痕,將土體內(nèi)水汽排出,土粒得到新的排列,土體壓實(shí)后得到固結(jié)。通過有效的壓實(shí),該公路路基壓實(shí)度能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求。
該公路工程K2+540-K3+680段為濕陷性黃土,需進(jìn)行處理,具體處理措施如下:對(duì)K2+540-K3+680段路基基底進(jìn)行清理,采取分層填筑方法填筑砂墊層,其填筑厚度控制在50cm范圍內(nèi),每層填筑厚度不能大于200mm,并對(duì)其進(jìn)行于小的壓實(shí);在路基兩側(cè)用片石干砌,對(duì)路基進(jìn)行有效防護(hù);在砂礫墊層鋪設(shè)復(fù)合土工布;在鋪設(shè)過程中保證復(fù)合土工布的平整,緊靠下承層,以防止復(fù)合土工布出現(xiàn)折皺或者重疊現(xiàn)象。
在公路路基加寬路段施工時(shí),需對(duì)其新舊路基填料進(jìn)行有效分析。舊公路路基填筑材料在經(jīng)過長期的車輛荷載、路面荷載及自重荷載等作用后已被壓實(shí),而新公路路基填料雖然經(jīng)過壓實(shí),但是在后期投入使用中會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象。因此,在公路路基加寬施工時(shí),必須選擇與舊公路路基相同且透水性良好的填料。施工人員通過對(duì)該公路工程實(shí)際情況進(jìn)行分析,認(rèn)為在加寬路段路基施工時(shí),需以石渣或者碎石土等填料為主,并對(duì)填料液塑限、CBR壓實(shí)度等指標(biāo)進(jìn)行有效的控制。
該公路工程局部路段,例如K23+100至K23+180路段路基頂面下30cm的封層土,由于受到雨天影響,其路基土含水量比最佳含水量要高,在壓實(shí)后,壓實(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)路基施工完成后,路基表面由于失水而發(fā)生干縮性變形,產(chǎn)生多處裂縫,其彎沉值不能滿足設(shè)計(jì)要求。還有部分路段,例如K25+150至K25+180路段,由于在施工前未設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施,且受到雨天影響,積水不能有效排出,路基受到嚴(yán)重的沖刷,使得路基彎沉值不能滿足設(shè)計(jì)要求。
針對(duì)該公路工程路基存在的彎沉值不合格現(xiàn)象,施工人員應(yīng)采取有效的處理方法,以將路基施工路段技術(shù)有效的排除,使路基彎沉值達(dá)到設(shè)計(jì)要求。具體處理措施有隔離層處理法和消石灰處理法。
3.3.1 隔離層處理法
隔離層處理法主要應(yīng)用于該公路工程K23+100至K23+180段,該段的地下水位偏高,路基過濕,不可提高路基,應(yīng)該鋪設(shè)透水性良好的隔離層。使用的隔離層的厚度為40cm,材料以粗砂為主,鋪設(shè)于該公路路基段頂面下40~80cm。這樣不僅可以防止毛細(xì)管水提升到公路路基頂部,而且使路基頂部保持干燥狀態(tài)。在路基施工時(shí),對(duì)封層土進(jìn)行有效開挖和翻曬,在路基底部40~80cm填筑適量粗砂,并對(duì)其進(jìn)行有效的壓實(shí)。封層土經(jīng)翻曬之后,其含水量與最佳含水量接近時(shí),方可回填壓實(shí)。隔水層施工流程為:確定施工范圍及深度→封層土開挖和翻曬→分層填筑、壓實(shí)→原土回填→路基彎沉值檢測。該路段經(jīng)過有效處理之后,彎沉值達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。
3.3.2 消石灰處理法
這種處理方法應(yīng)用于該公路工程K25+150~K25+180段,通過加入適量石灰將路基粘土中多余水分吸走,使其粘土含水量達(dá)到最佳狀態(tài),同時(shí)粘土干密度、收縮性、壓縮性及塑性得到有效改善,使路基彎沉值能夠滿足設(shè)計(jì)要求。施工工藝為:將該路段的封層土開挖并翻曬在路兩側(cè),再按照要求加入適量的消石灰,并通過路拌機(jī)進(jìn)行有效的攪拌,然后再分層填筑、壓實(shí)。該路段經(jīng)過有效的處理后,彎沉值達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。
隨著公路工程建設(shè)的快速發(fā)展以及公路在運(yùn)輸中作用的提升,人們對(duì)公路質(zhì)量的要求越來越高。路基作為公路工程的重要基礎(chǔ),對(duì)公路工程質(zhì)量具有重要影響。因此,施工人員必須掌握公路工程的施工技術(shù),按照施工規(guī)程進(jìn)行施工,同時(shí)對(duì)公路路基進(jìn)行有效防護(hù),使得路基施工能夠滿足公路工程設(shè)計(jì)要求。
[1]王麗梅,潘淑燕.公路路基施工技術(shù)的探討[J].科技致富向?qū)В?010,9(12):89-90.
[2]孟智峰,李朝暉.淺談公路路基施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場,2011,7(8):123-124.
[3]吳新宇,李向南.淺談公路路基的施工技術(shù)[J].民營科技,2012,23(1):54-55.