劉瀟毅
摘要:伴隨我國公路網(wǎng)的不斷完善,公路建設(shè)規(guī)模越來越大。在其建設(shè)過程中往往會遇到地質(zhì)問題,尤其是高填方路基變形破壞,其形成原因復(fù)雜,不僅與路基填土密度、邊坡高度息息相關(guān),還與路基填料、水文條件、路基壓實等因素存在必然聯(lián)系,因此如何控制高填方路基施工質(zhì)量,規(guī)范施工工藝已成為人們必須思考的問題。本文結(jié)合具體工程案例,對公路高填方路基施工準備、施工工藝進行了分析與探究,以期全面提升工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路工程;高填方路基;工程概況
伴隨社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,我國路網(wǎng)建設(shè)體系逐步完善。作為國家重要戰(zhàn)略資源,公路網(wǎng)的形成對加快市場建設(shè),提高發(fā)展生產(chǎn)力,增強國際競爭力極為關(guān)鍵。我國地域遼闊,地形復(fù)雜,特別是高等級公路修建中因其涉及線路較長,覆蓋范圍廣,地理條件極為復(fù)雜。為滿足線形需求,需大量填挖方施工,特別是高填方路基工程。一般情況下,都會按照就地取材的原則選取公路路基填料,而其填料類型以挖方土石料、隧道棄方及石質(zhì)棄方等為主,這不僅能夠充分應(yīng)用此類材料,還能降低成本,減少棄方堆填對環(huán)境的破壞程度。
1工程概況
某公路工程總長度為13.5km,其中共有11段高填方路基段。選用土石混填作為高填方路基填料,需在60mm以內(nèi)控制填料最大粒徑。每隔8m進行一級邊坡設(shè)置,按照由上向下的順序,第一級邊坡坡率定為1:1.5,其余坡率為1:1.75。兩級邊坡位置需進行2m平臺設(shè)置,并在平臺上設(shè)3%橫坡。均選用襯砌拱進行高填方路基邊坡坡面防護,其中需將土工格柵布設(shè)到TK0+620-TK0+840(右)坡體位置進行補強施工。
2公路高填方路基施工準備
2.1熟悉圖紙及線路調(diào)查
填筑路基前,應(yīng)保證施工相關(guān)人員能夠?qū)υO(shè)計圖紙、技術(shù)資料等詳細了解,并掌握施工技術(shù)規(guī)范。全面調(diào)查路線走向、取土場位置、地質(zhì)水文條件等,避免對自然環(huán)境造成破壞。同時根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況,合理確定工程量。
2.2材料及設(shè)備配置
(一)材料準備。在填筑路堤時不得選用膨脹巖石、易溶性巖石等材料。天然土石混填材料內(nèi),相比壓實層厚度,石料強度在20mpa以上的中硬、硬性石料最大粒徑需控制在其75%左右。相比15a強風化石料、軟石石料,石料強度較低,保證其CBR值滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定,石料最大粒徑需控制在壓實厚度以下。 (二)設(shè)備配置。根據(jù)工程量的大小及施工生產(chǎn)要求,合理配置施工設(shè)備,具體如表1所示。
2.3測量
施工前,需加密填方段、取土段導線上的水準點,及時恢復(fù)路線中、邊線,按照施工要求,在距路中一定范圍內(nèi),進行控制樁設(shè)置,間隔長度需控制50m以內(nèi),并將樁號、路中心填高準確標注。
2.4試驗路段
選擇具有代表性的路段作為試驗路段,其長度需控制在100m以上。通過試驗,進行最佳含水量、攤鋪厚度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)的確定。
3公路高填方路基施工工藝
3.1表面清理及基底壓實
施工前期,需將橫溝開挖于紅線范圍地表內(nèi),順著紅線方向進行縱向臨時水溝開挖,并充分結(jié)合設(shè)計排水系統(tǒng)。在溝外側(cè)填培縱向溝開挖出的土方,用于溝埂,防止路基基底滲入路基外側(cè)的地表水。除此之外,必須合理控制縱向溝深度、寬度,以便于及時排出路基地表水。
施工前,需清理干凈路基表面,如垃圾、樹根等,并清除地表土,向指定地點運送清除的地表土,并進行集中堆放,避免對環(huán)境造成嚴重污染。清理、平整路堤基底后,待其曬干,才能進行壓實施工,要求在規(guī)定要求以上合理控制壓實度。如耕地、松土為堤基底土材時,需將有機土、種植土清理干凈,隨后進行平整、壓實。在深耕路段,需及時翻挖松土,打碎土塊,隨后進行回填、平整及壓實,且在85%以上控制壓實度。當原狀土強度與設(shè)計要求不符時,需及時換填,且在30cm以上控制換填深度,并一層一層地進行壓實施工。
地下水位會對路基穩(wěn)定性造成嚴重影響,為此可選用無機結(jié)合料、水穩(wěn)性良好的砂礫等材料進行路基加固,以此提高其水穩(wěn)性,根據(jù)該工程實際情況,可在30cm左右控制穩(wěn)定層厚度。
3.2開挖臺階
(一)山坡路堤。山坡路堤施工中,必須在1:5以內(nèi)控制地面橫坡坡度,且基底滿足設(shè)計要求,此時可在天然土基上直接修建路堤。如地面橫坡坡度在1:5以上,原地面可進行臺階開挖施工,且在1m以上控制臺階寬度,并選用夯實機進行夯實,一般以小型設(shè)備為主,避免填筑路基后出現(xiàn)縱向裂縫。通常情況下,應(yīng)由下至上填筑臺階,并一層一層完成夯實作業(yè),待夯實質(zhì)量滿足設(shè)計要求后,即可填土施工。如為半填半挖路基,需由填方坡腳位置逐步向上開挖,臺階應(yīng)向內(nèi)傾斜,其挖方一側(cè),在行車范圍內(nèi)寬度小于一個行車道寬度的情況下,需按一個行車道寬度開挖,并及時挖除上路床深度范圍內(nèi)的原地面土,做好換填工作。除此之外,在每隔10m將一道塑料濾水管鋪設(shè)到填方體和原坡面交接面位置。
(二)路堤邊坡。在斜坡上,陡坡高填方路基可順著斜面方向一級一級進行水平向臺階開挖,臺階水平長度為2m,且3%為臺階平面向內(nèi)坡度。同時將土工格柵鋪設(shè)到每級平臺上,隨后可在開挖臺階上固定土工格柵的一端,以此做好加固施工。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,本工程科選用TGSC50-50雙向土工格柵,每延米拉伸屈服在50KN/m以上,幅寬在400Cm以上,錨固段則控制在2m以上。一般土工格柵鋪設(shè)可由填方路堤坡底位置開始施工,100Cm為各層間隔長度,格柵縱向應(yīng)與路基中線呈90°,需錯開上下層土工格柵的搭接縫,錯開寬度以50Cm為準,且在20Cm以上控制格柵縱向搭接長度。
3.3填筑路基
(一)填料挖運
本工程選用土石混填材料,且在60mm以內(nèi)控制最大粒徑。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,取土場與施工場地的距離在lkm以內(nèi),運輸時選用鏟運機即可,并選用推土機輔助,翻松硬土,進行取土段平整,并做好各項清理工作。
(二)路基填筑
按照設(shè)計要求,將路堤坡腳腳線精確放出,并對各層松鋪厚度加以合理控制,一般可控制在40cm以內(nèi),順著坡腳樁在進料前插上花桿,并通過石灰線將坡腳線標出。
填筑過程中,必須對填土質(zhì)量、含水量等參數(shù)加以嚴控,如材料透水性較差,則不得用于填筑路基。因填料來源各異,性質(zhì)不同,填筑時可分層使用,嚴禁分段、分幅填筑,且各類材料填筑厚度需控制在50cm以內(nèi)。填筑壓實時,待各層壓實后,需及時做好驗收工作,待其合格后才能進行下道工序施工。為消除路堤自身沉降,在分層壓實之后,應(yīng)按照設(shè)計高程選取強夯法進行補強處理。
3.4質(zhì)量檢測
孔隙率檢測可選用壓實沉降差與水袋法。各層壓實度應(yīng)與路基填筑壓實度規(guī)定相符,如不符,需持續(xù)碾壓施工,同時檢測填料含水量,要求在最佳含水量-2%-+2%之間加以控制,如在該范圍以外,則根據(jù)含水量大小,合理選用翻松晾曬或灑水濕潤法進行處治,隨后再次進行碾壓施工,直到滿足設(shè)計要求。壓實度標準及最小強度要求如表2所示。
4結(jié)束語
綜上所述,因高填方路基填筑高度較大,施工結(jié)束后,伴隨時間的不斷增加,在自重及車輛荷載影響下,路基將出現(xiàn)自身壓縮沉降問題,進而出現(xiàn)地基沉降現(xiàn)象,導致路基整體下沉。作為公路施工建設(shè)病害形式之一,路基沉降將對公路交通安全造成嚴重影響,甚至危害公路正常運行。造成路基沉降因素較多,為解決此問題,降低病害發(fā)生機率,必須重視高填方路基施工質(zhì)量,提高施工技術(shù)水平,進一步規(guī)范施工工藝,只有這樣才能最大限度提升工程質(zhì)量,保證行車安全。
參考文獻:
[1]陳海.公路工程中高填方路基施工技術(shù)探討[J].黑龍江交通科技.2012(08).
[2]鄒茫.高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)[J].湖南交通科技.2011(02).