翟明利
摘要:筆者參加了遼寧省城八線復(fù)州河至石佛段一級(jí)公路路基改擴(kuò)建工程,城八線長(zhǎng)興島至八叉溝段路基改擴(kuò)建工程,現(xiàn)結(jié)合這些工程的實(shí)踐,對(duì)公路施工項(xiàng)目的路基施工方法談一些初潛的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:公路 路基 施工方法
1、前言
公路是一種線型結(jié)構(gòu)物,它的質(zhì)量好與壞,直接關(guān)系到整個(gè)公路的質(zhì)量。實(shí)踐證明,沒有堅(jiān)固、穩(wěn)定的路基,就沒有穩(wěn)固的路面,路基是路面的基礎(chǔ)。其施工質(zhì)量的好壞,直接影響公路的質(zhì)量與壽命。
2、公路路基施工方法
2.1原地基處理要求
(1)路基用地范圍內(nèi)的樹木、灌木叢等均應(yīng)在施工前砍伐或移植清理,砍伐的樹木應(yīng)移植于路基用地之外,進(jìn)行妥善處理。
(2)路堤修筑范圍內(nèi),原地面的坑、洞、墓穴等,應(yīng)在清除沉積物后,用合格填料分層回填分層壓實(shí),壓實(shí)度不應(yīng)小于90%。
(3)原地基為耕地或松土?xí)r,應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土、草皮等,清除深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,一般不小于15cm,平整后按規(guī)定要求壓實(shí)。
(4)基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行換填,換填深度應(yīng)不小于30cm,并予以分層壓實(shí)到規(guī)定要求。
(5)基底應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)。高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度應(yīng)不小于90%,當(dāng)路堤填土高度小于路床厚度(0.8)時(shí),基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。
(6)路堤填筑時(shí),當(dāng)原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求挖臺(tái)階?;蛟O(shè)置成坡度向內(nèi)并大于4%,寬度大于2m的臺(tái)階。
2.2料的選擇填
(1)公路路基的填料要求挖取方便,壓實(shí)容易,強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好。一般的土和石都可以用作路堤的填料,用卵石、碎石、礫石、初砂等透水性良好的填料,只要分層填筑分層壓實(shí),可不控制含水量;用粘土等透水性不良的填料,應(yīng)在接近最佳含水量情況下分層填筑與壓實(shí)。
(2)如果路堤含水量偏大時(shí)可在路上晾曬,或摻6%的石灰,這種摻灰方法不可能像做石灰土基層那樣均勻,使運(yùn)至路上的土個(gè)別部分含水量偏大,攤鋪后不要急于碾壓,要在鋪開后,用犁翻拌,重耙切碎土塊,進(jìn)行晾曬,在此過程中,有局部摻灰少的可補(bǔ)摻,含水量降至接近最佳含水量時(shí)再整形、壓實(shí)。
2.3路堤填筑
(1)水平填筑:填筑時(shí)按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑,是路基填筑的常用方式。
(2)縱向分層填筑:依據(jù)路線縱向分層,逐層向上填筑。常用于地面縱坡大于12%,用推土機(jī)從路塹取料、填筑距離較短的路堤。缺點(diǎn)是不易碾壓密實(shí)。
(3)橫向填筑:從路基一端或兩端按橫斷面全高逐步推進(jìn)填筑。由于填土過厚,不易壓實(shí),僅用于無法自下而上填筑的深谷、陡坡斷巖、泥沼等機(jī)械無法進(jìn)場(chǎng)的路堤。
(4)聯(lián)合填筑:路堤下層用橫向填筑而上層用水平分層填筑。適用于因地形限制或填筑堤身較高,不易采用水平分層填筑或橫向填筑法進(jìn)行填筑的情況。單機(jī)或多機(jī)作業(yè)均可,一般沿線路分段進(jìn)行,每段距離以20~40m為宜,多在地勢(shì)平坦,或兩側(cè)有可利用的山地土場(chǎng)的場(chǎng)合采用。
(5)在同一路段上要用到不同性質(zhì)的土填料時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a不同性質(zhì)的填料要分別分層填筑,不得混填,以免內(nèi)部形成水囊或薄弱面,影響路堤穩(wěn)定:路堤上部受車輛荷載的影響較大,一般將水穩(wěn)性、凍穩(wěn)性較好的土填在路堤上部,當(dāng)路堤下部可能受水淹時(shí),也應(yīng)用水穩(wěn)性好的土填筑。
b相差懸殊,應(yīng)在兩層加鋪過渡墊層:如果透水性較小的土填在透水性較大的土之下時(shí),其頂面應(yīng)做成4%的雙向向外橫坡,以免積水。
c縱向同層次要改變填料種類時(shí),應(yīng)做成斜面銜接,且將透水性好的填料至于斜面的上面;填方相鄰作業(yè)段交界處若非同時(shí)填筑,則先填地段應(yīng)按1:1度分層留好臺(tái)階,若同時(shí)填筑,則應(yīng)分層相互交疊銜接,搭接長(zhǎng)度不得小于2m,
在嚴(yán)格控制填料含水量的前提下,按碾壓能力、天氣情況來確定當(dāng)天作業(yè)路段長(zhǎng)度,然后組織上土,控制填料含水量是確保路基施工質(zhì)量的第一關(guān)。在寬度上,測(cè)量先行,層層放樣,確保中心線不偏移,為保證削坡寬度和邊坡密實(shí)度,在施工中兩側(cè)比設(shè)計(jì)應(yīng)各加寬20cm。
嚴(yán)格控制施工碾壓及密實(shí)度檢測(cè)‘路基施工壓實(shí)是關(guān)鍵,施工單位必須把壓實(shí)度放在首位。
2.4壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)
(1)路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)是采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)路基填土的層次和公路的等級(jí)來確定相應(yīng)的壓實(shí)度。具體規(guī)定是:對(duì)于高等級(jí)公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),路槽底面以下0~80cm應(yīng)不小于95%,80~150cm應(yīng)不小于93%,150cm以下應(yīng)不小于90%;對(duì)于零填及路塹,路槽底面以下0~30cm應(yīng)不小于95%。
(2)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)路基填土的層次和公路的等級(jí)來確定相應(yīng)的壓實(shí)度。具體規(guī)定是:對(duì)于高等級(jí)公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),路槽底面以下0~80cm應(yīng)不小于95%,80~150cm應(yīng)不小于93%,150cm以下應(yīng)不小于90%;對(duì)于零填及路塹,路槽底面0~30cm應(yīng)不小于95%。
2.5壓實(shí)方法
(1)壓實(shí)土層的密度隨深度遞減,表面5cm的密實(shí)度最高。壓實(shí)機(jī)械推土進(jìn)行碾壓時(shí),一般以慢速效果最好,除羊足碾或凸塊式碾壓外,壓實(shí)速度以2~4km/h最為適宜。羊足碾的速度可以快些,在碾壓粘土?xí)r最高可達(dá)12~16km/h,還不影響碾壓質(zhì)量,各種壓實(shí)機(jī)械的作業(yè)速度,應(yīng)在填方前作實(shí)驗(yàn)段碾壓,找出最佳效果的碾壓速度,正式施工時(shí)參照?qǐng)?zhí)行。碾壓終了時(shí),已采取縱向退行方式繼續(xù)第二遍碾壓,不宜采用掉頭方式,以免機(jī)械掉頭時(shí)搓碾土,使壓實(shí)的土被翻松。故壓路機(jī)始終要以縱向進(jìn)退方式進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。在整個(gè)全寬的填土上壓實(shí),一縱向分層進(jìn)行,直線段由兩邊向中間,曲線段宜由曲線的內(nèi)側(cè)向外側(cè)。兩行之間的接頭一般應(yīng)重疊1/4~1/3輪跡;對(duì)于三輪壓路機(jī)則應(yīng)重疊后輪的1/2.縱向分段壓好以后,進(jìn)行第二段壓實(shí)時(shí),其在縱向接頭處的碾壓范圍,一重疊1~2m,以確保接頭處平順過渡。
壓實(shí)頻率的檢測(cè)
(2)從大面積施工實(shí)際出發(fā),在確定分層壓實(shí)后,每千平方米施工單位自檢點(diǎn)應(yīng)不少于3點(diǎn)(用灌沙法),檢測(cè)中心抽檢不少于1點(diǎn),全部合格后,監(jiān)理工程師才能允許施工單位進(jìn)行下一層的填筑。壓實(shí)取樣位置不準(zhǔn)帶有傾向性,施工單位自檢基本上按照施工壓實(shí)段對(duì)角線方向確定點(diǎn)位。
2.6路塹
對(duì)于挖方路塹,當(dāng)路槽底面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用重型壓路機(jī)碾壓時(shí),如發(fā)現(xiàn)有局部彈軟現(xiàn)象應(yīng)翻松,換土或翻松晾曬,當(dāng)含水量接近接近最佳含水量再整形、壓實(shí)。
2.7碾壓過程的壓實(shí)施工
由于高等級(jí)公路路基壓實(shí)度高于一般公路,所以對(duì)碾壓過程的控制就更加嚴(yán)格。一般碾壓先輕后重、先靜后動(dòng)、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km,碾壓變數(shù)控制在4~6遍。
通過以上分析,可以看出,為確保路基壓實(shí)度達(dá)到要求,應(yīng)從以下幾方面入手:
(1)根據(jù)本地氣候特點(diǎn)選擇合理的施工季節(jié);
(2)因地制宜,在不增加工程投資的情況下采用級(jí)配的填料,選用最佳含水量;
(3)填料松鋪厚度應(yīng)嚴(yán)格控制;
(4)碾壓機(jī)械、順序及速度的選擇應(yīng)合理得當(dāng)。
路基施工的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)與施工方法,理論上認(rèn)為很簡(jiǎn)單,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,由于施工環(huán)境、施工企業(yè)治理、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的影響,往往造成局部地方路基壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的要求,運(yùn)營(yíng)過程中,在車輛荷載的作用下,瀝青混凝土路面出現(xiàn)早期病害比較普遍,因而縮短了公路的使用壽命,降低了公路服務(wù)水平,也給公路維護(hù)與治理在經(jīng)濟(jì)上帶來很大壓力。
結(jié)束語
公路路基的施工方法,壓實(shí)并達(dá)到合理的密實(shí)度,是公路施工的重要工序,也是達(dá)到有關(guān)公路施工的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)公路使用壽命和服務(wù)質(zhì)量的重要保證之一。充分壓實(shí)可以發(fā)揮路基的強(qiáng)度,減少路基在行車荷載作用下產(chǎn)生的永久變形,同時(shí)還可以增加路基的不透水性,增強(qiáng)道路的使用性能和延長(zhǎng)道路的使用壽命。
隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,施工機(jī)械也向著自動(dòng)化、智能化、無人化方向發(fā)展,將是路基施工管路系統(tǒng)未來發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
《公路壓實(shí)與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)》 沙慶林 人民教育出版社1995.5