張雙印
(甘肅路橋第四公路工程有限責(zé)任公司,甘肅蘭州 730050)
在公路橋梁施工中,高填方路基是一項(xiàng)重要內(nèi)容,如果不能科學(xué)合理地運(yùn)用高填方路基施工技術(shù),會(huì)導(dǎo)致公路橋梁工程項(xiàng)目存在質(zhì)量問題。因此,在高填方路基施工過(guò)程中,必須結(jié)合實(shí)際情況,把握施工要點(diǎn),充分發(fā)揮高填方路基施工技術(shù)的作用,有效提高高填方路基的穩(wěn)定性和可靠性,保證公路橋梁工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。
在公路橋梁工程建設(shè)中,高填方路基指的是路基填筑高度達(dá)到一定高度的路基[1]。高填方路基的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面。
高填方路基中的地基多為軟弱地基,或者是不良地基,會(huì)增加高填方路基施工的難度。
第一,軟弱地基。軟弱地基較為特殊,其最大的特點(diǎn)是含水量較高,不經(jīng)過(guò)有效處理容易導(dǎo)致路基邊坡失穩(wěn);加上砂層具有較強(qiáng)的滲透性,在填土過(guò)程中會(huì)引起水分遷移和蒸發(fā),會(huì)導(dǎo)致路基穩(wěn)定性下降[2]。因此,必須慎重選擇地基處理方法。
第二,不良地基。不良地基往往與地下水、地表水的存在,以及地下水與土壤的相互作用有關(guān)。這些情況會(huì)嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性和承載能力。例如,某段公路的高填方路基在填筑過(guò)程中出現(xiàn)了大面積滑坡,主要原因是該地區(qū)地下水位高、含水量大,導(dǎo)致地表水滲入土中。在雨水和地下水的作用下,產(chǎn)生大量孔隙水壓力,使土的抗剪強(qiáng)度顯著降低。對(duì)此,必須對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行深入調(diào)查與分析研究,并在施工前采取有效的措施進(jìn)行處理。
第三,特殊地基。在高填方路基工程中有時(shí)存在一些特殊地基,如濕陷性黃土等。對(duì)于這類地基,在施工中必須采取特殊措施進(jìn)行處理,如用石灰改良濕陷性黃土、用真空預(yù)壓加固濕陷性黃土、采用重錘夯實(shí)加固濕陷性黃土等[3]。
高填方路基的穩(wěn)定性主要受到填土密實(shí)度和填料抗剪強(qiáng)度的影響。由于高填方路基高度大、路堤下地基承載力低,且施工不當(dāng)和交通荷載作用可能引發(fā)地基不均勻沉降,導(dǎo)致路基失穩(wěn)。
首先,由于填土自身重量大,路堤本身也有一定的重量,因此高填方路基的密實(shí)度往往難以達(dá)到要求。同時(shí),由于地基承載力不足,難以保證路基的整體穩(wěn)定性,在填筑過(guò)程中容易出現(xiàn)路基橫向開裂、縱向滑動(dòng)等現(xiàn)象。其次,高填方路基高度大,填筑速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致路基強(qiáng)度超過(guò)極限承載力,容易出現(xiàn)失穩(wěn)破壞。再次,如果填料中含有較多的泥炭和軟土等物質(zhì),容易導(dǎo)致路堤強(qiáng)度降低,甚至發(fā)生失穩(wěn)破壞。最后,高填方路基高度大、自身重量大,在交通荷載作用下容易產(chǎn)生不均勻沉降、水平位移等現(xiàn)象,導(dǎo)致路堤坡腳開裂、滑落和塌陷等破壞[4]。
在山區(qū)高速公路建設(shè)中,由于地形條件限制,經(jīng)常需要進(jìn)行大量的高填方路基施工。而高填方路基通常具有高度大、易變形和易沉降等特點(diǎn),為了進(jìn)行邊坡防護(hù)和路面排水、防水處理,高填方路基施工時(shí)大多采用機(jī)械開挖邊坡,然后分層填筑,這一過(guò)程需要大量土石方。加之高填方路基所處位置多為陡峭的山嶺地區(qū),因此工程造價(jià)一般較高。
高填方路基施工工藝復(fù)雜、施工難度大,且對(duì)施工技術(shù)要求很高,因此在修建時(shí)往往需要采用一些特殊的施工方法或措施來(lái)保證工程質(zhì)量。例如,對(duì)于軟基處理常采用換填、水泥攪拌樁、片石擠淤、土工織物加固、砂礫墊層等處理方法;對(duì)于土質(zhì)邊坡,常采用削坡、臺(tái)階開挖、加筋土等處理方法;對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化巖層,常采用換填法等方法[5]。并且,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高填方路基施工,以保證工程質(zhì)量,避免給工程留下安全隱患。
在新課程改革的大背景下,課程改革標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)學(xué)校體育教學(xué)提出了新的要求:“要著力突顯學(xué)生在體育教學(xué)中的主體地位,要提高對(duì)學(xué)生積極參與精神的重視程度,要在全面了解學(xué)生個(gè)體差異的前提下因材施教,要保證每一位學(xué)生在體育教學(xué)中都能受益?!币虼?,學(xué)生可以在體育課的自主性活動(dòng)中盡情展示自身的特長(zhǎng),挖掘自身的運(yùn)動(dòng)潛能,要積極轉(zhuǎn)變學(xué)生一味被動(dòng)接受的局面,使其能夠自主探究學(xué)習(xí),并在這一過(guò)程中找到學(xué)習(xí)的樂趣,通過(guò)不斷豐富學(xué)生的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)來(lái)達(dá)到喚醒學(xué)生創(chuàng)新精神的目的[2]。為了能在活動(dòng)中最大程度的激發(fā)學(xué)生們獨(dú)立探索創(chuàng)新的熱情,活動(dòng)組織者應(yīng)當(dāng)以以下幾點(diǎn)內(nèi)容為教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的參照點(diǎn):
在高填方路基施工中,優(yōu)化施工技術(shù),采用更加合理的施工工藝、加強(qiáng)施工細(xì)節(jié)控制,能夠顯著提高工程的穩(wěn)定性和耐久性,可以最大限度地確保工程質(zhì)量符合建設(shè)要求。同時(shí),優(yōu)化高填方路基施工技術(shù),還能保障各工序的有效銜接,能夠在保證施工質(zhì)量的同時(shí)提高施工效率。除了要優(yōu)化施工技術(shù),還要合理開展技術(shù)交底工作,確保施工人員準(zhǔn)確地掌握施工技術(shù)要點(diǎn),進(jìn)一步保證施工質(zhì)量。
優(yōu)化高填方路基施工技術(shù),能夠顯著提高施工效率、加快施工進(jìn)度。在工程建設(shè)過(guò)程中,優(yōu)化高填方路基施工技術(shù)可以推動(dòng)施工各環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新,如材料預(yù)處理、壓實(shí)技術(shù)和施工方法等,相應(yīng)的創(chuàng)新措施有助于使整體施工流程更加順暢,在保證工程質(zhì)量的前提下,最大限度地加快施工進(jìn)度。例如,先進(jìn)的壓實(shí)技術(shù)可以確保每次壓實(shí)達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn),避免多次重復(fù),材料預(yù)處理可以減少現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)間。此外,采用機(jī)械化和自動(dòng)化設(shè)備可以提高工作效率,減少人工作業(yè)量和重復(fù)勞動(dòng),明顯加快施工進(jìn)度。
大力發(fā)展交通事業(yè)不僅是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,也是提高人民生活質(zhì)量的需要。為了推動(dòng)交通事業(yè)的發(fā)展,首先需要做好基礎(chǔ)建設(shè)工作。其中,路基建設(shè)作為基礎(chǔ)建設(shè)的重要部分,相關(guān)施工技術(shù)對(duì)整個(gè)公路工程的質(zhì)量有直接的影響。因此,進(jìn)行高填方路基施工時(shí),從施工特點(diǎn)及具體情況出發(fā),做好施工技術(shù)優(yōu)化,不僅能提高高填方路基施工質(zhì)量水平,也有助于推動(dòng)交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
進(jìn)行高填方路基施工前,要做好施工準(zhǔn)備工作,包括測(cè)量、材料準(zhǔn)備、機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備等。施工前應(yīng)先對(duì)原路基進(jìn)行清理,并充分利用土源,為后續(xù)施工提供充足的材料。處理原路基時(shí),平均處理深度要達(dá)到25m 以上,并在坡腳位置設(shè)置反壓護(hù)道。若施工路段有泉眼,需要采用盲溝方式排除泉水,盲溝中使用的片石粒徑為150~300mm,砂礫石粒徑為40~100mm,填筑并包裹土工布。原路基清理干凈后,采用中砂按照30cm 厚度進(jìn)行分層回填和碾壓,直至達(dá)到原地表高程,回填中砂的壓實(shí)度應(yīng)≥90%。在實(shí)際施工過(guò)程中,需按照設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范要求進(jìn)行,對(duì)工程質(zhì)量和工程進(jìn)度進(jìn)行有效控制[6]。
在高填方路基施工過(guò)程中,為有效降低路基沉降,可將墊層或防護(hù)層的厚度控制在60cm 之內(nèi),同時(shí)做好墊層壓實(shí)工作。進(jìn)行墊層壓實(shí)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)配碾壓機(jī)械,并控制好碾壓次數(shù)和遍數(shù)。
在高填方路基施工過(guò)程中還應(yīng)做好基底排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。進(jìn)行基底排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及周邊環(huán)境選擇合適的排水設(shè)施,并采用相應(yīng)的施工技術(shù)。為有效避免雨水對(duì)高填方路基的影響,可將排水管道設(shè)置于邊坡上,若管道長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),可采取分段建設(shè)的方式。
路基基底處理需要從以下方面入手:清除地表雜物,換填透水性好的材料;清除土石混合體,換填透水性好的材料;開挖臺(tái)階,臺(tái)階寬度不應(yīng)小于2m;清除表層軟弱土,換填透水性好的材料。
高填方路基施工前應(yīng)嚴(yán)格檢查基底是否符合要求。若不符合要求,應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。例如,基底存在軟弱土層時(shí),應(yīng)先進(jìn)行換填處理;基底存在淤泥、沼澤時(shí),需先進(jìn)行換填或加固處理;基底存在泥沼或含有淤泥,需采取換填或加固處理。
第二,將表層土清理干凈,然后進(jìn)行分層填筑,填筑厚度一般控制在25cm 左右。碾壓時(shí)應(yīng)選擇振動(dòng)壓路機(jī),以確保壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[7]。對(duì)于已經(jīng)完成填筑的路段,壓實(shí)完成后要及時(shí)采用臨時(shí)擋土墻進(jìn)行防護(hù)。
此外,在高填方路基路段內(nèi),應(yīng)采取相應(yīng)措施防止填土發(fā)生沉陷。例如,路基范圍內(nèi)不得采用挖方段;挖方段路基填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)采取相應(yīng)措施防止地表水下滲;若基底范圍內(nèi)有透水層,應(yīng)采取相應(yīng)措施,確保滲透系數(shù)滿足要求;基底范圍內(nèi)存在松散土層,可采用換土法或強(qiáng)夯法等進(jìn)行處理,夯擊能量及夯后的橫向沉降量必須符合設(shè)計(jì)要求;對(duì)原地面不均勻沉陷造成的縱向裂縫,應(yīng)在填土高度范圍內(nèi)采取壓實(shí)措施進(jìn)行處理。
沉降觀測(cè)與監(jiān)控是保證路基施工質(zhì)量的重要手段。第一,在高填方路基施工過(guò)程中應(yīng)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),并根據(jù)路基沉降情況及時(shí)調(diào)整施工方案[8]。第二,進(jìn)行高填方路基施工時(shí),應(yīng)按照規(guī)定對(duì)沉降觀測(cè)與監(jiān)控工作進(jìn)行有效管理。通常應(yīng)在填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行沉降觀測(cè),若工程遇到特殊情況需要在填筑前進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn),并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整施工方案。
第一,為確保工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo),必須在工程項(xiàng)目開工前編制質(zhì)量控制方案,并針對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)制訂相應(yīng)的控制措施,并明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
第二,進(jìn)行路基檢測(cè)前,必須對(duì)填筑路段地表土質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)檢查并進(jìn)行取樣試驗(yàn),驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行路基施工。
第三,施工單位必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,同時(shí)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn),符合要求后才可以投入使用。
第四,施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)組織相關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收。
高填方路基施工技術(shù)人員應(yīng)具備專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平,能夠根據(jù)具體情況合理安排施工,保證工程質(zhì)量[9]。為此,施工單位應(yīng)加大對(duì)高填方路基技術(shù)人員的培訓(xùn)力度,使其能夠掌握相關(guān)技術(shù)知識(shí)、提高技能水平,并及時(shí)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的職業(yè)道德教育和培養(yǎng),使其樹立良好的職業(yè)道德。在具體的高填方路基施工過(guò)程中,還應(yīng)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行有效監(jiān)管,制訂完善的監(jiān)管制度和監(jiān)督機(jī)制,建立完善的獎(jiǎng)懲制度等,以調(diào)動(dòng)其工作積極性和主動(dòng)性。此外,應(yīng)加大對(duì)技術(shù)人員的考核力度,對(duì)技術(shù)人員的工作能力、業(yè)務(wù)水平、專業(yè)技能等方面進(jìn)行考評(píng)。
高填方路基施工工藝包括路基處理、填筑、壓實(shí)和排水等環(huán)節(jié),為保證施工質(zhì)量,需要做好施工全過(guò)程控制,包括做好路基施工前的準(zhǔn)備工作、加強(qiáng)對(duì)高填方路基施工質(zhì)量的控制、做好公路工程竣工后的養(yǎng)護(hù)工作等。同時(shí),施工時(shí)必須做好相關(guān)施工工藝的優(yōu)化,如在壓實(shí)施工環(huán)節(jié),可采用振動(dòng)碾壓工藝,該工藝可以有效提高壓實(shí)效果。
在高填方路基施工中,路基填料的選擇是路基施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,選擇合適的填料對(duì)提高公路工程整體質(zhì)量有重要作用。
常見的路基填料有黏性土、砂礫、碎石、粗粒土、中粒土等。其中,黏性土具有良好的壓實(shí)性能和水穩(wěn)定性,但其含水量不容易控制;砂礫、粗粒土和中粒土具有良好的壓實(shí)性能和水穩(wěn)定性,但施工難度較大。在高填方路基施工中,不同路段對(duì)路基填料有不同的要求,因此應(yīng)針對(duì)實(shí)際情況合理選擇路堤填料[10]。
此外,為了提高高填方路基施工材料質(zhì)量控制效果,應(yīng)根據(jù)具體情況制訂質(zhì)量控制方案和檢測(cè)方案。
在高填方路基施工過(guò)程中,應(yīng)制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以規(guī)范施工過(guò)程、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工[11]。例如,針對(duì)壓實(shí)施工,合理選擇壓實(shí)機(jī)械設(shè)備、合理控制壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)方式是提高高填方路基壓實(shí)效果的關(guān)鍵。因此,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,制訂相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn),明確碾壓方式、碾壓速度、碾壓遍數(shù)等參數(shù)。一般初壓階段宜采用靜壓方法,復(fù)壓階段采用振動(dòng)壓實(shí)方法;碾壓直線路段時(shí),從兩邊向中間逐漸推進(jìn);碾壓曲線路段時(shí),如果曲線路段半徑較小,需將輪跡重疊量控制在50cm 以內(nèi),橫向壓實(shí)時(shí)輪跡重疊量應(yīng)根據(jù)路基寬度確定。
高填方路基施工是公路工程施工中的重要環(huán)節(jié),在實(shí)際施工中,應(yīng)充分做好前期準(zhǔn)備工作,對(duì)填料質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),合理選擇防排水方法,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)高填方路基施工技術(shù)的優(yōu)化,從而提高高填方路基施工質(zhì)量,為公路整體質(zhì)量提供保障,為我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)提供強(qiáng)有力支持。