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1引言
公路路基施工是整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在,稍有偏差,將給整個(gè)工程埋下質(zhì)量隱患。例如,在公路施工中常會(huì)遇到諸如軟土路基,黃土路基等不良路基,如不加以特別處理,會(huì)引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷,路面縱橫坡變碎,平整度下降,導(dǎo)致行車(chē)顛簸等,嚴(yán)重影響公路的正常使用,造成大量的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。因此,路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)狀況、公路等級(jí)、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來(lái)選擇施工方法。
2路基填壓
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量經(jīng)濟(jì)有效的方法。
2.1路基填料
現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范)規(guī)定了對(duì)路基填料的要求。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用承載比實(shí)驗(yàn)(CBR)值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對(duì)上路床的填料提出了限制條件,高速公路和一級(jí)公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值應(yīng)大于8,對(duì)下路床及下面的填土也給出相應(yīng)的規(guī)定值。
2.2路基壓實(shí)
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級(jí)公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%,對(duì)其它等級(jí)公路當(dāng)鋪筑高級(jí)路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外,還增加了對(duì)路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。隨著我國(guó)高速公路的飛速發(fā)展,路基施工技術(shù)也取得了相當(dāng)大的進(jìn)步,對(duì)于特殊路基的處理技術(shù)也日漸成熟和完善。
(1)過(guò)濕地區(qū)路基的填壓。過(guò)濕土地基的填筑比較簡(jiǎn)單,一般采用填砂礫墊層和加鋪土工格柵的方法,該方法簡(jiǎn)單易行,處理效果較好。但路基的壓實(shí)是相當(dāng)困難的,規(guī)范對(duì)此作出了若干調(diào)整:一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2—3個(gè)百分點(diǎn);二是對(duì)于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,用于下路床及下路堤填料時(shí),可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰,通常可以獲得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
(2)黃土路基的壓實(shí)。與其他公路路基黏性土相比,黃土尤其易受水的侵害,是一種特殊的黏性土。常將黃土路基劃分為兩類(lèi):非濕陷性黃土和濕陷性黃土。其中,濕陷性黃土主要分布在我國(guó)中西部地區(qū),其作為路堤填筑材料時(shí),由于受水浸濕后,本身結(jié)構(gòu)被迅速破壞,應(yīng)有強(qiáng)度減小,若施工不當(dāng)則會(huì)發(fā)生很大的下沉量,引起路基失穩(wěn),特別是高路堤地段的填筑更是會(huì)引發(fā)一系列的工程病害。因此,黃土路基的壓實(shí)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的不同合理選擇。
①?zèng)_擊壓實(shí):沖擊壓實(shí)處理地基的原理是用一定的沖擊能量使土體里的水分?jǐn)U散固結(jié)并擠密壓實(shí)土體而達(dá)到加固土體的目的。沖擊壓實(shí)技術(shù)只適合于淺層濕陷性及濕軟性黃土地基的處理,且其有效影響深度一般不超過(guò)80cm,沖壓遍數(shù)以30遍左右為宜。在沖壓施工的過(guò)程中應(yīng)注意:保持最佳含水量;受沖擊壓實(shí)機(jī)的機(jī)型限制,被沖壓的路基長(zhǎng)度一般不應(yīng)小于120m,寬度不宜小于15m;每一層沖壓前,應(yīng)先沿路基邊沿沖壓5遍左右,以減少在沖壓過(guò)程中沖擊能對(duì)路基的側(cè)向擠壓作用;用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行路堤邊沿壓實(shí)時(shí)速度應(yīng)稍慢,否則,可能引起車(chē)身滑出路堤;沖壓時(shí)應(yīng)注意輪跡的連續(xù)性,特別是調(diào)頭處,不要預(yù)留空白帶而影響壓實(shí)效果。
②強(qiáng)夯施工:又稱(chēng)動(dòng)力固結(jié)法,是用起重機(jī)械將8t~40t夯錘起吊到6m~25m高度后,自由落下,給地基以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊,使土中出現(xiàn)沖擊波和沖擊應(yīng)力,迫使土體孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土粒重新排列,經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié),從而提高地基承載力,降低其壓縮性的一種有效地基加固方法。
3路基排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,水的侵蝕會(huì)造成許多路基病害的。同時(shí),從環(huán)境保護(hù)和不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào),防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
公路排水主要包括兩個(gè)方面:一是地下排水,即減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響;二是路表排水,除將路面、地面的水迅速排出之外,應(yīng)最大限度地減少雨水對(duì)路基、路面質(zhì)量的影響,減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害。
地下水排水設(shè)計(jì)可以采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。在施工前開(kāi)挖臨時(shí)排水邊溝,排除施工期地表水并降低地下水,同時(shí)在路基底部摻加低劑量石灰處理,設(shè)置40cm厚的穩(wěn)定層等,可起到較好的效果。路表排水設(shè)計(jì),一是可以通過(guò)路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外。二是設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營(yíng)期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外。三是設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水。四是采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管將滲入路面面層的水引出路基之外。路面滲水的排水設(shè)計(jì),沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過(guò)濾織物組成的路面邊緣排水系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管,將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過(guò)瀝青面層下滲的水量有限,設(shè)計(jì)中應(yīng)在每10m左右設(shè)置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。
4路基防護(hù)
路基防護(hù)主要有三個(gè)方面。
(1)坡面防護(hù)。坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。通常措施是采用石砌圬工防護(hù),混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻,用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)存在造價(jià)高、易破損等諸多問(wèn)題。現(xiàn)在,種草防護(hù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,邊坡較高則采用砌石框格種草防護(hù),起到改善生態(tài)環(huán)境、美化景觀和坡面防護(hù)的三重效果。石砌圬工防護(hù)的使用仍較普遍,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護(hù)也有較好的效果。但考慮到石砌圬工及混凝土防護(hù)造價(jià)高、易破損等諸多問(wèn)題,從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境又美化景觀的種草防護(hù)技術(shù)。
(2)沖刷防護(hù)。傳統(tǒng)的方法是用砌石、拋石、鐵絲石籠和擋土墻防護(hù),改進(jìn)后可以用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類(lèi)土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
(3)支擋防護(hù)。擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。①石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場(chǎng)合;②鋼筋混結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù);③垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊形式的擋土墻。
參考文獻(xiàn)
隨著公路工程建設(shè)施工的增加,公路工程施工的環(huán)境也日漸復(fù)雜,軟土路基或者質(zhì)量較差的路基較為常見(jiàn),在開(kāi)展路基施工前需要做好路基處理工作,以此確保路基施工的質(zhì)量。填石路基是公路工程施工中常用技術(shù),適用于各種公路施工環(huán)境,在地勢(shì)險(xiǎn)要區(qū)域的公路施工中該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為明顯,因此被廣泛的應(yīng)用于公路施工領(lǐng)域。
1填石路基施工技術(shù)概述
填石路基主要是利用碎石填料,作為路基施工過(guò)程中的填土路基施工材料,采取攤鋪與壓實(shí)等措施,進(jìn)行路基施工作業(yè),進(jìn)行路基處理。填土路基施工技術(shù)原理指的是利用顆粒之間的摩擦作用,以此增加粘合力,確保公路路基的穩(wěn)定性。填石路基形式較為特殊,作為路基施工過(guò)程中常見(jiàn)施工技術(shù),被廣泛的應(yīng)用在公路路基施工作業(yè)中,具有較強(qiáng)的應(yīng)用效果。
2填石路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1技術(shù)要點(diǎn)
1)控制填石料密度。填石路基施工技術(shù)主要是利用石料之間的擠壓作用,進(jìn)行路基施工作業(yè),因?yàn)槭吓浼?jí)差異,使得填石料密度存在差異。在進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中,要通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方式,結(jié)合填石路基施工作業(yè)的實(shí)際情況,來(lái)選擇填石料干密度指標(biāo)選擇。確定填石料的真正干密度指標(biāo),則需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2)合理選擇填石料結(jié)構(gòu)。填石路基施工所使用的填石料結(jié)構(gòu)不同,使得填石料的密實(shí)性效果也不同。若巖石較軟,則填石料的破碎率較高,在施工作業(yè)的過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)較多的粒徑較小的填石料,進(jìn)而使得骨架比較容易形成,而且密實(shí)性可以達(dá)到預(yù)計(jì)效果。若巖石較硬,則填石料的破碎率較低,在加工處理的過(guò)程中,則極易出現(xiàn)粒徑較大的填石料,使得形成的骨架結(jié)構(gòu)將會(huì)存在較大的空隙。通常情況下公路填土路基施工過(guò)程中,通常使用粒徑較小的填石料,以此確保骨架能夠得以有效的填充。3)控制石料模型量大小。公路填石料路基施工過(guò)程中所使用的填石料,其變形程度與普通材料相比要高。同時(shí)和普通填料相比,其壓縮模型量較大。由于填石料的模型量大小和公路填石路基工程的變形情況有著直接的影響,因此要合理的控制模型量大小,以控制變形速度,使得路基變形得以快速完成。
2.2質(zhì)量控制要點(diǎn)
為了確保公路填石路基施工的質(zhì)量,則需要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)的把控,合理選擇填石料,明確填石料的強(qiáng)度與粒徑大小,確保填石料的性能能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)需要加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量管理工作,相關(guān)部門(mén)則需要做好監(jiān)督與管理,督促施工人員按照施工工藝開(kāi)展各項(xiàng)工作。在施工前做好施工技術(shù)交底工作,確保施工人員能夠掌握施工技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量要點(diǎn),了解難點(diǎn)技術(shù)的實(shí)際操作方法,避免人為操作失誤給施工質(zhì)量造成影響。除此之外還需要做好施工項(xiàng)目質(zhì)量檢查工作,對(duì)于不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目,則需要及時(shí)做好調(diào)整,確保公路施工的整體質(zhì)量[1]。
3在公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1工程案例概述
某公路填石路基施工項(xiàng)目,其施工地點(diǎn)位于山嶺地區(qū),由于地勢(shì)險(xiǎn)峻而且溝壑縱橫,加之路線線形要求,使得施工中填挖部分較多,路堤填筑高度較高,填方量較大,因此對(duì)地基的承載力要求較高,基于此采取填石路基施工技術(shù),進(jìn)行地基施工作業(yè)。巖石填料主要是硬質(zhì)巖石與軟質(zhì)巖石,使用50mm×50mm×50mm的立方體試件,進(jìn)行飽水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),來(lái)確保巖石填料的強(qiáng)度。施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,若抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),則進(jìn)行CBR試驗(yàn),CBR要大于15%,石料含量要不大于50%,則按照路堤施工,石料含量若是不小于70%,則按照填石路堤施工,若石料含量處于50%~70%,則按照土石混填路堤施工。
3.2基底施工
公路填石路基施工過(guò)程中,開(kāi)展基底施工作業(yè),則需要加強(qiáng)基底強(qiáng)度的控制,將確保基底強(qiáng)度作為施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。做好施工前調(diào)查工作,明確路段基底的組成成分。根據(jù)前期調(diào)查數(shù)據(jù),來(lái)確定施工內(nèi)容,此次施工中重點(diǎn)換填細(xì)粒土,以此降低基底承載力差異,完成后,再進(jìn)行石料鋪設(shè)。在設(shè)置過(guò)濾層時(shí),則需要結(jié)合工程實(shí)際情況,最好將過(guò)濾層的厚度控制在40cm±10cm范圍內(nèi),同時(shí)需要考慮部分公路段可能會(huì)存在不均勻問(wèn)題,對(duì)此可以使用少量土工材料來(lái)填筑,進(jìn)而確保基底整體的均勻度。
3.3做好路基清理與邊坡碼砌
開(kāi)展填石路基施工作業(yè)前,則需要做好路基清理工作,確保路基保持干凈整潔,并且恢復(fù)路基中線。在進(jìn)行清理時(shí)要徹底的清除路基周?chē)碾s物與斷面表土,合理控制路基清理范圍,確保其能夠符合施工范圍要求。完成清理后,則需要將垃圾堆放固定位置,以減輕垃圾堆放造成的環(huán)境破壞情況。在進(jìn)行填石路基邊坡碼砌時(shí),則需要將公路路基地面的內(nèi)傾斜控制在1∶5左右。在設(shè)計(jì)距離內(nèi)設(shè)置伸縮縫,合理設(shè)計(jì)伸縮縫之間的距離。在實(shí)際施工的過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)基底地質(zhì)出現(xiàn)變化,則需要在此路段施工過(guò)程中,采取分段砌筑法,同時(shí)設(shè)置伸縮縫[2]。
3.4攤鋪填料
在進(jìn)行公路路基施工過(guò)程前,需要按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定填石料的強(qiáng)度與粒徑。本工程案例中使用的石料強(qiáng)度大于15MPa,最大粒徑要小于層厚度的2/3。使用具備自動(dòng)卸載的運(yùn)輸車(chē)輛,填料卸載與攤鋪施工同時(shí)開(kāi)展。施工人員要做好車(chē)輛指揮工作,確保車(chē)輛能夠基于公路線路行進(jìn),遵守先高后低以及水平分層的原則,進(jìn)行工作面攤鋪,工作面面積若在50m2~100m2,則厚度可以比最終攤鋪的厚度要低15cm~20cm。完成填料攤鋪后,采取機(jī)械平整方法,將運(yùn)進(jìn)的填料,進(jìn)行平整處理。后期運(yùn)進(jìn)的填料按照相同的處理方法,開(kāi)展施工作業(yè)。利用此攤鋪方法,運(yùn)用擠壓作用,使得粒徑較大的碎石能夠處于最佳位置,確保地基的穩(wěn)定性。
3.5路基平整
完成填石料攤鋪施工作業(yè)后,為了確保局部細(xì)節(jié)部分能夠被有效的攤鋪,確保攤鋪的平整度,則需要采取人工整平的方式,對(duì)其進(jìn)行處理。填石路基施工技術(shù)中整平工藝為核心技術(shù),在進(jìn)行整平的過(guò)程中,要確保粒徑較大的石塊能夠處于各層的底部,確保粒徑較小的石料能夠處于各層的頂部。基于此完成機(jī)械攤鋪施工作業(yè)后,則需要對(duì)路基的表面進(jìn)行處理,補(bǔ)充細(xì)料,切不可使用細(xì)粒土進(jìn)行填充,完成填充后,還需要采取人工整平的方法進(jìn)行處理。施工中若使用1臺(tái)推土機(jī),則需要配置3名施工人員。若碎石的粒徑較大,可以就地挖坑,將碎石的大面朝上,對(duì)于不容易擺放的碎石,則需要將其高出平面的部分除去,及時(shí)將不容易處理的碎石清理出去。因?yàn)榇罅剿槭饕獞?yīng)用在路肩部分,所以要將路肩作為整平作業(yè)的主要環(huán)節(jié)。完成整平作業(yè)后,則需要做好路基壓實(shí)工作,在進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí),則需要加強(qiáng)對(duì)碾壓速度與次數(shù)等因素的控制,以確保壓實(shí)的質(zhì)量[3]。
4結(jié)語(yǔ)
公路施工中運(yùn)用填石路基施工技術(shù),為了確保施工的質(zhì)量,則需要施工單位做好全面的監(jiān)督與管理工作。加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量的管理,以及做好施工技術(shù)人員培訓(xùn)工作,使其能夠掌握技術(shù)操作要點(diǎn)與質(zhì)量,做好全面的監(jiān)督與管理工作,以確保公路工程整體施工質(zhì)量。
作者:王寧 單位:山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司
參考文獻(xiàn):
二、公路填石路基的施工工藝
1.選擇公路路基填石段落
在公路填石路基的不同填挖段,填料性質(zhì)的變化比較大。因此,施工單位需要合理選擇路基填實(shí)段落主要的填筑方法為先后分層與土石方相互交替等,以免影響公路路基的施工質(zhì)量。例如,當(dāng)出現(xiàn)土層包裹石料層時(shí),很容易導(dǎo)致路基的排水不暢,從而使公路路基出現(xiàn)不均勻的沉降。在填石路基的施工過(guò)程中,對(duì)于同一處填方路段,施工單位需要在填筑石方以后再填筑土方,切不可將兩者順序顛倒。在同一挖方段土、石同時(shí)存在時(shí),施工單位不能將其調(diào)配在同一填方段。
2.公路填石路基的基底處理
施工單位需要保證填實(shí)路基基底強(qiáng)度均勻。在使用細(xì)粒土與巖石相混合的基底時(shí),需要做好細(xì)粒土處理工作,以降低細(xì)粒土和巖石在承載力方面的差異。如果以細(xì)粒土作為基底,施工單位需要在填石路堤上面設(shè)置2~3層過(guò)濾層,并且保證材料的總厚度為30~50cm。如果以細(xì)粒土和巖石混合作為基底,施工單位需要將巖石炸平,并且在細(xì)粒土上設(shè)置相應(yīng)的過(guò)濾層。必要時(shí)還需要設(shè)置土工材料,以增加公路路基基底的均勻性。
3.攤鋪填石路基
在施工的過(guò)程中,施工單位可以采取漸進(jìn)式的攤鋪方法進(jìn)行填石路基的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。施工人員先攤鋪出工作面,然后用推土機(jī)對(duì)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面進(jìn)行初次平整的施工。在施工的過(guò)程中,施工人員需要將填料向前推移3m以上,將所運(yùn)石料直接堆放在初次平整的工作面上。然后,再以推土機(jī)直接向前進(jìn)行攤鋪,使石料堆放與攤鋪?zhàn)鳂I(yè)同時(shí)進(jìn)行。同時(shí),在攤鋪的過(guò)程中,施工人員可以利用石渣或者石屑等填補(bǔ)石料之間的空隙。直到填滿石料的空隙,攤鋪的表面平整方可結(jié)束施工。
4.壓實(shí)公路填石路基
公路填石路基的壓實(shí)度主要受到碾壓厚度、碾壓次數(shù)、碾壓速度和填料含水量等因素的影響。在相同壓實(shí)條件作用下,土層密實(shí)度會(huì)隨深度增加而逐漸遞減,在表層厚度為5cm時(shí)密實(shí)度最高。碾壓速度決定了單位面積材料的碾壓時(shí)間。如果碾壓速度較低,單位面積材料碾壓時(shí)間就多,材料所受作用力也越大。在實(shí)際的施工過(guò)程中,碾壓速度的范圍在1.5~2.5km/h,碾壓的次數(shù)為5遍左右。填料含水量也影響著土層壓實(shí)度,含水量越小,干密度就越大。在實(shí)際施工中,施工單位一般將公路填石路基填料的含水量和最佳含水量之間的差值控制在正負(fù)2%左右。
三、公路填石路基的質(zhì)量控制與檢測(cè)
1.公路填石路基的密實(shí)度控制與檢測(cè)
施工單位在控制和檢測(cè)填石路基的壓實(shí)質(zhì)量時(shí)主要采用水袋法和灌砂法,它們都以壓實(shí)度為控制的標(biāo)準(zhǔn)。在填石路基的緊密度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),施工單位可以利用20t以上的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)。當(dāng)預(yù)埋的鋼球不再下沉或者無(wú)輪胎痕跡、壓實(shí)層的頂面趨于穩(wěn)定時(shí),則認(rèn)定填石路基為密實(shí)狀態(tài)。公路路基為石渣料,其碾壓的密實(shí)度為壓路機(jī)碾壓后,路基的表面沒(méi)有明顯的填石松動(dòng)、空洞和空隙等情況出現(xiàn),并且處于鐵鍬無(wú)法挖洞狀態(tài)。
2.公路填石路基的質(zhì)量控制和檢測(cè)
檢測(cè)公路填石路基質(zhì)量時(shí),施工單位需要在每1000m2的范圍內(nèi)設(shè)置10個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。監(jiān)理單位檢測(cè)其中5個(gè)點(diǎn),檢測(cè)點(diǎn)沿路堤均勻排布,相鄰點(diǎn)的距離約為10m左右,橫向間距需要依據(jù)車(chē)道和路基寬度而定。檢測(cè)點(diǎn)使用長(zhǎng)20~25cm、直徑15mm蘑菇頭道釘,并將其在路基壓實(shí)之前就埋在壓實(shí)層中,與填料一起接受碾壓。公路填石路基施工質(zhì)量需要通過(guò)檢測(cè)壓沉值和施工工藝的管理進(jìn)行控制,所以施工單位需要安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)控。既要依據(jù)施工規(guī)范的要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,又要對(duì)填石料厚度、碾壓遍數(shù)和石料的粒徑等進(jìn)行記錄,以確保公路填石路基的強(qiáng)度與壓實(shí)度。
施工技術(shù)操作中施工工藝,考慮冬季特殊性及工藝重要性,存在一些常見(jiàn)問(wèn)題:(1)拌和不充分。石灰、土等材料到場(chǎng),由于時(shí)間、溫度、機(jī)具影響,拌和時(shí)間較短,使得攪拌不充分、均勻;灰土未采用集中場(chǎng)拌方法進(jìn)行拌制,而采用現(xiàn)場(chǎng)路辦法進(jìn)行拌合,石灰摻拌量不均勻;(2)攤鋪不均勻。由于冬季風(fēng)大、氣候干冷的特點(diǎn),路床干燥影響粘合度,攤鋪的平整、均勻;(3)整平缺乏精度。冬季材料進(jìn)場(chǎng)后,攤鋪工作未做到隨鋪隨平,精確找平;(4)冬季氣溫寒冷,灰土凍結(jié)時(shí)間加快,碾壓工作照常規(guī)執(zhí)行,不能滿足作業(yè)要求。
1.2依氣溫變化灰土路基養(yǎng)護(hù),防護(hù)管理不到位
冬季灰土路基施工后,灰土路基養(yǎng)護(hù)和防護(hù)管理尤為重要,但是這部分工作沒(méi)有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)、要求實(shí)施,于是實(shí)際工作中存在切實(shí)需要重視的一些問(wèn)題:(1)覆蓋保溫不嚴(yán)密。石灰土初怕受凍,因此冬季施工需要特別注意,溫度出現(xiàn)零度以下,但施工地段往往較長(zhǎng),檢查不周全,未能做到覆蓋保溫,一旦出現(xiàn)凍融現(xiàn)象,將極大地影響灰土路基質(zhì)量;(2)灰土含水量控制不嚴(yán)。水分是影響灰土強(qiáng)度的重要因素,往往摻灰、拌合、晾曬等措施不嚴(yán)密,摻雜進(jìn)帶凍結(jié)土塊,加大了含水量,于是影響了灰土強(qiáng)度和壓實(shí)度;(3)防護(hù)管理環(huán)節(jié)缺乏合理性。施工中石灰質(zhì)量等級(jí)、摻灰重量控制不足,灰土摻拌、攤鋪等工序的選擇與執(zhí)行和施工溫度等條件缺乏合理性融合。
2灰土路基施工關(guān)鍵點(diǎn)、溫度、養(yǎng)護(hù)管理的針對(duì)性策略
冬季灰土路基施工除遵循一般灰土路基施工規(guī)范及技術(shù)措施外,還需針對(duì)施工中現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行探討,并提出冬季灰土路基施工關(guān)鍵點(diǎn)、施工溫度、養(yǎng)護(hù)管理的合理性策略,以期保障施工質(zhì)量。
2.1合理確認(rèn)路基施工關(guān)鍵點(diǎn)、配比和壓實(shí)度
冬季施工嚴(yán)把施工要求和技術(shù)措施:(1)嚴(yán)控施工關(guān)鍵點(diǎn)。考慮冬季防凍,隨填隨壓防止工作面凍結(jié);交通運(yùn)輸暢通,以確保運(yùn)、填、壓工序不受凍;不使用凍土、凍料,使用排水性的填料;路基基地受凍前完成;(2)嚴(yán)格按照配料比例,正值冬季,嚴(yán)禁摻入凍料,及時(shí)檢出凍塊避免碾壓困難和含水量過(guò)大;選擇抗凍性較好砂性土;(3)遵循先輕后重、先慢后快、先低后高、輪跡重合原則外,還需考慮根據(jù)不同土質(zhì)對(duì)壓實(shí)度有不同要求,此時(shí)考慮氣溫對(duì)填料的影響,灰土路基填筑后充分多遍碾壓,氣溫寒冷將結(jié)塊填料應(yīng)充分粉碎,另外考慮使用化學(xué)添加劑起到防寒及改善壓實(shí)性能。
2.2保證灰土無(wú)凍土塊、灰土施工氣溫適宜可行
冬季施工,由于氣溫影響,在施工材料和工藝上要求有所不同。首先,灰土無(wú)冰雪附著,不得含凍塊、結(jié)塊,做到隨篩、隨拌、隨打、隨鋪,若土塊不宜拌碎應(yīng)增加拌和遍數(shù),灰漿保持正常溫度,且灰漿機(jī)具采取保溫措施。其次,安排專(zhuān)人進(jìn)行每日氣溫測(cè)定,以便采取冬季施工措施及灰土施工溫度控制。當(dāng)連續(xù)有5天出現(xiàn)平均溫度小于5度,則不宜進(jìn)行灰土路基施工;可采用早9點(diǎn)至下午5點(diǎn)氣溫在0度以上時(shí),進(jìn)行灰土填筑施工,并當(dāng)日碾壓完成;最低氣溫在-10℃以下時(shí),不得進(jìn)行灰土路基施工。施工前清除基底冰雪和保溫材料,回填土上層采用透水性好的回填土,當(dāng)日攤鋪,當(dāng)日碾壓完成,并應(yīng)將施工的灰土進(jìn)行覆蓋保溫,再次施工如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)凍結(jié)則應(yīng)挖除重新填筑壓實(shí),壓實(shí)后覆蓋草墊覆蓋保溫。
2.3優(yōu)化成品養(yǎng)護(hù),做好測(cè)溫、保溫、管理措施
冬季施工,成品養(yǎng)護(hù)十分重要,做好排水、保溫、管理的措施,避免灰土由于冰凍收縮產(chǎn)生不必要的裂縫和受凍。采取冬季施工保護(hù)措施,,具體可以采用加蓋薄膜覆土或覆蓋草墊養(yǎng)護(hù),防止受凍。其中養(yǎng)護(hù)時(shí)需要特別注意:冬季施工測(cè)量放線必須揭開(kāi)保溫材料時(shí),應(yīng)該在進(jìn)行完后立即覆蓋;對(duì)于保溫薄弱的地方,先覆蓋塑料薄膜再加蓋草墊或覆土,壓實(shí)、封緊、密封嚴(yán)實(shí)邊角薄弱部位,需要加蓋并密封嚴(yán)實(shí)。
1.1在進(jìn)行路基填筑前,需要做很多的準(zhǔn)備工作,主要從組織、資源、技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)備。文章主要討論技術(shù)準(zhǔn)備方面,技術(shù)準(zhǔn)備首先在路基工程開(kāi)工前,應(yīng)該在認(rèn)真閱讀研究設(shè)計(jì)文件的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行核對(duì),如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件存在缺陷,應(yīng)該按照相關(guān)的程序提出意見(jiàn)。編制施工組織設(shè)計(jì),進(jìn)行中線測(cè)量,釘出邊樁,根據(jù)填筑層面的高程,放出路基的填筑邊線,之后進(jìn)行清表,排除原地面積水,將路基設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的植被以及根系等清除,清除后的坑穴要分層填實(shí),達(dá)到規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度。路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、凍土塊或鹽漬土。填土內(nèi)不得含有草、樹(shù)根等雜物,粒徑超過(guò)100mm的土塊應(yīng)打碎。填方段內(nèi)應(yīng)事先找平,當(dāng)?shù)孛嫫露榷赣?:5時(shí),需修成臺(tái)階形式,每層臺(tái)階高度不宜大于300mm,寬度不應(yīng)小于1m。場(chǎng)地具備施工條件之后,恢復(fù)中樁及邊樁。進(jìn)行填前碾壓,填前碾壓要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),壓實(shí)度要達(dá)到規(guī)范及圖紙要求。
1.2在路基填筑前,還要對(duì)準(zhǔn)備用做填方的土樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)、液限、塑限、CBR等物理力學(xué)性能試驗(yàn),通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定土樣的最大干密度及最佳含水量,為以后填筑時(shí)的壓實(shí)度檢測(cè)提供依據(jù)。當(dāng)土樣有變化時(shí),要另作擊實(shí)試驗(yàn)。
1.3試驗(yàn)段施工,規(guī)范規(guī)定:二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、擬采用新技術(shù)、新工藝、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前應(yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)段施工。在進(jìn)行路基填筑前,試驗(yàn)段應(yīng)該選擇在地質(zhì)條件,斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段,路段長(zhǎng)度一般為100m,通過(guò)試驗(yàn)段施工取得壓實(shí)遍數(shù)、松鋪厚度、機(jī)械組合等指標(biāo),及時(shí)寫(xiě)出試驗(yàn)段總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理工程師或者業(yè)主審批,按照審批后的總結(jié)報(bào)告指導(dǎo)后續(xù)施工。
2路基填筑
2.1路基用土中,砂性土最優(yōu),粘性土次之,粉性土屬于不良土質(zhì),容易引起路基病害。路基必須分層填筑分層壓實(shí),每層的最大松鋪厚度不宜超過(guò)30cm,當(dāng)填筑到路床頂面最后,最小的壓實(shí)厚度不應(yīng)該小于8cm。含水量應(yīng)該控制在最佳含水量±2%以內(nèi),含水量太小,很難壓實(shí),含水量太大則產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象,并且還會(huì)產(chǎn)生粘輪現(xiàn)象,實(shí)踐證明:只有在最佳含水量±2%范圍內(nèi),壓實(shí)效果最好。為了保證路基邊緣的壓實(shí)度,路基的填筑寬度每側(cè)應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度寬30cm,最后削坡。填筑路基表面應(yīng)該具有2%-4%的外向橫坡,避免積水毀壞路基,為了防止路基邊坡被雨水沖刷,路基施工過(guò)程中,要在路基下坡腳外2米處設(shè)置臨時(shí)排水埝等排水設(shè)施。路基填筑應(yīng)該均勻密實(shí),路床頂面橫坡要與路拱橫坡一致。路基的壓實(shí)遍數(shù)、虛鋪厚度以及機(jī)械組合都應(yīng)該按照試驗(yàn)段確定的參數(shù)進(jìn)行操作。強(qiáng)度小透水性差的材料應(yīng)該填在下層,強(qiáng)度高透水性好的材料填筑在上層,不得混亂雜填,不得透水性差的材料覆蓋透水性好的材料,避免產(chǎn)生水囊或者滑動(dòng)面,而造成路基病害。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。
2.2良好的碾壓能夠?qū)μ钔谅坊馁|(zhì)量起到一定的保證作用,影響路基壓實(shí)效果的主要因素有含水率、土質(zhì)、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具和方法以及壓實(shí)厚度五個(gè)方面。在土質(zhì)路基的碾壓過(guò)程中,碾壓應(yīng)該在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi)進(jìn)行,如果含水量過(guò)大,應(yīng)該采取晾曬或者換料等措施,如果含水量過(guò)小,則應(yīng)該補(bǔ)灑少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi),根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)具的性能,使碾壓后的路基壓實(shí)度及平整度等指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。
3質(zhì)量檢驗(yàn)
土質(zhì)路基的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有壓實(shí)度、彎沉、縱斷高程、中線偏位、寬度、平整度、橫坡以及邊坡坡度八項(xiàng)。其中壓實(shí)度屬于關(guān)鍵項(xiàng)目,評(píng)定時(shí)必須百分之百合格。公路等級(jí)越高,對(duì)路基指標(biāo)的要求也越高。對(duì)填方路基進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí),一般采用灌砂法,灌砂法取土樣的坑應(yīng)該貫穿整個(gè)填筑層,這樣才能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。施工單位先進(jìn)行自檢,待各個(gè)指標(biāo)都按照公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求的頻率以及標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)合格后,填寫(xiě)分項(xiàng)或者分部工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表報(bào)監(jiān)理工程師審批,監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)并抽檢合格后方能進(jìn)行下道工序施工。
1引言
公路路基施工是整個(gè)公路施工工程的關(guān)鍵所在,稍有偏差,將給整個(gè)工程埋下質(zhì)量隱患。例如,在公路施工中常會(huì)遇到諸如軟土路基,黃土路基等不良路基,如不加以特別處理,會(huì)引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷,路面縱橫坡變碎,平整度下降,導(dǎo)致行車(chē)顛簸等,嚴(yán)重影響公路的正常使用,造成大量的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。因此,路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦巍⒌刭|(zhì)狀況、公路等級(jí)、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來(lái)選擇施工方法。
2路基填壓
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量經(jīng)濟(jì)有效的方法。
2.1路基填料
現(xiàn)行《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范)規(guī)定了對(duì)路基填料的要求。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用承載比實(shí)驗(yàn)(CBR)值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對(duì)上路床的填料提出了限制條件,高速公路和一級(jí)公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值應(yīng)大于8,對(duì)下路床及下面的填土也給出相應(yīng)的規(guī)定值。
2.2路基壓實(shí)
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級(jí)公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥95%,對(duì)其它等級(jí)公路當(dāng)鋪筑高級(jí)路面時(shí),其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外,還增加了對(duì)路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。隨著我國(guó)高速公路的飛速發(fā)展,路基施工技術(shù)也取得了相當(dāng)大的進(jìn)步,對(duì)于特殊路基的處理技術(shù)也日漸成熟和完善。
(1)過(guò)濕地區(qū)路基的填壓。過(guò)濕土地基的填筑比較簡(jiǎn)單,一般采用填砂礫墊層和加鋪土工格柵的方法,該方法簡(jiǎn)單易行,處理效果較好。但路基的壓實(shí)是相當(dāng)困難的,規(guī)范對(duì)此作出了若干調(diào)整:一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2—3個(gè)百分點(diǎn);二是對(duì)于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,用于下路床及下路堤填料時(shí),可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰,通常可以獲得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
(2)黃土路基的壓實(shí)。與其他公路路基黏性土相比,黃土尤其易受水的侵害,是一種特殊的黏性土。常將黃土路基劃分為兩類(lèi):非濕陷性黃土和濕陷性黃土。其中,濕陷性黃土主要分布在我國(guó)中西部地區(qū),其作為路堤填筑材料時(shí),由于受水浸濕后,本身結(jié)構(gòu)被迅速破壞,應(yīng)有強(qiáng)度減小,若施工不當(dāng)則會(huì)發(fā)生很大的下沉量,引起路基失穩(wěn),特別是高路堤地段的填筑更是會(huì)引發(fā)一系列的工程病害。因此,黃土路基的壓實(shí)也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的不同合理選擇。
①?zèng)_擊壓實(shí):沖擊壓實(shí)處理地基的原理是用一定的沖擊能量使土體里的水分?jǐn)U散固結(jié)并擠密壓實(shí)土體而達(dá)到加固土體的目的。沖擊壓實(shí)技術(shù)只適合于淺層濕陷性及濕軟性黃土地基的處理,且其有效影響深度一般不超過(guò)80cm,沖壓遍數(shù)以30遍左右為宜。在沖壓施工的過(guò)程中應(yīng)注意:保持最佳含水量;受沖擊壓實(shí)機(jī)的機(jī)型限制,被沖壓的路基長(zhǎng)度一般不應(yīng)小于120m,寬度不宜小于15m;每一層沖壓前,應(yīng)先沿路基邊沿沖壓5遍左右,以減少在沖壓過(guò)程中沖擊能對(duì)路基的側(cè)向擠壓作用;用沖擊壓實(shí)機(jī)進(jìn)行路堤邊沿壓實(shí)時(shí)速度應(yīng)稍慢,否則,可能引起車(chē)身滑出路堤;沖壓時(shí)應(yīng)注意輪跡的連續(xù)性,特別是調(diào)頭處,不要預(yù)留空白帶而影響壓實(shí)效果。
②強(qiáng)夯施工:又稱(chēng)動(dòng)力固結(jié)法,是用起重機(jī)械將8t~40t夯錘起吊到6m~25m高度后,自由落下,給地基以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊,使土中出現(xiàn)沖擊波和沖擊應(yīng)力,迫使土體孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土粒重新排列,經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié),從而提高地基承載力,降低其壓縮性的一種有效地基加固方法。
3路基排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素,水的侵蝕會(huì)造成許多路基病害的。同時(shí),從環(huán)境保護(hù)和不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào),防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
公路排水主要包括兩個(gè)方面:一是地下排水,即減少地下水、農(nóng)田排灌水對(duì)路基穩(wěn)定性及其強(qiáng)度的影響;二是路表排水,除將路面、地面的水迅速排出之外,應(yīng)最大限度地減少雨水對(duì)路基、路面質(zhì)量的影響,減少因路表水排水不暢或路表水下滲對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害。
地下水排水設(shè)計(jì)可以采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。在施工前開(kāi)挖臨時(shí)排水邊溝,排除施工期地表水并降低地下水,同時(shí)在路基底部摻加低劑量石灰處理,設(shè)置40cm厚的穩(wěn)定層等,可起到較好的效果。路表排水設(shè)計(jì),一是可以通過(guò)路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外。二是設(shè)計(jì)中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管將施工期進(jìn)入中央分隔帶的雨水及運(yùn)營(yíng)期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外。三是設(shè)計(jì)泄水孔以迅速排除橋面水。四是采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管將滲入路面面層的水引出路基之外。路面滲水的排水設(shè)計(jì),沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過(guò)濾織物組成的路面邊緣排水系統(tǒng),通過(guò)設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管,將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過(guò)瀝青面層下滲的水量有限,設(shè)計(jì)中應(yīng)在每10m左右設(shè)置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。
4路基防護(hù)
路基防護(hù)主要有三個(gè)方面。
(1)坡面防護(hù)。坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。通常措施是采用石砌圬工防護(hù),混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻,用于路塹邊坡。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)存在造價(jià)高、易破損等諸多問(wèn)題。現(xiàn)在,種草防護(hù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,邊坡較高則采用砌石框格種草防護(hù),起到改善生態(tài)環(huán)境、美化景觀和坡面防護(hù)的三重效果。石砌圬工防護(hù)的使用仍較普遍,混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護(hù)面墻用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝土防護(hù)也有較好的效果。但考慮到石砌圬工及混凝土防護(hù)造價(jià)高、易破損等諸多問(wèn)題,從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境又美化景觀的種草防護(hù)技術(shù)。
(2)沖刷防護(hù)。傳統(tǒng)的方法是用砌石、拋石、鐵絲石籠和擋土墻防護(hù),改進(jìn)后可以用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類(lèi)土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
(3)支擋防護(hù)。擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。①石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場(chǎng)合;②鋼筋混結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù);③垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊形式的擋土墻。
參考文獻(xiàn)
1工程概況
我國(guó)南方某城市工程,為兩條高速公路間的拼接工程,根據(jù)施工需求,需要在該路段E、H、C、I四條匝道同高速公路交接位置進(jìn)行拼接路基處理。經(jīng)過(guò)對(duì)施工路段土質(zhì)情況進(jìn)行分析,可以得到該路段可能存在一定的沉降情況。
2沉降成因分析
對(duì)于道路施工中沉降情況來(lái)說(shuō),其在路面荷載的作用下,使土顆粒體積變小、有效應(yīng)力增大后因?yàn)橥馏w壓縮而使地基出現(xiàn)沉降的情況,而在本高速公路施工中,路基可能出現(xiàn)沉降的原因則主要具有以下兩個(gè)部分:①道路地基在車(chē)輛荷載以及路基作用下出現(xiàn)固結(jié)沉陷現(xiàn)象,隨著荷載的增大,沉降情況也會(huì)隨之增加,對(duì)于這種固結(jié)情況來(lái)說(shuō),其往往需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間產(chǎn)生變形,同時(shí),由于地基自身情況存在一定的差異,就使其最終的固結(jié)時(shí)間也會(huì)具有一定的不同。②路基沉降也可能由于路堤自身壓縮情況所造成的。由于結(jié)合部匝道寬度并非固定,而是一個(gè)逐漸變化的過(guò)程,如果匝道端部施工作業(yè)面相對(duì)較小,就會(huì)使工程機(jī)械作用得不到有效的發(fā)揮,進(jìn)而使土體的密實(shí)度不能夠?qū)κ┕ぴO(shè)計(jì)要求進(jìn)行良好的滿足,并因此使工程在施工完畢之后在荷載的作用下使路堤出現(xiàn)二次變形情況。
3拼接路基方案
為了控制拼接路段工后沉降超標(biāo),在對(duì)本工程新、舊交接位置地質(zhì)情況以及工后沉降進(jìn)行充分了解、分析之后,決定對(duì)本工程的四個(gè)匝道以下述方式進(jìn)行拼接處理,具體處理方案如表1所示。
4拼接段處理方案
4.1開(kāi)挖臺(tái)階處理
在該項(xiàng)施工環(huán)節(jié)中,首先需要將舊路路基挖掘成臺(tái)階形狀,之后再在這個(gè)基礎(chǔ)上開(kāi)展新路路堤的填筑工作。具體臺(tái)階開(kāi)挖示意圖如圖1所示。①對(duì)于路堤的地面清理工作來(lái)說(shuō),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際將厚度定為20cm,并對(duì)其做好摻灰以及翻松后進(jìn)行壓實(shí)。一般來(lái)說(shuō),在具體施工時(shí)將壓實(shí)度控制在93%以上即可滿足要求,之后再使用6%石灰土進(jìn)行回填工作,并在壓實(shí)度96%以上再進(jìn)行一次壓實(shí)工作。②舊路邊坡挖掘方面,需要先將其挖成臺(tái)階狀,并在挖掘的過(guò)程中對(duì)臺(tái)階寬度做好控制。一般來(lái)說(shuō),需要將寬度控制在1m以上,并在臺(tái)階內(nèi)部做成3%傾斜坡度。③在對(duì)臺(tái)階進(jìn)行挖掘工作的同時(shí),也需要做好相關(guān)的防護(hù)工作。在開(kāi)始處理之后,就需要在其上方鋪設(shè)一層防水土工膜,以此在避免雨水對(duì)道路邊坡直接沖刷的同時(shí)保證路基也能夠具有良好的穩(wěn)定性。④在臺(tái)階挖掘的過(guò)程中,需要保證其下方3個(gè)臺(tái)階在寬度方面能夠滿足施工要求。在實(shí)際處理過(guò)程中,當(dāng)舊路邊坡挖掘到硬路肩外側(cè)時(shí)則可以停止挖掘工作。⑤在臺(tái)階豎向位置上,都需要將其設(shè)置有一定的坡度,一般來(lái)說(shuō),坡度設(shè)置為1:0.5即可滿足要求,為后續(xù)填土壓實(shí)施工帶來(lái)便利性。⑥在開(kāi)展填土工作時(shí),應(yīng)當(dāng)以分層填筑的方式進(jìn)行,并做好對(duì)于填筑壓實(shí)度的控制。通常情況下,位于0cm至80cm處的路床填土應(yīng)將壓實(shí)度控制在96%以上,位于80cm至150cm處的上路堤填土應(yīng)將壓實(shí)度控制在94%以上,而下路堤處的填土應(yīng)將壓實(shí)度控制在93%以上。
4.2粉煤灰路基
當(dāng)舊路路基臺(tái)階挖掘工作完成之后,則可以對(duì)新路路堤進(jìn)行施工。在本工程中,所選擇的填筑材料為粉煤灰,并在其中摻雜少量石灰,具體施工方式如圖2所示。①對(duì)于粉煤灰來(lái)說(shuō),其具有的容重量較小,通過(guò)粉煤灰的應(yīng)用對(duì)路堤進(jìn)行填筑,能夠有效降低路堤對(duì)于地基所具有的荷載,且能夠在降低地基沉降情況的同時(shí)降低新建路堤對(duì)于舊路路堤所造成的附加壓力。②通過(guò)粉煤灰的方式對(duì)路基進(jìn)行填筑,能夠在形成自身情況的同時(shí)較好地避免路堤出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。同時(shí),由于粉煤灰具有一定的振動(dòng)易密性,這就使其在具體施工中具有著更為便利的特征,對(duì)于壓路機(jī)難以正常作業(yè)的匝道端來(lái)說(shuō),則具有著較好的優(yōu)點(diǎn)。而在靠近匝道端部死角位置,則可以通過(guò)1.5kW平板振動(dòng)器的應(yīng)用進(jìn)行振壓,以此獲得更好的密實(shí)度。③在使用粉煤灰進(jìn)行填筑時(shí),應(yīng)當(dāng)保證能夠同土質(zhì)護(hù)坡工作同時(shí)進(jìn)行,并保證護(hù)坡攤鋪寬度能夠保證在削坡后的凈寬滿足設(shè)計(jì)要求。在路堤基部土質(zhì)護(hù)坡位置,也應(yīng)當(dāng)做好排水盲溝的設(shè)置,對(duì)于該盲溝來(lái)說(shuō),其所具有的水平間距為15m,垂直間距1.5m,總體呈梅花形交叉布置。在對(duì)該盲溝進(jìn)行建設(shè)時(shí),需要通過(guò)適當(dāng)措施的應(yīng)用避免盲溝出現(xiàn)堵塞的情況,如采用無(wú)紡?fù)凉た椢镒鳛V層或采用排水管作為橫向排水通道。④當(dāng)將粉煤灰攤鋪完畢之后,則需要做好壓實(shí)工作,保證壓實(shí)工作的及時(shí)性,即當(dāng)天攤鋪、當(dāng)天碾壓,以此避免由于水分蒸發(fā)而對(duì)最終壓實(shí)效果產(chǎn)生影響。而在碾壓的過(guò)程中,也需要保證粉煤灰能夠一直處于最佳的含水量范圍。⑤在施工過(guò)程中,首先將原地面清表20cm,并翻松、摻灰、壓實(shí),壓實(shí)度要求93%,然后用6%石灰土回填,壓實(shí)度要求達(dá)到93%,路堤底部填筑40cm的6%石灰土,壓實(shí)度要求94%,然后開(kāi)始填筑粉煤灰(摻少量石灰)。二灰混合料頂部設(shè)置40cm的石灰土封頂層,壓實(shí)度要求達(dá)到96%。⑥如果遇到陰雨天氣施工,則需要做好路堤臺(tái)階位置的防水工作,避免因?yàn)橛晁蛩貙?duì)上層鋪筑工作產(chǎn)生影響。而對(duì)于較為濕軟的局部地段,則需要做好挖換以及翻曬處理。在經(jīng)過(guò)一定檢驗(yàn)之后,對(duì)于滿足要求的粉煤灰壓實(shí)層來(lái)說(shuō),如果因?yàn)閷?shí)際情況不能夠?qū)ι蠈臃勖夯疫M(jìn)行鋪筑,則需要禁止車(chē)輛行駛,并向其適量灑水濕潤(rùn),避免表層出現(xiàn)干燥、松散的情況。
4.3臺(tái)階與土工格柵處理
當(dāng)老路路基挖掘成臺(tái)階形狀之后,在新建路堤臺(tái)階底部則可以對(duì)土工格柵進(jìn)行埋設(shè)。通過(guò)填土同土工格柵之間所具有的磨擦作用,則能夠在對(duì)新、舊路堤橫向連接情況進(jìn)行積極改善的同時(shí)避免不均勻沉降情況的出現(xiàn),以此使路堤穩(wěn)定性能夠得到提升。①首先,需要對(duì)地面進(jìn)行清表、翻松以及摻灰等工作,在按照93%壓實(shí)度對(duì)其做好碾壓工作之后,同樣適用6%石灰土做好回填工作并做好壓實(shí)。通過(guò)這種方式的應(yīng)用,則能夠形成良好的施工平臺(tái),并在平臺(tái)形成之后對(duì)土工格柵進(jìn)行埋設(shè),保證填土能夠按照原設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。②在格柵方面,需要以雙向土工格柵設(shè)置,并保證所具有的技術(shù)指標(biāo)能夠保證其抗拉強(qiáng)度在雙向不小于25kN/m,延伸率不大于12%。在對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)始終保證土層表面所具有的平整性,并避免其表面存在塊石、碎石等堅(jiān)硬物體。之后,在同土工格柵8cm距離以內(nèi)則可以開(kāi)展路堤的填料工作,并保證其所具有的粒徑不應(yīng)當(dāng)大于6cm。此外,在對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),也應(yīng)當(dāng)做好施工質(zhì)量控制,以人工拉進(jìn)的方式避免褶皺情況的出現(xiàn)。③在土工格柵施工中,在聯(lián)系實(shí)際情況的基礎(chǔ)上需要對(duì)其搭接20cm,即通過(guò)塑料繩以之字形對(duì)其進(jìn)行綁扎工作,同時(shí),也應(yīng)當(dāng)使用一定數(shù)量的U形釘固定在填土表面位置。而在土工格柵鋪設(shè)完成之后,則需要對(duì)路堤填料做好填筑,避免其直接受到陽(yáng)光暴曬。通常來(lái)說(shuō),該間隔時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在24h為宜。④在土工格柵施工完畢后,在對(duì)其表層進(jìn)行攤鋪時(shí)應(yīng)當(dāng)以前置式裝載機(jī)或者輕型推土機(jī)進(jìn)行攤鋪,并保證其中的機(jī)械以及施工車(chē)輛都需要以沿著路堤軸線方向進(jìn)行行駛。此外,格柵一端緊靠老路路堤,另一端埋至距新路邊坡50cm處。
4.4臺(tái)階+碎石墊層+土工格柵處理
對(duì)于本次施工中的新、舊路基來(lái)說(shuō),由于其具有著沉降特征,通過(guò)碎石墊層的鋪設(shè)則能夠同土工格柵一起共同對(duì)不均勻沉降應(yīng)力進(jìn)行緩和,以此避免路面受到破壞。①在路基挖掘成臺(tái)階形狀之后,則需要做好地面的清表工作,并在翻送、摻灰之后進(jìn)行壓實(shí)。②在對(duì)土工格柵進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),所具有的攤鋪、碾壓工作同上個(gè)環(huán)節(jié)具有相同的操作方式,在施工過(guò)程中,需要保證集中對(duì)灰土進(jìn)行拌合、制作。
5拼接后沉降觀測(cè)
5.1新路地基沉降觀測(cè)
在觀測(cè)方面,將沉降板埋設(shè)在新建路堤的底面位置,并在縱向拼階段位置對(duì)2個(gè)沉降觀測(cè)斷面進(jìn)行了設(shè)置,對(duì)于每一個(gè)沉降觀測(cè)斷面來(lái)說(shuō),都對(duì)4個(gè)豎向沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)置。觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)采用沉降板,沉降板埋設(shè)在地基表面的土層中。在路堤不斷填高的施工過(guò)程中,通過(guò)在沉降板上接長(zhǎng)鐵管的方法來(lái)觀測(cè)沉降。
5.2舊路路面沉降觀測(cè)
在本觀測(cè)方面,主要觀測(cè)拼接后新路對(duì)老路表面的附加沉降和橫坡比的改變。新建拼接段路面采用瀝青混凝土路面,工后沉降控制年限為15年。拼接路基施工后附加沉降量控制在2cm,拼接路基施工引起的橫坡度改變值小于0.5%。而在整個(gè)施工過(guò)程中,也需要保證觀測(cè)點(diǎn)位置的完好性,以此保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的全面、精確性,并在對(duì)實(shí)際位移、沉降情況進(jìn)行反映的同時(shí)更好地對(duì)施工工作進(jìn)行指導(dǎo)。
路基填土與壓實(shí)是道橋路基工程施工的開(kāi)端,十分關(guān)鍵。施工技術(shù)的好壞會(huì)直接影響路基工程的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。路基填土和壓實(shí)施工技術(shù)可以概括為以下幾個(gè)方面。第一為路基填料。規(guī)范對(duì)道路橋梁工程的路基填料有詳細(xì)的規(guī)定和嚴(yán)格的要求,比如,高速與一級(jí)公路要對(duì)路基底層以下零到三十厘米的路床進(jìn)行填料,路床下面的填土也有嚴(yán)格的規(guī)定值,這里就不再一一詳述。第二是路基壓實(shí)。為提高道路橋梁工程的路基壓實(shí)度,常常采用大噸位壓路機(jī)對(duì)道路橋梁路基進(jìn)行壓實(shí)。此外,在特別潮濕地區(qū),施工人員還采取在填土中加石灰等特殊的施工措施來(lái)保證路基的壓實(shí)度。
1.2路基排水
水是影響道橋工程路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的重要因素,如果路基被水侵蝕,將會(huì)大大降低道路橋梁工程路基的穩(wěn)定性和壽命。所以,有效地對(duì)道路橋梁工程的路基進(jìn)行排水,能夠大大降低水分對(duì)道橋工程路基的破壞,施工人員對(duì)路基的排水工作要有足夠的重視。路基的排水工作包括以下三個(gè)方面。首先,地面排水。施工單位和施工人員應(yīng)注重提高地面排水的施工質(zhì)量。其次,地下排水。目前我國(guó)道橋路基工程主要通過(guò)三種方式進(jìn)行地下排水,分別是暗溝、臺(tái)溝和滲溝,施工單位和施工人員應(yīng)仔細(xì)斟酌施工環(huán)境和條件選擇相應(yīng)的方式進(jìn)行地下排水施工。最后,路面排水。這種排水方式主要是旨在減少暴雨天氣導(dǎo)致的雨水對(duì)路面的沖刷和侵蝕。
1.3路基防護(hù)
由于道橋工程的路基長(zhǎng)時(shí)間暴露,非常容易受到雨雪風(fēng)霜日積月累的侵蝕,路基出現(xiàn)問(wèn)題是不可避免的。因此,路基防護(hù)是道路橋梁工程路基施工中必不可缺少的一環(huán)。加強(qiáng)路基防護(hù)十分重要,具體來(lái)說(shuō)主要包括兩方面。第一,對(duì)坡面的防護(hù)。邊坡防護(hù)是道路橋梁工程路基防護(hù)的基礎(chǔ),通常采用種草對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù),而當(dāng)邊坡較高時(shí),常常采用各種形狀的砌石框格種草防護(hù)。第二,沖刷的防護(hù)。在沿海地區(qū),邊坡易受海浪的沖擊,這種情況下,常采用高強(qiáng)土工格柵做成石籠,或者是采用聚脂或聚胺脂類(lèi)織物混凝土做成護(hù)坡模袋和護(hù)坡板對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)。
1.4軟土地基處理
眾所周知,軟土地基處理技術(shù)的好壞直接影響道橋路基工程的壽命和穩(wěn)定性,因此,對(duì)軟土地基進(jìn)行技術(shù)處理是道橋路基工程施工的關(guān)鍵一步,主要包括以下兩部分。首先,灰土擠密樁。適用于軟土層的含水量太大或太小時(shí),當(dāng)軟土層的含水量過(guò)大,可先加入適量石灰粉吸水,當(dāng)軟土層的含水量過(guò)小,可先加入適量的水等。第二,輕質(zhì)路堤。在路基施工過(guò)程中加入輕質(zhì)材料,可以增強(qiáng)道橋路基工程的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。總之,道橋路基工程施工質(zhì)量的好壞與道橋工程的整體質(zhì)量直接相關(guān)。在路基施工的過(guò)程中,要綜合考慮土質(zhì)、溫度和濕度等因素的影響,制定并選擇合理的施工方案,并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行和監(jiān)督,保證質(zhì)量。
2道路橋梁路基施工過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決辦法
總結(jié)以往我國(guó)道路橋梁工程的路基施工經(jīng)驗(yàn),施工過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題:
2.1道橋工程的路基表面不夠平整
測(cè)量路基表面的平整度是檢測(cè)施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),但是在實(shí)際的施工過(guò)程中,施工單位往往不按操作程序嚴(yán)格執(zhí)行,草草檢測(cè),導(dǎo)致修建出來(lái)的路基表面的平整度下降,工程竣工運(yùn)行后,車(chē)輛行駛時(shí),常常產(chǎn)生顛簸,影響車(chē)輛的運(yùn)行速度,緩慢前行,并且還會(huì)加劇車(chē)輛的的磨損,導(dǎo)致許多不安全因素提早產(chǎn)生。
2.2道橋工程的路基表面損壞
總結(jié)以往的施工經(jīng)驗(yàn),路基施工結(jié)束后不久,路基表面大面積斷裂和破損的情況時(shí)有發(fā)生,究其原因,主要是以下四個(gè)方面:第一,施工過(guò)程中,施工單位和施工人員為追求路基表面的平整度和施工進(jìn)度,沒(méi)有嚴(yán)格檢查路基的夯實(shí)度;或者選擇施工材料時(shí)存在問(wèn)題等,都會(huì)對(duì)路基表面的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。第二,路基表面施工材料的收縮導(dǎo)致鋪設(shè)在上層的瀝青出現(xiàn)裂縫,以致路基表面損壞。第三,路基表面的排水不暢,導(dǎo)致積水存在并逐漸下滲到路基土層之中,造成路基的腐蝕和破壞,穩(wěn)定性降低。第四,施工過(guò)程中碾壓路基表面后,常常出現(xiàn)裂縫和裂紋,如果不及時(shí)處理,受到雨水和陽(yáng)光等的侵蝕,也會(huì)導(dǎo)致路基表面的瀝青破損,造成其壽命和安全性的降低。
本文作者:宮鎖工作單位:秦皇島路橋建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司
分兩個(gè)作業(yè)面同時(shí)進(jìn)行施工,每個(gè)作業(yè)面采用2臺(tái)灰土攤鋪機(jī)相隔8~10m分幅同步向前攤鋪。每個(gè)作業(yè)面攤鋪寬度為24.6m,機(jī)手操作攤鋪機(jī)緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地?cái)備仯㈦S時(shí)觀察所攤鋪的效果,注意調(diào)整和控制攤鋪速度。測(cè)量人員及時(shí)檢查攤鋪后的標(biāo)高、斷面尺寸等各項(xiàng)指標(biāo),作好記錄,并反饋機(jī)手。專(zhuān)設(shè)8~10人小組,由現(xiàn)場(chǎng)施工工長(zhǎng)指揮,對(duì)攤鋪路幅兩側(cè)進(jìn)行修整,保證線型順直[2]。⑤水泥穩(wěn)定砂礫底基層碾壓采用靜壓與振動(dòng)碾壓相結(jié)合,壓路機(jī)由兩側(cè)向路中心碾壓,后輪重疊1/2輪寬。依據(jù)試驗(yàn)段施工確定的碾壓最佳方案進(jìn)行碾壓,試驗(yàn)人員及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度,對(duì)壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求處進(jìn)行補(bǔ)壓。碾壓時(shí)嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車(chē)。⑥接縫施工處理。每個(gè)作業(yè)面的2臺(tái)穩(wěn)定土攤鋪機(jī)一前一后相隔約8~10m同步攤鋪混合料,避免縱向接縫;橫縫施工處理,每一作業(yè)段完成后,第二段施工前對(duì)前段施工末端進(jìn)行掛線切齊,再進(jìn)行第二段施工。養(yǎng)生采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生期不小于7d,始終保證底基層表面濕潤(rùn)。在養(yǎng)生期間除灑水車(chē)外禁止一切車(chē)輛通行。同時(shí)對(duì)本路基施工質(zhì)量采取檢驗(yàn),具體的檢查項(xiàng)目規(guī)定要求見(jiàn)表1所示。
基層分為下基層和上基層,下基層為18cm水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石,寬度為23.46m,上基層為18cm水泥穩(wěn)定級(jí)配碎礫石。施工里程樁號(hào)為K19+200~K39+100,全長(zhǎng)19.9km。施工前期準(zhǔn)備工作原材料采用32.5水泥;粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的總含量大于70%,燒失量不應(yīng)超過(guò)20%,粉煤灰比面積應(yīng)大于2500cm2/g(或90%通過(guò)0.3mm篩孔,70%通過(guò)0.075mm篩孔);基層碎石最大粒徑不大于31.5mm,壓碎值不大于26%。基層施工前按規(guī)范及試驗(yàn)規(guī)程要求進(jìn)行水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎礫石和水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石上基層的組成設(shè)計(jì),確定各種材料所用的比例,確定下基層中水泥穩(wěn)定砂礫的最佳用量和上基層中水泥的最佳用量,并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。測(cè)量人員復(fù)測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),驗(yàn)證無(wú)誤后準(zhǔn)確放樣。同時(shí)依據(jù)承建的基層工程數(shù)量作好材料運(yùn)輸及儲(chǔ)備工作,組織人員,調(diào)運(yùn)機(jī)械進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),并報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。基層施工技術(shù)底基層經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后,在水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎礫石下基層大規(guī)模正式攤鋪前,進(jìn)行試驗(yàn)段的攤鋪,試驗(yàn)段長(zhǎng)度200m。下基層施工完成后,經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石上基層的試驗(yàn)段施工。通過(guò)試驗(yàn)段達(dá)到下述目的:試拌檢驗(yàn)拌和樓性能,檢驗(yàn)攤鋪機(jī)機(jī)械種類(lèi)、數(shù)量、實(shí)際生產(chǎn)能力配套及組合的合理性;確定水泥粉煤灰穩(wěn)定級(jí)配碎礫石(水泥穩(wěn)定級(jí)配碎石上基層)的虛鋪系數(shù)和碾壓方案及碾壓遍數(shù);取得最佳施工方法,檢驗(yàn)全套施工工藝流程;按施工工藝要求確定施工組織形式和人員編制;建立全面質(zhì)量管理體系,對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)責(zé)任到人,層層把關(guān);確定施工產(chǎn)量和進(jìn)度,制訂施工進(jìn)度計(jì)劃;檢驗(yàn)無(wú)線通訊和生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng);檢驗(yàn)施工產(chǎn)品是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。
混合料運(yùn)輸采用15t以上自卸汽車(chē),運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行苫蓋,以防止水分流失及粉塵污染。基層采用4臺(tái)攤鋪機(jī)分兩個(gè)作業(yè)面施工,每個(gè)作業(yè)面2臺(tái)攤鋪機(jī)前后相隔8~10m分幅同步向前攤鋪混合料,機(jī)手操作攤鋪機(jī)緩慢、勻速、連續(xù)不間斷地?cái)備仯瑪備佭^(guò)程中攤鋪機(jī)手隨時(shí)檢查所攤鋪的路面效果,注意控制攤鋪速度,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員隨時(shí)檢查攤鋪后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),作好記錄,反饋機(jī)手。基層碾壓采用靜壓與振動(dòng)碾壓相結(jié)合。壓路機(jī)碾壓順序由兩側(cè)開(kāi)始向路中心碾壓,碾壓時(shí),后輪重疊1/2輪寬。依據(jù)試驗(yàn)段施工確定的碾壓最佳方案進(jìn)行碾壓,試驗(yàn)人員及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度,對(duì)壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求處進(jìn)行補(bǔ)壓。同時(shí)基層碾壓成型后進(jìn)行灑水養(yǎng)生,封閉交通,禁止一切車(chē)輛通行,養(yǎng)生期為7d,始終保持基層表面濕潤(rùn)。同時(shí)對(duì)本工程的上下基層施工采取嚴(yán)格的質(zhì)量檢查,見(jiàn)表2、表3所示。
1.2試驗(yàn)段施工,規(guī)范規(guī)定:二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、擬采用新技術(shù)、新工藝、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前應(yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)段施工。在進(jìn)行路基填筑前,試驗(yàn)段應(yīng)該選擇在地質(zhì)條件,斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段,路段長(zhǎng)度一般為100m,通過(guò)試驗(yàn)段施工取得壓實(shí)遍數(shù)、松鋪厚度、機(jī)械組合等指標(biāo),及時(shí)寫(xiě)出試驗(yàn)段總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理工程師或者業(yè)主審批,按照審批后的總結(jié)報(bào)告指導(dǎo)后續(xù)施工。
2路基填筑
2.1路基用土中,砂性土最優(yōu),粘性土次之,粉性土屬于不良土質(zhì),容易引起路基病害。路基必須分層填筑分層壓實(shí),每層的最大松鋪厚度不宜超過(guò)30cm,當(dāng)填筑到路床頂面最后,最小的壓實(shí)厚度不應(yīng)該小于8cm。含水量應(yīng)該控制在最佳含水量±2%以內(nèi),含水量太小,很難壓實(shí),含水量太大則產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象,并且還會(huì)產(chǎn)生粘輪現(xiàn)象,實(shí)踐證明:只有在最佳含水量±2%范圍內(nèi),壓實(shí)效果最好。為了保證路基邊緣的壓實(shí)度,路基的填筑寬度每側(cè)應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度寬30cm,最后削坡。填筑路基表面應(yīng)該具有2%-4%的外向橫坡,避免積水毀壞路基,為了防止路基邊坡被雨水沖刷,路基施工過(guò)程中,要在路基下坡腳外2米處設(shè)置臨時(shí)排水埝等排水設(shè)施。路基填筑應(yīng)該均勻密實(shí),路床頂面橫坡要與路拱橫坡一致。路基的壓實(shí)遍數(shù)、虛鋪厚度以及機(jī)械組合都應(yīng)該按照試驗(yàn)段確定的參數(shù)進(jìn)行操作。強(qiáng)度小透水性差的材料應(yīng)該填在下層,強(qiáng)度高透水性好的材料填筑在上層,不得混亂雜填,不得透水性差的材料覆蓋透水性好的材料,避免產(chǎn)生水囊或者滑動(dòng)面,而造成路基病害。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。
2.2良好的碾壓能夠?qū)μ钔谅坊馁|(zhì)量起到一定的保證作用,影響路基壓實(shí)效果的主要因素有含水率、土質(zhì)、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具和方法以及壓實(shí)厚度五個(gè)方面。在土質(zhì)路基的碾壓過(guò)程中,碾壓應(yīng)該在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi)進(jìn)行,如果含水量過(guò)大,應(yīng)該采取晾曬或者換料等措施,如果含水量過(guò)小,則應(yīng)該補(bǔ)灑少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi),根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)具的性能,使碾壓后的路基壓實(shí)度及平整度等指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。
3質(zhì)量檢驗(yàn)
土質(zhì)路基的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有壓實(shí)度、彎沉、縱斷高程、中線偏位、寬度、平整度、橫坡以及邊坡坡度八項(xiàng)。其中壓實(shí)度屬于關(guān)鍵項(xiàng)目,評(píng)定時(shí)必須百分之百合格。公路等級(jí)越高,對(duì)路基指標(biāo)的要求也越高。對(duì)填方路基進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí),一般采用灌砂法,灌砂法取土樣的坑應(yīng)該貫穿整個(gè)填筑層,這樣才能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。施工單位先進(jìn)行自檢,待各個(gè)指標(biāo)都按照公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求的頻率以及標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)合格后,填寫(xiě)分項(xiàng)或者分部工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表報(bào)監(jiān)理工程師審批,監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)并抽檢合格后方能進(jìn)行下道工序施工。
在實(shí)際的路基施工過(guò)程中,對(duì)于路基的填筑材料的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,只有選擇優(yōu)質(zhì)的填筑材料,才能保證路基的填筑質(zhì)量。因此,施工單位必須對(duì)填筑材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),相關(guān)技術(shù)人員還要對(duì)填筑材料性能進(jìn)行檢測(cè),其必須具備國(guó)家檢驗(yàn)合格證等一切證明材料,在充分符合使用標(biāo)準(zhǔn)后,才可以投入到高速公路建設(shè)中,不僅能夠提高路基的施工質(zhì)量,還可以大大降低日后道路檢修工作的難度。其次,在進(jìn)行地表土的清理工作時(shí),施工單位應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刂非闆r,選擇適合的機(jī)械設(shè)備,采取相應(yīng)的處理方法,這樣才可以確保清理工作的順利開(kāi)展。此外,通過(guò)相關(guān)調(diào)查表明,由于一般的土質(zhì)顆粒比較柔軟細(xì)小,彈性能力較差,而砂性土的彈性能力卻很高,是目前路基施工中主要的填筑材料,受到了道路建設(shè)單位的高度重視。
1.1路基土方施工
路基土方施工多為填方路基,很少有挖方路基。填方路基的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)一是分層填筑,滿足上一層壓實(shí)要求后,再填壓下一層。壓實(shí)前必須對(duì)含水量進(jìn)行測(cè)定,含水量符合要求后再碾壓,避免返工浪費(fèi);二是干密度試驗(yàn)標(biāo)定要準(zhǔn)確,對(duì)不同的土質(zhì)要分別標(biāo)定干密度不可以用同一個(gè)干密度去評(píng)定不同土質(zhì)的壓實(shí)度。
1.2松鋪厚度的控制
松鋪厚度與土質(zhì)類(lèi)別、壓實(shí)機(jī)具功能、碾壓遍數(shù)等有關(guān),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定,高速公路及一級(jí)路規(guī)定不超過(guò)30cm,二級(jí)及二級(jí)以下公路松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)50cm,以保證壓實(shí)度為原則,路床頂而層最小松鋪厚度不應(yīng)小于8cm。嚴(yán)格控制路堤幾何尺寸和坡度路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度寬出30cm,壓實(shí)寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度,壓實(shí)合格后,最后削坡不得缺坡,以保證路堤穩(wěn)定性.
1.3機(jī)械作業(yè)的合理安排
如今,大多數(shù)的路基施工中,很多施工工序都要依靠機(jī)械設(shè)備的使用,那么,施工單位就要對(duì)機(jī)械作業(yè)的運(yùn)作流程進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃。如果要進(jìn)行路堤的開(kāi)挖施工,就需要采用大型推土機(jī),并從路堤兩側(cè)分別進(jìn)行推填,在這一過(guò)程中,一定要特別注意土質(zhì)內(nèi)的水含量,對(duì)于一些含水量較多的土質(zhì),施工人員可以采取翻曬的應(yīng)對(duì)措施,使其保持在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。而對(duì)于無(wú)法達(dá)到含水量標(biāo)準(zhǔn)的土質(zhì),將會(huì)使用灑水車(chē)對(duì)土質(zhì)進(jìn)行澆灌。通常情況下,想要在施工現(xiàn)場(chǎng)使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行作業(yè)前,都要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的配置,這樣不僅能夠提高機(jī)械設(shè)備的利用率,還從很大程度上保證了機(jī)械作業(yè)的效率與質(zhì)量,確保高速公路的建設(shè)進(jìn)度。
2小涵洞及其他構(gòu)筑物控制的要點(diǎn)
2.1填料
一般應(yīng)選用滲水性土填筑:臺(tái)背順路線方向,上部距翼墻尾端不少于臺(tái)高2m,下部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不少于2m,拱橋臺(tái)背不少子臺(tái)高的3~4倍;涵洞兩側(cè)不少于孔徑的2倍。如果臺(tái)背采用滲水土有困難時(shí),在冰凍地區(qū)自路堤項(xiàng)而起2.5m以下,非冰凍地區(qū)高水位以下,可用與路堤相同的填料填筑。
2.2填筑
橋臺(tái)背后填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行,涵洞、管道缺口填土,應(yīng)在兩側(cè)對(duì)稱(chēng)均勻回填;涵頂填土的松鋪厚度小于50~100cm時(shí),不得通過(guò)重型車(chē)輛或施工機(jī)械;靠近構(gòu)造物100cm范圍內(nèi)不得有大型機(jī)械行駛或作業(yè)。
2.3排水
橋涵等結(jié)構(gòu)物處填土,在施工中要竭力防止雨水流入;對(duì)已有積水應(yīng)挖溝或用水泵將其排除。對(duì)于地下滲水,可設(shè)盲溝引出。當(dāng)不得不用非滲水土填筑時(shí),應(yīng)在其上設(shè)置橫向盲溝或用粘土等不透水材料封頂。
2.4壓實(shí)
應(yīng)在接近最佳含水量狀態(tài)下分層填筑,分層壓實(shí)。每層松鋪厚度不宜超過(guò)20cm。密實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如設(shè)計(jì)無(wú)專(zhuān)門(mén)規(guī)定,則按路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。