公路工程中高填方路基施工技术探析邹强

公路工程中高填方路基施工技术探析邹强

邹强

中交一公局第一工程有限公司102205

摘要:在公路设计过程中,由于受山区地形的限制,常会有高填方路基。由于高填方路基的稳定性比较难控制,因此必须严格依据施工工艺要求进行施工,并有效控制每道工序的施工质量。以实际工程为例,介绍了公路工程中高填方路基的填料选择,对其施工工艺进行分析和探讨,并根据设计要求对路基进行沉降观测,确保公路工程中高填方路基的安全施工,提高了公路的经济效益。

关键词:公路;填料;填筑施工

引言

路基填筑高度设计需要满足洪水频率及洪水位、地基干燥状态、当地气温及公路竖曲线线形等要求,因而存在高填方情况是不可避免的。高填方路基相对于一般路基因具有自重大、边坡高、累计工后沉降量大等特点,更容易发生开裂、冲刷、坍塌等病害,影响公路质量和交通安全。

1施工前勘察

一般情况下,在设计阶段对现场进行过地质勘察,对高填方路段的地基土质类别、层位、厚度、分布特征和物理力学性质、地下水埋深和分布特征等有较详细的资料。然而设计阶段的勘察一般采用地质钻孔的方式,布孔密度及其科学合理性对勘察结果存在影响,且属于以某一钻孔地质推断相邻范围地质情况,存在不确定性和偶然性。施工前应进一步进行现场的勘察工作,结合现场调查、开挖及清表处理情况符合地质资料的准确性,排除陡坡、夹层、土洞、软基、地下水、淤泥、填埋物等不利地质条件对路基施工的影响。必要时结合现场勘察结论报建设单位协调进行设计变更。

2填料选择

高填方路堤填料优先采用强度高、水稳性好的填料或采用轻质填料。在实际施工过程中,只有选择优质的填料,才能保证路基施工质量,有效防止公路投入使用后出现各类病害。

在选择填料时,含水量是一个重要指标,只有填料含水量接近最佳含水量,才能用于路基填筑。如果含水量超过最佳含水量的±2%范围外,就不能直接用于路基填筑。只有按照施工规范要求,采用适当的技术进行处理合格后,方可投入使用。

在实际施工过程中,为了进一步提高路基质量,增加路基的结构强度与稳定性,一般会在填料内添加一定量的砂土和碎石。一般来说,只有材料强度达标,并且可以压实到规定的压实度,才可以作为填料进行使用。以下填料要特殊处理或严禁使用:

(1)土内含有杂质不能作为填料进行应用。

(2)用于路基填筑的土,易溶盐含量不能超标;如果必须使用,要通过有效方法对土质进行处理,满足相关规定后方可投入使用。

(3)含水量超标的细粒土不适合直接用作路堤填料;需要使用时,必须采取技术措施进行处理,经检验滿足设计要求后方可使用。

(4)用于路床填筑的材料不能是粉质土。在压实工作中,遇到压实设备无法破碎的填料,必须进行破碎或者清除处理,为了更好地控制压实度,要求破碎后的填料最大尺寸必须满足相关要求。

3施工工艺

3.1施工准备

高填方路基施工开始前必须充分进行相关准备工作,具体包括:熟悉施工设计图纸、调查和确定施工路线,指派专业的施工人员对施工现场进行仔细的勘查,只有充分掌握施工环境,才能确定最佳施工方案。施工开始前,由专业的测量人员对工程相关参数进行测量,具体包括导线位置以及路基的坡角、中线、边线等。在进行路基施工之前,工作人员必须对路基施工场地的实际水文情况进行详细的调查,通过取样以及实验确定路基性质以及路基施工范围。一旦遇到岩石地段施工,必须对岩层的实际状态进行熟练掌握,必须格外重视易崩塌地带的断层。

3.2试验路段选择及施工

在施工开始前,需要校验施工方案,充分考虑项目工程的实际情况,确定最佳的施工方案。保证所选择的施工方案和项目工程的设计要求相符。

3.3填筑施工

(1)在填筑施工前,需对路基进行适当的填前处理,按照指定的技术标准严格执行。

(2)首先需将填方路段的草坪、树根等杂物进行清理,然后进行适当碾压,只有压实度>90%才能进行路基填筑。然后进行填筑,填筑从低到高逐层进行。

(3)在对路堤进行施工的过程中,为了保证施工场地具有较好的排水效果,需要在路堤两侧开挖纵向排水沟,另外注意施工场地设置的临时排水设置应该配合永久性排水设置,确保施工场地产生的废水不会流入农田或者耕地,保证人民作物财产安全,另外还要格外注意防止淤积和堵塞的现象发生。

(4)通常来说,高填方路堤施工材料大多来源不同,性能相差也较大,遇到这种情况时,应注意分层进行施工。

(5)在进行土方路堤填筑组织施工的过程中,按照“四区作业法”进行,逐层进行填筑压实,控制每一层最大松铺厚度≤30cm。只有含水量达到最佳含水量的±2%时,方可进行压实,完成压实后,逐层对压实厚度进行检测,然后对相关检测结果进行评定,保证每一层的压实度均满足相关要求。

(6)填土路堤分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交叠衔接,其搭接长度≥2m。在填筑过程中,每填筑一层,需测量一次中线和高程,如果不符合标准,立即采取有效措施进行控制。

3.4路基的压实

路堤完成相关填料堆放后,需对填料进行摊铺,选用的设备为推土机,初步摊铺完成后,借助平地机进行整平。填土路堤采用压路机压实。碾压顺序由两侧向中间碾压,曲线地段内由内侧向外侧碾压,碾压时,后轮重叠1/2轮。后轮必须超过两段的接缝。压路机的碾压速度头两遍以1.5~1.7km/h为宜,之后为2.0~2.5km/h的速度。填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度≥8cm,并控制填筑石料≤5cm。每层顶面平整,不产生雨天积水现象,并设3%的横坡路拱。为了保证压实度,碾压遍数需≥试验路段确定的碾压遍数。在碾压的过程中,不管选用哪一种压路机,保证碾压过程均匀、无漏压、无死角。

3.5压实度检测

路基压实度直接决定着路基的稳定性,完成填筑后,必须采用相应的检测办法对路基的压实度进行检测,对于高填方路基压实度的检测,一般采用灌砂法,如果因为项目要求较高的检测率,可以通过核子密度仪对路基的压实度进行检测。在开始路堤填筑前,为了确定填料的最大干密度以及最佳含水量,需对填料进行取样试验。控制每一层填料的压实度都处于路基填筑压实度范围内,一旦超标,立即继续碾压,直到压实度符合相关标准。填土含水量与最佳含水量试差控制在±2%范围内,高含水率土采取晾晒措施,含水率低时可适量洒水,使其接近最佳含水率,并控制在允许范围内,处理后,再进行适当碾压。

3.6抗滑桩施工

(1)严格控制钻进过程中泥浆性能指标,钻机作业人员经常对钻孔泥浆进行检测和检验,及时填写钻孔记录表。对于砂性土、卵石土等松散土层,泥浆比重应适当调高到1.1~1.3。对地质条件差,泥浆比重、黏度、含砂率等性能指标不能满足要求时,应适当加入膨润土、纯碱等外加剂进行自造浆,以改善和提高泥浆的性能指标,而且应降低钻进速度。

(2)吊放钢筋笼前,首先用探孔器对成孔后的孔径、孔深进行检测,经检测合格后方可下钢筋笼,吊放钢筋笼应轻、慢。

(3)二次清孔时应保持孔内水压和水头高度,清孔完成后及时检测泥浆性能指标,检查合格鉴证后尽快灌注水下混凝土,以缩短成孔至灌注混凝土的时间间隔。

4沉降观测

在项目施工过程中,根据设计要求,对路基沉降以及路基稳定进行跟踪,设计人员应该注意合理设置观测频率,保证其和路基沉降、稳定的变形速率相互适应,没完成一层填筑,必须进行一次观测;如果相邻两次填筑间隔时间相对较长,每间隔3d至少完成一次观测。在项目施工过程中,一旦路基稳定性出现异常,立即要求停止施工,及时采取合理的办法对问题进行处理,带路堤状态恢复稳定后,方可继续填筑。

结束语

综上所述,在公路工程施工过程中,高填方路基是非常重要的一个施工环节,在施工过程中受天气、人员、机械、环境、材料等因素的影响比较大,容易造成路基沉降。因此,在施工时应从技术和管理方面严格控制,防止出现质量隐患,增加公路使用年限,实现良好的经济效益。

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