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摘要分析路基工程质量容易出现的病害及成因,并针对其具体原因进行防治措施的探讨。
关键词路基;工程质量;防治
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)052-0053-01
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。
1路基工程质量通病特征
1)填方路堤施工后沉降迅速或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎、行车颠簸。
2)路面出现纵向裂缝,严重时裂缝变宽,裂缝向土路肩边缘伸展,裂缝处呈现错台,形成滑裂面。
3)路面出现横向通裂,裂缝处出现错台。
2形成原因
2.1设计方面
1)地质勘测资料不全,特别是一些需要进行地基处理的原沟塘地段没有堪查清楚,对横向地层分布情况也钻孔较少或静力触探布点不足,设计依据不充分。
2)设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,处理效果不明显。
3)软土地基处理设计不设渐变段造成处理路段与非处理路段交界处形成沉降突变。
4)等载或超载预压路段预压期预计不足。
5)软土地基路段高填土路基未按规范规定设置反压护道或反压护道宽度不足,造成填筑过程及运营过程中产生较大的地面侧向变形,强度降低甚至导致滑动破坏。
6)高填土路段,特别是严重缺土路段,对填料的调查选择欠周到,设计取土坑沿深度方向土质变化未能列明,造成施工中不同土类的填料混填或分段填筑,且因不同土类的可压缩性和抗水性能的变异,形成不均匀沉降。
7)高填土路堤设置的暗埋式通道设计长度不足,不能满足超宽碾压要求。
8)路基排水设计不完善。
3施工方面
1)软基处理未达到设计深度,原材料进场未按产品质量要求严格检验,导致处理效果达不到设计要求。
2)软土地基路段路堤填土速度过快。
3)使用不适宜的填料又未采取相应的改良措施或措施不到位。
4)不同土类的填料混填或分段填筑形成抗水性、压缩性的变异。
5)填挖交界或非全宽填筑或分段填筑时交接面未作妥善处置形成的沉降差。
6)施工中不注意路基排水,遇雨浸泡路基,后续施工中又未能及时复压。
7)路堤填料含水量控制不严,填土压实度达不到要求。
8)分层填土辗压时压实层厚度偏厚,压实质量差;分层填土未经初步找平,压实不均匀。
9)施工检测取样未按规程操作,实测压实度存在虚假现象,巨粒土或粗粒土中所含漂石粒径过大难以压实均匀。
10)高塑性粘性土填筑路堤工序不连续,造成工后压实度下降。
11)特殊地区的路基施工未按规范操作。
4预防处治措施
4.1设计方面
1)做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
2)确保路基最小填筑高度。路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施。
3)明确路基填料质量标准要求。不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
4)完善路基综合排水。设计县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜,整体规划,综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降面发生沉降变形。
5)确保路基边坡稳定性。高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。
6)积极采用路基综合防护形式。积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式。
4.2施工方面
1)路基填土与压实:公路路基的强度和稳定性很大程度上取决于路基填料的性质及其压实度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效的方法。规范对路基填料应结合条件选用,对路基填料最小强度和最大粒径综合量化标准,采用CBR值表证路基土的强度。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料或换填或采用石灰、水泥等稳定材料处理;当前路基施工,普遍采用了大吨位压路机,碾压效果有了明显的改善,对提高路基土的压实度起了很好的作用。
2)特殊地基处理:对于路基填土不高,软土层或淤泥层较薄地段,我们采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤等方法处理。对于排水地基,根据实际情况,采用砂垫层、袋装砂井、砂桩、喷粉桩、塑料板排水等方法处理。对于软土地基或湿陷性黄土地区等比较复杂的地基,采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。
3)完善排水设施:路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟(井)等渗透式排水方法,当水流流量较大,多采用带滲水管的渗沟;地面排水,最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管;路面排水,主要是迅速排出路面范围内降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。
4)路基防护:路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。坡面防护,多采用种草防护边坡,若边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型等)种草防护;石砌圬工防护,混凝土预制块防护多采用于路堤边坡,连片及带窗孔的护面墙,多采用于路堑边坡。支挡防护挡土墙用于支档防护目前仍占主体,石砌的重力式挡墙多用于石料丰富、墙身较低、地基较好路段;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式和板柱式挡土墙因受力比较合理,墙身圬工体积小与垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装组成,也被广泛应用。
5结束语
为顺利实现公路建设项目达到优良工程,要从路基施工准备阶段就开始重视,所有参加公路建设工程的施工、监理单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上根本解决问题,社会效益和工程质量才能有效得到体现和保证。
关键词路基;工程质量;防治
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)052-0053-01
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。
1路基工程质量通病特征
1)填方路堤施工后沉降迅速或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎、行车颠簸。
2)路面出现纵向裂缝,严重时裂缝变宽,裂缝向土路肩边缘伸展,裂缝处呈现错台,形成滑裂面。
3)路面出现横向通裂,裂缝处出现错台。
2形成原因
2.1设计方面
1)地质勘测资料不全,特别是一些需要进行地基处理的原沟塘地段没有堪查清楚,对横向地层分布情况也钻孔较少或静力触探布点不足,设计依据不充分。
2)设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,处理效果不明显。
3)软土地基处理设计不设渐变段造成处理路段与非处理路段交界处形成沉降突变。
4)等载或超载预压路段预压期预计不足。
5)软土地基路段高填土路基未按规范规定设置反压护道或反压护道宽度不足,造成填筑过程及运营过程中产生较大的地面侧向变形,强度降低甚至导致滑动破坏。
6)高填土路段,特别是严重缺土路段,对填料的调查选择欠周到,设计取土坑沿深度方向土质变化未能列明,造成施工中不同土类的填料混填或分段填筑,且因不同土类的可压缩性和抗水性能的变异,形成不均匀沉降。
7)高填土路堤设置的暗埋式通道设计长度不足,不能满足超宽碾压要求。
8)路基排水设计不完善。
3施工方面
1)软基处理未达到设计深度,原材料进场未按产品质量要求严格检验,导致处理效果达不到设计要求。
2)软土地基路段路堤填土速度过快。
3)使用不适宜的填料又未采取相应的改良措施或措施不到位。
4)不同土类的填料混填或分段填筑形成抗水性、压缩性的变异。
5)填挖交界或非全宽填筑或分段填筑时交接面未作妥善处置形成的沉降差。
6)施工中不注意路基排水,遇雨浸泡路基,后续施工中又未能及时复压。
7)路堤填料含水量控制不严,填土压实度达不到要求。
8)分层填土辗压时压实层厚度偏厚,压实质量差;分层填土未经初步找平,压实不均匀。
9)施工检测取样未按规程操作,实测压实度存在虚假现象,巨粒土或粗粒土中所含漂石粒径过大难以压实均匀。
10)高塑性粘性土填筑路堤工序不连续,造成工后压实度下降。
11)特殊地区的路基施工未按规范操作。
4预防处治措施
4.1设计方面
1)做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
2)确保路基最小填筑高度。路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施。
3)明确路基填料质量标准要求。不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
4)完善路基综合排水。设计县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜,整体规划,综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降面发生沉降变形。
5)确保路基边坡稳定性。高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。
6)积极采用路基综合防护形式。积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式。
4.2施工方面
1)路基填土与压实:公路路基的强度和稳定性很大程度上取决于路基填料的性质及其压实度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效的方法。规范对路基填料应结合条件选用,对路基填料最小强度和最大粒径综合量化标准,采用CBR值表证路基土的强度。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料或换填或采用石灰、水泥等稳定材料处理;当前路基施工,普遍采用了大吨位压路机,碾压效果有了明显的改善,对提高路基土的压实度起了很好的作用。
2)特殊地基处理:对于路基填土不高,软土层或淤泥层较薄地段,我们采用砂垫层、置换填土、反压护道、抛石挤淤等方法处理。对于排水地基,根据实际情况,采用砂垫层、袋装砂井、砂桩、喷粉桩、塑料板排水等方法处理。对于软土地基或湿陷性黄土地区等比较复杂的地基,采用垫隔土工布、碎石桩、加固土桩及强夯的办法处理。
3)完善排水设施:路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟(井)等渗透式排水方法,当水流流量较大,多采用带滲水管的渗沟;地面排水,最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管;路面排水,主要是迅速排出路面范围内降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。
4)路基防护:路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。坡面防护,多采用种草防护边坡,若边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型等)种草防护;石砌圬工防护,混凝土预制块防护多采用于路堤边坡,连片及带窗孔的护面墙,多采用于路堑边坡。支挡防护挡土墙用于支档防护目前仍占主体,石砌的重力式挡墙多用于石料丰富、墙身较低、地基较好路段;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式和板柱式挡土墙因受力比较合理,墙身圬工体积小与垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装组成,也被广泛应用。
5结束语
为顺利实现公路建设项目达到优良工程,要从路基施工准备阶段就开始重视,所有参加公路建设工程的施工、监理单位,都有义不容辞的责任,都必须强化施工管理,完善施工工艺和施工方法,提高施工质量,才能从源头上根本解决问题,社会效益和工程质量才能有效得到体现和保证。