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【摘要】公路路基工程施工质量缺陷已经成为一个焦点问题,为切实控制好施工质量,必须做好路堤与桥梁连接处不均匀沉降;路堤与通道、涵洞连接处不均匀沉降;路基整体或局部不均匀沉降、纵横向开裂;路基边坡滑塌;路基施工中弹簧土这几个方面的防治与处理措施。
【关键词】路基;质量缺陷;防治措施
1. 路堤与桥梁连接处不均匀沉降的防治措施
(1)预压法。一般与竖向排水井、石灰桩等法并用。其原理是首先采用与路堤相同的总荷载,对桥台地基进行预压,待地基沉降稳定后,再卸去桥台处预压荷载,修筑桥台。
(2)平衡压重路堤法。在预压法的基础上,采用桩柱式桥台,在预压完成后的压重路堤上钻孔置桩,修筑桥台,则可不必挖除桥台部分路基。
(3)减轻桥台背后填土荷载法。采用轻质材料(如发泡聚苯乙烯EPS、粉煤灰等)填筑台背路堤,或在台背增设箱涵、管涵以减小台背路堤荷载,这种方法可减轻桥台与路堤的沉降差。
(4)桩基混凝土平衡板法。该法是在桥台背后设置混凝土平衡板,或打人预制桩(如碎石桩、水泥混凝土桩、粉体搅拌桩与旋喷桩等),或扩大预制桩头。
(5)桥头搭板。采用长的搭板可缓和桥头错台,但不能消除不均匀沉降。
(6)采用过渡式路面。即待路堤下沉稳定后,加铺面层修整高差。此法施工简单,但会形成永久病害,需不断的养护。
2. 路堤与通道、涵洞连接处不均匀沉降的防治措施
(1)预压法(反开槽法)。先填筑路堤,利用路堤荷载,对通道、涵洞处软土地基进行预压,使地基发生固结沉降。待沉降稳定后,再开挖路堤,修筑通道或涵洞。此法常常与超载预压、铺筑砂垫层、砂桩、排水板等结合使用,以加快软基沉降,缩短预压时间,提高预压效果。
(2)另一种常规做法是先修通道或涵洞,再修筑路基。同时,在修好的通道或涵洞内填满土方,使其得到预压,待沉降稳定后,挖除通道或涵洞内的填土。此法起到预压效果,还避免了反开槽,可以消除不均匀沉降,但不能减小通道或涵洞的地基沉降。因而,此法适用于地基沉降量不大于通道或涵洞的允许沉降量,否则会导致通道或涵洞的破坏。
(3)支承桩法。当工期紧,预压法难以实施时,并且地基沉降量又较大,超过了通道、涵洞沉降允许范围,应采用支承桩法来处理。
3. 路基整体或局部不均匀沉降、纵横向开裂的防治与处理措施
3.1主要原因;填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。
3.2预防处治措施:
(1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工。
(2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件有误及时上报业主,妥善处理。
(3)认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土、膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)填筑路基前,首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、黏土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
(5)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
(6)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实厚度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000m2(不足2 000m2按2 000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备。对于砂砾土,振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
(7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮、光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳。机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
(8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡,以便于表面水及时排出。
(9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4. 路基边坡滑塌的防治与处理措施
(1)路基应按设计要求或有关施工规范的坡度放坡。
(2)路基边坡应同路基一起全断面分层填筑压实。
(3)填筑宽度应比设计宽度大20~50cm,然后削坡成型。
(4)新旧路基填方,边坡的衔接处应开挖台阶。
(5)坡顶、坡脚要做好排水措施。
(6)沿河、鱼塘路段的路基可设边坡防护。
5. 路基施工中弹簧土的防治与处理措施
路基土在压实时产生受压处下陷,四周弹起,路基土形成软塑状态,压实度达不到要求,俗称弹簧土。
5.1预防措施:
(1)避免用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18,含水量过大的土做路基填料。
(2)填上层土时,应对下层填土的压实度和含水量进行检查,待检查合格后方能填筑上层土。
(3)在填土时,应开好水沟或采取其他措施降低地下水位到路基50cm以下。
5.2处理措施:
(1)将弹簧土翻开晾晒、风干,接近最佳含水量时再进行压实,或将弹簧土挖出换填干土或透水性材料,然后压实。
(2)用石灰粉或其他固化材料均匀拌人弹簧土中,经一段时间闷料,吸收土中水分,减少含水量,然后进行压实。
总之,对于路基工程质量缺陷来讲,其施工质量的评定结果是评价公路质量的一项十分重要的指标,对于施工单位来说,必须掌握影响施工质量的因素,并要掌握施工的技术要点,只有这样才能够有效的提高路基路面的施工质量,继而提高公路工程施工质量。
【关键词】路基;质量缺陷;防治措施
1. 路堤与桥梁连接处不均匀沉降的防治措施
(1)预压法。一般与竖向排水井、石灰桩等法并用。其原理是首先采用与路堤相同的总荷载,对桥台地基进行预压,待地基沉降稳定后,再卸去桥台处预压荷载,修筑桥台。
(2)平衡压重路堤法。在预压法的基础上,采用桩柱式桥台,在预压完成后的压重路堤上钻孔置桩,修筑桥台,则可不必挖除桥台部分路基。
(3)减轻桥台背后填土荷载法。采用轻质材料(如发泡聚苯乙烯EPS、粉煤灰等)填筑台背路堤,或在台背增设箱涵、管涵以减小台背路堤荷载,这种方法可减轻桥台与路堤的沉降差。
(4)桩基混凝土平衡板法。该法是在桥台背后设置混凝土平衡板,或打人预制桩(如碎石桩、水泥混凝土桩、粉体搅拌桩与旋喷桩等),或扩大预制桩头。
(5)桥头搭板。采用长的搭板可缓和桥头错台,但不能消除不均匀沉降。
(6)采用过渡式路面。即待路堤下沉稳定后,加铺面层修整高差。此法施工简单,但会形成永久病害,需不断的养护。
2. 路堤与通道、涵洞连接处不均匀沉降的防治措施
(1)预压法(反开槽法)。先填筑路堤,利用路堤荷载,对通道、涵洞处软土地基进行预压,使地基发生固结沉降。待沉降稳定后,再开挖路堤,修筑通道或涵洞。此法常常与超载预压、铺筑砂垫层、砂桩、排水板等结合使用,以加快软基沉降,缩短预压时间,提高预压效果。
(2)另一种常规做法是先修通道或涵洞,再修筑路基。同时,在修好的通道或涵洞内填满土方,使其得到预压,待沉降稳定后,挖除通道或涵洞内的填土。此法起到预压效果,还避免了反开槽,可以消除不均匀沉降,但不能减小通道或涵洞的地基沉降。因而,此法适用于地基沉降量不大于通道或涵洞的允许沉降量,否则会导致通道或涵洞的破坏。
(3)支承桩法。当工期紧,预压法难以实施时,并且地基沉降量又较大,超过了通道、涵洞沉降允许范围,应采用支承桩法来处理。
3. 路基整体或局部不均匀沉降、纵横向开裂的防治与处理措施
3.1主要原因;填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。
3.2预防处治措施:
(1)做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工。
(2)做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件有误及时上报业主,妥善处理。
(3)认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土、膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
(4)填筑路基前,首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、黏土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
(5)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
(6)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实厚度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000m2(不足2 000m2按2 000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备。对于砂砾土,振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
(7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮、光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳。机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
(8)路基施工中,按照设计要求首先做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡,以便于表面水及时排出。
(9)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4. 路基边坡滑塌的防治与处理措施
(1)路基应按设计要求或有关施工规范的坡度放坡。
(2)路基边坡应同路基一起全断面分层填筑压实。
(3)填筑宽度应比设计宽度大20~50cm,然后削坡成型。
(4)新旧路基填方,边坡的衔接处应开挖台阶。
(5)坡顶、坡脚要做好排水措施。
(6)沿河、鱼塘路段的路基可设边坡防护。
5. 路基施工中弹簧土的防治与处理措施
路基土在压实时产生受压处下陷,四周弹起,路基土形成软塑状态,压实度达不到要求,俗称弹簧土。
5.1预防措施:
(1)避免用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18,含水量过大的土做路基填料。
(2)填上层土时,应对下层填土的压实度和含水量进行检查,待检查合格后方能填筑上层土。
(3)在填土时,应开好水沟或采取其他措施降低地下水位到路基50cm以下。
5.2处理措施:
(1)将弹簧土翻开晾晒、风干,接近最佳含水量时再进行压实,或将弹簧土挖出换填干土或透水性材料,然后压实。
(2)用石灰粉或其他固化材料均匀拌人弹簧土中,经一段时间闷料,吸收土中水分,减少含水量,然后进行压实。
总之,对于路基工程质量缺陷来讲,其施工质量的评定结果是评价公路质量的一项十分重要的指标,对于施工单位来说,必须掌握影响施工质量的因素,并要掌握施工的技术要点,只有这样才能够有效的提高路基路面的施工质量,继而提高公路工程施工质量。