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摘要:路基是公路的重要组成部分,不良地质现象往往导致了路基路面结构的破坏。公路路基是一种线形的结构物,具有着线路长、工程复杂的特征。因此而言,其在施工之中存在着较多的困扰与制约因素,需要我们在工作中深入的调查公路的实际情况和自然条件,掌握周围的相关自然规律和对路基稳定性造成影响的因素,从而因地制宜的选择路基施工技术和方法,以达到高质的施工目的和要求。本文就公路路基的施工技术要点进行简要阐述,以供同行施工参考。
关键词:路基 高速公路 压实
路基是公路施工之中按照路线的走向和位置建设的带状构造物,是承受路面荷载的主要结构物,因此在路基施工之中需要具备足够的强度、耐久性与稳定性。但是在路基施工中又是一种线形的结构物,东西间距长、南北跨度大,往往在施工的过程中容易受到各种不良土质和地形的影响。特别是在高速公路中,由路基隐患造成公路失稳和路面塌陷现象时有发生,不仅造成了公路使用功能损坏和寿命的降低,还带来严重的交通隐患造成车辆与人身安全威胁。因此在工程施工的过程中必须加强路基的管理与工程技术措施,确保公路路基质量能够满足施工投资要求。
一、公路路基施工准备工作
在目前的路基工程施工中,主要影响路基稳定性的因素可以分为人为因素和自然因素两种,人为因素主要取决于在施工的过程中对地基的设计构造、施工方法、养护等手段,而自然因素包含了施工的土质、地形、水文和植物覆盖等诸多方面。这些问题的存在严重干影响着路基施工质量与公路的使用性能,因此在路基施工准备阶段就需要对这一现象加以处理和控制。在路基施工准备阶段的主要施工要点有以下几方面:
1材料选择
在传统的公路施工之中,路基工程一般都是选择就地取土的施工方法,这种施工方法虽然在一定程度上节省了人力、物力和财力,但是由于受到土质的影响,使得在这种路基中容易形成各种相关路基隐患,进而造成公路施工质量的不足。因此在这种方式的施工中,我们应当选择优质的土壤,对于一些土质不良的土壤要及时的进行更换和挖出,这类土壤主要有:强盐渍土、过盐渍土、淤泥、沼泽土,树根和含有腐朽物质的土等,这些土壤是路基工程中不可以作为路基的填料。
2技术准备
路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。
3常用设备
农村公路土方路基施工中常用的施工机械有:推土机、平地机、装载机、静作用光轮压路机、振动压路机等。施工中首先用推土机、装载机将路基用土均匀的摊铺在工作面上,并粗略找平,然后用平地机进行精确找平,最后用静作用光轮压路机、振动压路机等机械进行压实。
4、软弱地基处理
在软弱地基区域的道路施工中,对于路基处理需要按“先护壁,后制桩”的办法施工,上提振动成桩过程中,护壁送料管不得缺料,以免断桩;塑料排水板施工时插设间距尺寸误差应小于15㎝,其露出于砂砾石垫层上的长度按20㎝控制,路基应分层均匀填筑,填筑时间为6m,路堤填筑完成后,必须预压至少6m。填筑过程中必须进行沉降和稳定观测,以严格控制填筑速率,避免加载过快出现路基剪滑破坏。控制标准为:路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0m,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5m。
二、路基填压
1路基填料
对上路床的填料提出了限制条件,高速公路和一级公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值应大于8,对下路床及下面的填土也给出相应的规定值。
2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路或铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
三、路基排水
1边沟
在农村公路路基两侧设置边沟,主要是汇集和排除路基范围内或流向路基的地面水。在村外,一般在路基两侧开挖土质边沟,这时边沟的断面形式宜用梯形或三角形,在场地宽度受到限制时,也可用石砌矩形。梯形边沟的边坡一般为1∶1至1∶1.5,三角形边沟的边坡可用1∶2至1∶3.边沟的深度和底宽一般不应小于0.4米。
2截水沟
主要用于路堑排水,设在路堑的边坡顶部用以拦截上方流下来的地面水。截水沟的断面形式一般为梯形,在地面横坡较陡时,可做成石砌矩形。长度不宜超过500米。当长度超过500米时,应选择适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟或排水沟中。
四、路基压实质量控制
灌砂法测压实度所用的检测工具有灌砂筒、基板、挖洞及从洞中取料的合适工具、标准砂、天平、台秤、盛砂的容器、含水量检测工具等。其灌沙法的检测步骤是:
1在试验地点选一块平坦表面,其面积不得小于基板面积,并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上,沿基板中孔凿洞,洞的直径100毫米,在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失,并随时将凿松的材料取出,放在已知质量的塑料袋内,密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕,称此袋中全部试样质量,准确至1克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。
2从挖出的全部试样中取有代表性的样品,放入铝盒,用酒精燃烧法测其含水量。
3将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上,这时灌砂筒内应放满砂,使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关,让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,取走灌砂筒,称量筒内剩余砂的质量,准确至1克。
五、水毁防治
1浆砌片石防护
浆砌片石防护护坡、浆砌片石挡水墙和以浆砌片石护坦作为浅基础配合使用,是在我国一些县级及农村公路水毁防护中较为简单有效应用方法。
2石笼防护
沿河路基边坡或河岸,受急流冲刷或风浪冲击,且防护工程基础不易处理时,可采用石笼防护。
3抛石防护
主要用于沿河路基边坡、桥梁墩台及丁坝等坡脚和基础的冲制防护,也用于洪水对边坡和建筑物冲刷、掏空的抢险。
4应用土工织物及土工合成材料防护
土工织物具有良好的排水作用、反滤作用、分隔作用、加劲怍用。土工合成材料近年来也发展较快,作为过滤体和排水,用于暗沟、渗沟、坡面防护和排水。
5水泥沙袋防护
在缺少石料的地区或作为洪水来临前的应急和洪水抢险措施,使用水泥砂或水泥土混合均匀后,装入编织进行码砌护坡是可行的。对永久性护坡,可采用15%的水泥和85%的砂混合装入编织袋,一段时间后,虽然编织袋容易破损,但填入的水泥砂在河水浸泡下已凝固成块体。
六、结束语
在一般公路路基施工中特殊土质较多,因此在施工中根据不同的土质采取相应的处理方法,进而保证了施工质量和进度,受到业主和监理的好评,为施工单位赢得了信誉,同时也为企业创造了经济效益。
关键词:路基 高速公路 压实
路基是公路施工之中按照路线的走向和位置建设的带状构造物,是承受路面荷载的主要结构物,因此在路基施工之中需要具备足够的强度、耐久性与稳定性。但是在路基施工中又是一种线形的结构物,东西间距长、南北跨度大,往往在施工的过程中容易受到各种不良土质和地形的影响。特别是在高速公路中,由路基隐患造成公路失稳和路面塌陷现象时有发生,不仅造成了公路使用功能损坏和寿命的降低,还带来严重的交通隐患造成车辆与人身安全威胁。因此在工程施工的过程中必须加强路基的管理与工程技术措施,确保公路路基质量能够满足施工投资要求。
一、公路路基施工准备工作
在目前的路基工程施工中,主要影响路基稳定性的因素可以分为人为因素和自然因素两种,人为因素主要取决于在施工的过程中对地基的设计构造、施工方法、养护等手段,而自然因素包含了施工的土质、地形、水文和植物覆盖等诸多方面。这些问题的存在严重干影响着路基施工质量与公路的使用性能,因此在路基施工准备阶段就需要对这一现象加以处理和控制。在路基施工准备阶段的主要施工要点有以下几方面:
1材料选择
在传统的公路施工之中,路基工程一般都是选择就地取土的施工方法,这种施工方法虽然在一定程度上节省了人力、物力和财力,但是由于受到土质的影响,使得在这种路基中容易形成各种相关路基隐患,进而造成公路施工质量的不足。因此在这种方式的施工中,我们应当选择优质的土壤,对于一些土质不良的土壤要及时的进行更换和挖出,这类土壤主要有:强盐渍土、过盐渍土、淤泥、沼泽土,树根和含有腐朽物质的土等,这些土壤是路基工程中不可以作为路基的填料。
2技术准备
路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。
3常用设备
农村公路土方路基施工中常用的施工机械有:推土机、平地机、装载机、静作用光轮压路机、振动压路机等。施工中首先用推土机、装载机将路基用土均匀的摊铺在工作面上,并粗略找平,然后用平地机进行精确找平,最后用静作用光轮压路机、振动压路机等机械进行压实。
4、软弱地基处理
在软弱地基区域的道路施工中,对于路基处理需要按“先护壁,后制桩”的办法施工,上提振动成桩过程中,护壁送料管不得缺料,以免断桩;塑料排水板施工时插设间距尺寸误差应小于15㎝,其露出于砂砾石垫层上的长度按20㎝控制,路基应分层均匀填筑,填筑时间为6m,路堤填筑完成后,必须预压至少6m。填筑过程中必须进行沉降和稳定观测,以严格控制填筑速率,避免加载过快出现路基剪滑破坏。控制标准为:路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0m,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5m。
二、路基填压
1路基填料
对上路床的填料提出了限制条件,高速公路和一级公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值应大于8,对下路床及下面的填土也给出相应的规定值。
2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路或铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
三、路基排水
1边沟
在农村公路路基两侧设置边沟,主要是汇集和排除路基范围内或流向路基的地面水。在村外,一般在路基两侧开挖土质边沟,这时边沟的断面形式宜用梯形或三角形,在场地宽度受到限制时,也可用石砌矩形。梯形边沟的边坡一般为1∶1至1∶1.5,三角形边沟的边坡可用1∶2至1∶3.边沟的深度和底宽一般不应小于0.4米。
2截水沟
主要用于路堑排水,设在路堑的边坡顶部用以拦截上方流下来的地面水。截水沟的断面形式一般为梯形,在地面横坡较陡时,可做成石砌矩形。长度不宜超过500米。当长度超过500米时,应选择适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟或排水沟中。
四、路基压实质量控制
灌砂法测压实度所用的检测工具有灌砂筒、基板、挖洞及从洞中取料的合适工具、标准砂、天平、台秤、盛砂的容器、含水量检测工具等。其灌沙法的检测步骤是:
1在试验地点选一块平坦表面,其面积不得小于基板面积,并将其清扫干净。将基板放在此平坦表面上,沿基板中孔凿洞,洞的直径100毫米,在凿洞过程中应注意不使凿出的试样丢失,并随时将凿松的材料取出,放在已知质量的塑料袋内,密封。试洞的深度应等于碾压层厚度。凿洞毕,称此袋中全部试样质量,准确至1克。减去已知塑料袋的质量后即为试样的总质量。
2从挖出的全部试样中取有代表性的样品,放入铝盒,用酒精燃烧法测其含水量。
3将灌砂筒直接安放在挖好的试洞上,这时灌砂筒内应放满砂,使灌砂筒的下口对准试洞。打开灌砂筒开关,让砂流入试洞内。直到灌砂筒内的砂不再下流时,关闭开关,取走灌砂筒,称量筒内剩余砂的质量,准确至1克。
五、水毁防治
1浆砌片石防护
浆砌片石防护护坡、浆砌片石挡水墙和以浆砌片石护坦作为浅基础配合使用,是在我国一些县级及农村公路水毁防护中较为简单有效应用方法。
2石笼防护
沿河路基边坡或河岸,受急流冲刷或风浪冲击,且防护工程基础不易处理时,可采用石笼防护。
3抛石防护
主要用于沿河路基边坡、桥梁墩台及丁坝等坡脚和基础的冲制防护,也用于洪水对边坡和建筑物冲刷、掏空的抢险。
4应用土工织物及土工合成材料防护
土工织物具有良好的排水作用、反滤作用、分隔作用、加劲怍用。土工合成材料近年来也发展较快,作为过滤体和排水,用于暗沟、渗沟、坡面防护和排水。
5水泥沙袋防护
在缺少石料的地区或作为洪水来临前的应急和洪水抢险措施,使用水泥砂或水泥土混合均匀后,装入编织进行码砌护坡是可行的。对永久性护坡,可采用15%的水泥和85%的砂混合装入编织袋,一段时间后,虽然编织袋容易破损,但填入的水泥砂在河水浸泡下已凝固成块体。
六、结束语
在一般公路路基施工中特殊土质较多,因此在施工中根据不同的土质采取相应的处理方法,进而保证了施工质量和进度,受到业主和监理的好评,为施工单位赢得了信誉,同时也为企业创造了经济效益。