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【摘 要】 作为公路的重要组成部分—路基,它是按照一定的路线位置以及技术要求建设的构造物,所承受是由路面传递的交通荷载。因此,路基是否具有足够的稳定性和耐久性,在一定程度上影响路面的整体强度和使用性能,影响路面的使用寿命。笔者就公路路基施工技术及其质量控制进行了分析,以供参考。
【关键词】 公路路基;施工技术;质量控制
工程质量是决定工程建设成败的关键,而路基是公路工程的重要组成部分,它既是路线的主体,又是路面的基础,路基的施工技术、工序及质量直接影响到路面的使用效果,因而保证路基施工质量,是关系到整个公路施工质量的关键。然而,由于种种原因,许多建成通车的路段出现了路基不同程度的下沉及变形,严重影响了车辆安全通行,造成了不良的社会影响。路基的稳定受到许多因素的影响,加以分析研究,并提出相应的改进措施。
1、公路路基施工的主要技术及工序
1.1施工前的准备
(1)开工前,要详细了解当地的地质,在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。
(2)对路基施工全面展开以前,首先要分别对一般路基基底、坑塘路段、软土路基、路基回填层按照制定的施工方案进行试验段施工,通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效,通过试验来确定不同机具压实不同土质的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,通过对试验段的总结、研究,选择出切实可行的施工方案、人机组合,进行下一步的施工,经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行,然后全面进行施工作业。
(3)建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。
坡面基底处理。当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但坡度较大(横坡大于1:5)时,需修成台阶形式,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,每层台阶高度不宜大于0.3m,一般底宽不宜小于1m而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3―5度的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
1.2填土路基。当原地面标高低于设计路基标高时。需要填筑土方(即填方路基) (1)路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土;(2)排除原地面积水,清除树根、杂草、淤泥等。应妥善处理坟坑、井穴。并分层填实至原基面高;(3)根据测量中心线桩和下坡角桩,分层填土,压实;(4)填土路基压实。
1.3挖土路基。当路基设计标高低于原地面标高时,需要挖土成型,即挖方路基。(1)挖方段不得超挖。应留有碾压而到设计标高的压实量;(2)碾压时,应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。
1.4特殊地基软基处理。(1)沟槽排水。沟槽的布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。(2)砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5―1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用,同时砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位,在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。(3)敷垫材料法。对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪切和拉应力,来增强施工机械的通行。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位。以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
2、公路路基施工过程中的质量控制措施
2.1施工准备。根据业主提供的图纸及有关材料,组织技术人员进行全线水准点闭合及中线恢复定线工作。测设路基横断面,清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及草皮和表土,拆除监理工程师指定的影响施工的结构障碍物,完善施工便道,做好临时排水工作,为路基施工做好准备,做到三通一平。测量仪器要在施工前进行校检,减少因仪器原因导致测量度的误差。现场的土工实验室要准备相应的试验仪器,要在路基施工前到场。试验仪器要按业主的要求进行检验.合格的要在仪器上进行标识。路基施工机械要按业主指定的时间、数量进场、并保证设备的完好。
2.2路基压实厚度、宽度控制。路基应分层填筑,填筑过程中首先要控制层厚,按技术规范规定,每层压实厚度为l5cm较为理想。但在实际施工中应按施工单位的压实机具来决定。对振动42t羊角碾这样大型的压实机具作了实验,其压实厚度可达20~25cm。而对于振动25t以下的压路机,其压实厚度必须控制在15~20cm之内。当然,太薄就会发生“叠皮”现象。所以,施工前应先根据试验找出松土系数(为1.2~1.5)施工时根据所用压实机具进行现场检验,每次取土坑的土运到施工作业段摊铺后、都用尺量测松土厚度,并且每填一层都应超出路堤的宽度,并有足够的余宽,以确保路基边缘的压实度。根据规范“每堤应超出路堤宽度外0.5m”,但对于高填土地段,0.5m的富余宽度往往不够,一方面由于路基沉降。引起宽度“不够”,另一方面高填土地段机械到不了边缘,边缘的土不能充分拌和、压实,容易造成边缘松散、碾压不密实的现象.甚至可能产生纵裂的病害。
2.3挖方路段施工。土方开挖;在恢复定线基础上根据测量放样,先机械施工作业面,然后根据施工作业面的具体情况确定施工方法:横挖法和縱挖法。在开挖过程中想到纵向排水及机械行走路线,地面坡度较大处,在开挖时上坡方向挖好截水沟。截水沟按技术规范要求设置,并设置临时排水沟。边挖边放路边坡,要掌握坡度。开挖土方中规范允许用的碎石土要先运至填方路段。
石方开挖:根据岩石的分类、风化程度和理解程度具体确定所采用的开挖方法。挖方区在纵向横向形成坡面开挖,以满足施工排水要求。对机械开挖比较困难的石方要采取爆破开挖。
2.4压实。根据公路a的施工经验,土中含水量的自然蒸发速率为:夏季晴日每天10%,春秋季晴日每天0.7%,对含水量为25%~40%的过湿土,夏季必须要连续晾晒l0天以上,才可进行施工碾压,因此,仅靠自然晾晒法,是不可行的。所以要求施工单位采用“犁耙”结合的方法进行施工,即每一施工段必备二台中拖,其中一台重型铧犁,一台挂重型缺齿圆盘耙,并且其翻耕深度必须满足压实度的松土厚度需要。但对于一些粘性较大的土块,往往缺口圆盘耙也无能为力,此时可用2%~3%的捎解石灰均匀地撒布其上后翻耕、粉碎,这些石灰起到将土“咬开”“砂化”的作用,待含水量高于最佳含水量5%左右时,将剩余剂量的石灰撤布于土上,再进行翻耕、粉碎拌和;待拌和充分(土颗粒小于5cm)灰土含水量略高于最佳含水量时,平地机找平碾压、施工中应注意,掺灰要严格按剂量控制、督促施工单位画格子,计算每格中应用灰量。
结语:
公路的路基质量对公路的使用性能影响较大,因此在进行路基施工时要严格按照规范要求进行,针对不同的路基项目采取不同的技术措施。
同时,根据施工中总结的经验,在施工过程中的各阶段、各环节采取相应的措施加以控制,并通过推广新材料、新工艺提高工程质量,从而确保路基工程的施工质量。
参考文献:
[1]《公路路基施工技术规范》
[2]施海丹.公路路基施工技术[J].黑龙江科技信息,2008,(34).
[3]马凤花,马生奎.浅谈公路路基施工工艺与质量控制中的几个方面[J].科技咨询导报,2007(9)
【关键词】 公路路基;施工技术;质量控制
工程质量是决定工程建设成败的关键,而路基是公路工程的重要组成部分,它既是路线的主体,又是路面的基础,路基的施工技术、工序及质量直接影响到路面的使用效果,因而保证路基施工质量,是关系到整个公路施工质量的关键。然而,由于种种原因,许多建成通车的路段出现了路基不同程度的下沉及变形,严重影响了车辆安全通行,造成了不良的社会影响。路基的稳定受到许多因素的影响,加以分析研究,并提出相应的改进措施。
1、公路路基施工的主要技术及工序
1.1施工前的准备
(1)开工前,要详细了解当地的地质,在工程所在地要详细调查了解公路沿线(包括路基基底)及土源等作业范围内的土质的液限、塑限、塑性指数及含水量情况,制作标准击实试验和土的强度试验(CBR值),制定施工方法。
(2)对路基施工全面展开以前,首先要分别对一般路基基底、坑塘路段、软土路基、路基回填层按照制定的施工方案进行试验段施工,通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效,通过试验来确定不同机具压实不同土质的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,通过对试验段的总结、研究,选择出切实可行的施工方案、人机组合,进行下一步的施工,经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行,然后全面进行施工作业。
(3)建立健全质量保证体系,不仅是企业眼前利益的保证,而且是企业走向现代化企业的重要保证。良好的质量保证体系是施工正常进行的保证,缺乏质量保证体系就容易造成工程质量低下、返工,给工程带来隐患,从而就影响施工进度、企业的信誉和经济效益。
坡面基底处理。当坡面较小(横坡小于1:5)时,只需清除坡面上的表层,其处理方法同上。但坡度较大(横坡大于1:5)时,需修成台阶形式,以防止路堤的滑移。台阶的尺寸,依土质、地形和施工方法而不同,每层台阶高度不宜大于0.3m,一般底宽不宜小于1m而且台阶顶面应做成向堤内倾斜3―5度的坡度,并分层夯实。当所有台阶填完之后,可按一般填土进行。
1.2填土路基。当原地面标高低于设计路基标高时。需要填筑土方(即填方路基) (1)路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土;(2)排除原地面积水,清除树根、杂草、淤泥等。应妥善处理坟坑、井穴。并分层填实至原基面高;(3)根据测量中心线桩和下坡角桩,分层填土,压实;(4)填土路基压实。
1.3挖土路基。当路基设计标高低于原地面标高时,需要挖土成型,即挖方路基。(1)挖方段不得超挖。应留有碾压而到设计标高的压实量;(2)碾压时,应视土的干湿程度而采取洒水或换土、晾晒等措施。
1.4特殊地基软基处理。(1)沟槽排水。沟槽的布置要考虑利用地形自然坡度排水;填土沉降要注意坡度的变化;不使来自四周挖方部位的地表水、渗透水浸入填土;沟槽的间隔要尽可能加密,以增大排水能力,即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。(2)砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时,在软土地基上敷垫0.5―1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层,使砂垫层起到上部排水层作用,同时砂垫层又成为填土内的地下排水层,以降低填土内的水位,在进行填土及地基处理施工时,为施工机械提供良好的通行条件。(3)敷垫材料法。对于地基土层不均匀,可能发生局部不均匀沉降和侧向变位,可利用所敷垫材料的抗剪切和拉应力,来增强施工机械的通行。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位。以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。
2、公路路基施工过程中的质量控制措施
2.1施工准备。根据业主提供的图纸及有关材料,组织技术人员进行全线水准点闭合及中线恢复定线工作。测设路基横断面,清除施工范围内的树木、灌木、垃圾、有机物残渣及草皮和表土,拆除监理工程师指定的影响施工的结构障碍物,完善施工便道,做好临时排水工作,为路基施工做好准备,做到三通一平。测量仪器要在施工前进行校检,减少因仪器原因导致测量度的误差。现场的土工实验室要准备相应的试验仪器,要在路基施工前到场。试验仪器要按业主的要求进行检验.合格的要在仪器上进行标识。路基施工机械要按业主指定的时间、数量进场、并保证设备的完好。
2.2路基压实厚度、宽度控制。路基应分层填筑,填筑过程中首先要控制层厚,按技术规范规定,每层压实厚度为l5cm较为理想。但在实际施工中应按施工单位的压实机具来决定。对振动42t羊角碾这样大型的压实机具作了实验,其压实厚度可达20~25cm。而对于振动25t以下的压路机,其压实厚度必须控制在15~20cm之内。当然,太薄就会发生“叠皮”现象。所以,施工前应先根据试验找出松土系数(为1.2~1.5)施工时根据所用压实机具进行现场检验,每次取土坑的土运到施工作业段摊铺后、都用尺量测松土厚度,并且每填一层都应超出路堤的宽度,并有足够的余宽,以确保路基边缘的压实度。根据规范“每堤应超出路堤宽度外0.5m”,但对于高填土地段,0.5m的富余宽度往往不够,一方面由于路基沉降。引起宽度“不够”,另一方面高填土地段机械到不了边缘,边缘的土不能充分拌和、压实,容易造成边缘松散、碾压不密实的现象.甚至可能产生纵裂的病害。
2.3挖方路段施工。土方开挖;在恢复定线基础上根据测量放样,先机械施工作业面,然后根据施工作业面的具体情况确定施工方法:横挖法和縱挖法。在开挖过程中想到纵向排水及机械行走路线,地面坡度较大处,在开挖时上坡方向挖好截水沟。截水沟按技术规范要求设置,并设置临时排水沟。边挖边放路边坡,要掌握坡度。开挖土方中规范允许用的碎石土要先运至填方路段。
石方开挖:根据岩石的分类、风化程度和理解程度具体确定所采用的开挖方法。挖方区在纵向横向形成坡面开挖,以满足施工排水要求。对机械开挖比较困难的石方要采取爆破开挖。
2.4压实。根据公路a的施工经验,土中含水量的自然蒸发速率为:夏季晴日每天10%,春秋季晴日每天0.7%,对含水量为25%~40%的过湿土,夏季必须要连续晾晒l0天以上,才可进行施工碾压,因此,仅靠自然晾晒法,是不可行的。所以要求施工单位采用“犁耙”结合的方法进行施工,即每一施工段必备二台中拖,其中一台重型铧犁,一台挂重型缺齿圆盘耙,并且其翻耕深度必须满足压实度的松土厚度需要。但对于一些粘性较大的土块,往往缺口圆盘耙也无能为力,此时可用2%~3%的捎解石灰均匀地撒布其上后翻耕、粉碎,这些石灰起到将土“咬开”“砂化”的作用,待含水量高于最佳含水量5%左右时,将剩余剂量的石灰撤布于土上,再进行翻耕、粉碎拌和;待拌和充分(土颗粒小于5cm)灰土含水量略高于最佳含水量时,平地机找平碾压、施工中应注意,掺灰要严格按剂量控制、督促施工单位画格子,计算每格中应用灰量。
结语:
公路的路基质量对公路的使用性能影响较大,因此在进行路基施工时要严格按照规范要求进行,针对不同的路基项目采取不同的技术措施。
同时,根据施工中总结的经验,在施工过程中的各阶段、各环节采取相应的措施加以控制,并通过推广新材料、新工艺提高工程质量,从而确保路基工程的施工质量。
参考文献:
[1]《公路路基施工技术规范》
[2]施海丹.公路路基施工技术[J].黑龙江科技信息,2008,(34).
[3]马凤花,马生奎.浅谈公路路基施工工艺与质量控制中的几个方面[J].科技咨询导报,2007(9)