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摘要:随着我国经济实力的发展,对物资运输的要求越来越多,对施工材料、人员和施工技术的要求也随之提高。在道桥的建设中,路基施工占据着重要地位,本文就从道桥施工过程中有关路基的处理方法和施工要点进行分析,并提出相应的改进措施。
关键词:道桥建设;基地处理;施工要点
中图分类号:K928文献标识码: A
路基是道路桥梁工程的基础工程,是整个工程的主体部分。在施工过程中,一般是通过置换、夯实、排水固结、加筋和热力学等方法对路基进行加固,以此提高其稳定性,满足道桥工程的整体要求。道桥路基施工质量直接影响道桥的安全性,因此,在对路基进行处理时,不仅要选择合适的材料,采用先进的科学技术和高素质的施工人员,还要熟悉了解施工地的地质地貌等自然环境因素,尽可能地提高路基质量,减少道桥在使用过程中出现沉陷、裂缝等质量问题。
1、路基处理方法
在我国道桥施工过程中,一般情况下对路基的处理方式主要包括:孔内深层强夯法、砂石桩法、水泥土搅拌法、夯实水泥土桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法、加筋技术、塑料排水板加固法和动力固结法等诸多方法。其中,孔内深层强夯法(DDC)在第52届尤里卡世界发明博览会上获得了最高奖项——尤里卡金奖,是目前为止我国地基处理技术在国际上获得的唯一一项金奖。该技术是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯,可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。
2.1、加筋技术
在道桥路基施工过程中,施工单位根据《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》的具体要求,采取加筋技术在挡墙内或是在人工填土的路堤内,铺设土工合成材料、钢筋混凝土带等,或将碎石桩、土锚或土钉、树根等打入边坡内,起到抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,以此来降低路基沉降,提高路基的承载力。
2.2、管桩加固法
目前,国内桩基工程中出现了现场灌注钢筋混凝土管桩的方法,并凭借质量可靠,施工速度快等特点被广泛应用。它是利用加固原理,结合土体与桩筒的内壁增加整桩和土体的摩阻力,最终达到提高单桩承载能力的效果。
2.3、塑料排水板加固法
针对软土层的不同深度,施工人员借用机械插入塑料排水板,对其施加预压荷载,使路基内的自由水通过塑料板渗入到砂垫层中,被越来越多的道桥建设单位所选用。
2.4、碎砂石桩加固
通过不断的实践运用,碎砂石桩加固法越来越成熟,成为很多施工企业处理粉土、黏性土、松散砂土、素填土等路基地段的重要方法。
2.5、动力固结法
动力固结法也被称为强夯法,是通过采用9t到30t的重锤在9m至20m的落距下对路基实施锤击,通过动力应用对原有路基进行压密和加固,减少沉降且改善路基的压缩性。
2、道路与桥梁路基施工的流程
在实际施工过程中,道桥路基的施工流程主要包括场地清理、路堤填筑、路堑开挖、基层平层施工和路基土压实等,各施工单位只有控制管理好每一项流程的质量问题才能有效改善路基性能,提高整个工程的质量和使用寿命。
2.1、路基清理
对于路基的清理工作必须按照规范执行,不仅要及时检查施工现场的材料,还要清理路基的周边环境,包括树头、杂草、腐植土、树根、软土淤泥及垃圾等。其中,清理废弃物或杂草等堆积物时要分开存放处理,严禁将其置入水中,以免造成路基排水不畅,影响路基质量。
2.2、路堤的填筑
路基填筑按填土顺序分可分为分层平铺和竖向填筑两种类型。其中,为了保证强度均匀,一般采用水平分层进行分层平铺。为保证不同土层厚度内强度的稳定性,同一层次的不同用土需要成斜面接搭。竖向填充方案的制定需要根据一定的条件来执行,在某些地面高差大,填土面积小的道路段,一般难以分层填筑,可沿路中心线方向逐步向前深填。在道桥施工中,对于哪些需要填筑的路基,施工人员应在考虑施工地土质环境的基础上,认真分析土壤的物理力学性质,按照施工组织设计有计划地填筑路堤。通常情况下,施工地土质的颗粒越细,回弹模量越低。因此,砂性土具有比较高的回弹模量,可防止不均匀沉降,是填筑路基较好的材料。对于力学性质不佳的路基,施工人员可以采用石灰对其进行改良;处理地下水位较高的路段路基施工,需要掺加碎石、砂砾、炉渣等材料。
2.3、路堑的开挖
路堑一般处于地壳表层的路堤边坡,在复杂的地质结构中,施工过程受到人为和自然因素的影响,容易使路堤边坡发生变形。因此,施工人员应严格按照施工组织设计要求施工,如果在路堑开挖过程中,遇到排水不良以及施工边坡太陡等问题时,测量人员要按照施工图纸的要求,合理调整边坡开挖线,避免出现坍塌等严重后果。
2.4、基层平整施工
基层平整施工需要对道桥施工地的土质进行复测,符合要求后再用推土机摊平,针对不同土质的基层,其平整过程中所采用的方法也迥然不同。其中:石灰稳定土的基层,一般由路中开始向道路两侧用平地机反复推进,如遇到雨季,就要加大横坡便于路基排水;对于水泥土的基层,受到压实时间的限制,其施工质量在很大程度上影响着路基的强度,要进行严格控制。
2.5、路基的压实、夯实和回填
路基压实的首要工作是测定路基土的含水量,对于含水量大的路基土,在压实之前需要晾晒。在整个施工过程中,施工人要根据路基土的含水量,采取分层填土来减少暴晒、雨淋,避免土壤中的含水量变化过大。同时,还要合理选择压实的机械,确保压实质量符合工程施工要求。在我国目前的道路施工中,一般情况下采用吨位较大的压路机,提高路基的压实度。此外,在道桥路基的夯实和回填过程中,施工单位要根据相关规定,选择粒径和强度大小合适的材料,并使用CBR值对路基强度进行标示。
3、路基施工注意事项
工程施工现场的环境因素是影响道桥路基质量优劣的一个重要指标,路基周围环境也间接影响着路基防护的具体方案实施,要避免或减少路基周边环境对道桥安全的影响,就要时刻注意对路基的防护。其中:防护坡面的主要作用在于避免道路桥梁受到地面水流的冲刷,减少岩石剥落风化等现象。由于使用混凝土防护的成本造价相对较高,且容易破损,因此,一般情况下,我国在道路桥梁的边坡防护中经常采用种草防護的方式,不仅美化了施工环境,还提高了防护力度;冲刷防护指的是在边坡地区使用直接防护的方式,一般适用于有较好地基和石料丰富的施工场合,避免不均匀沉降等现象的发生。
4、路基施工精细化管理
稳定性高、表面平整度强、抗滑性强、承载能力大、耐久性持久是道桥路基的主要特点。为了确保路基质量,施工单位可采取精细化管理的方式,不断加强对施工人员和原材料的监督,提高施工安全性和可靠性,在保障路基工程质量的基础上按期完工,降低施工成本,提高经济效益和社会效益。
5、结语
目前,道桥路基的处理技术和施工要点日渐成为社会各界广泛关注的重要问题。在对道桥路基的处理和施工过程中,各施工单位要根据具体规章制度和施工要求,采用科学合理的处理方法,规范化施工,切实提高道桥路基的安全可靠性,延长道桥使用寿命。
参考文献:
[1]乔向军.道桥路基处理方法及施工要点分析[J].建筑,2012,18:68-69.
[2]包塔娜,闫换英,成华.探析道桥施工技术要点控制[J].科技创新导报,2014,02:104.
[3]李国平.浅谈市政道路软土路基的处理方法[J].科技创新与应用,2014,04:167.
[4]李志.市政道路特殊路基的处理方法探析[J].价值工程,2014,01:108-109.
关键词:道桥建设;基地处理;施工要点
中图分类号:K928文献标识码: A
路基是道路桥梁工程的基础工程,是整个工程的主体部分。在施工过程中,一般是通过置换、夯实、排水固结、加筋和热力学等方法对路基进行加固,以此提高其稳定性,满足道桥工程的整体要求。道桥路基施工质量直接影响道桥的安全性,因此,在对路基进行处理时,不仅要选择合适的材料,采用先进的科学技术和高素质的施工人员,还要熟悉了解施工地的地质地貌等自然环境因素,尽可能地提高路基质量,减少道桥在使用过程中出现沉陷、裂缝等质量问题。
1、路基处理方法
在我国道桥施工过程中,一般情况下对路基的处理方式主要包括:孔内深层强夯法、砂石桩法、水泥土搅拌法、夯实水泥土桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法、加筋技术、塑料排水板加固法和动力固结法等诸多方法。其中,孔内深层强夯法(DDC)在第52届尤里卡世界发明博览会上获得了最高奖项——尤里卡金奖,是目前为止我国地基处理技术在国际上获得的唯一一项金奖。该技术是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯,可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。
2.1、加筋技术
在道桥路基施工过程中,施工单位根据《公路加筋土工程设计规范》和《公路加筋土工程施工技术规范》的具体要求,采取加筋技术在挡墙内或是在人工填土的路堤内,铺设土工合成材料、钢筋混凝土带等,或将碎石桩、土锚或土钉、树根等打入边坡内,起到抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,以此来降低路基沉降,提高路基的承载力。
2.2、管桩加固法
目前,国内桩基工程中出现了现场灌注钢筋混凝土管桩的方法,并凭借质量可靠,施工速度快等特点被广泛应用。它是利用加固原理,结合土体与桩筒的内壁增加整桩和土体的摩阻力,最终达到提高单桩承载能力的效果。
2.3、塑料排水板加固法
针对软土层的不同深度,施工人员借用机械插入塑料排水板,对其施加预压荷载,使路基内的自由水通过塑料板渗入到砂垫层中,被越来越多的道桥建设单位所选用。
2.4、碎砂石桩加固
通过不断的实践运用,碎砂石桩加固法越来越成熟,成为很多施工企业处理粉土、黏性土、松散砂土、素填土等路基地段的重要方法。
2.5、动力固结法
动力固结法也被称为强夯法,是通过采用9t到30t的重锤在9m至20m的落距下对路基实施锤击,通过动力应用对原有路基进行压密和加固,减少沉降且改善路基的压缩性。
2、道路与桥梁路基施工的流程
在实际施工过程中,道桥路基的施工流程主要包括场地清理、路堤填筑、路堑开挖、基层平层施工和路基土压实等,各施工单位只有控制管理好每一项流程的质量问题才能有效改善路基性能,提高整个工程的质量和使用寿命。
2.1、路基清理
对于路基的清理工作必须按照规范执行,不仅要及时检查施工现场的材料,还要清理路基的周边环境,包括树头、杂草、腐植土、树根、软土淤泥及垃圾等。其中,清理废弃物或杂草等堆积物时要分开存放处理,严禁将其置入水中,以免造成路基排水不畅,影响路基质量。
2.2、路堤的填筑
路基填筑按填土顺序分可分为分层平铺和竖向填筑两种类型。其中,为了保证强度均匀,一般采用水平分层进行分层平铺。为保证不同土层厚度内强度的稳定性,同一层次的不同用土需要成斜面接搭。竖向填充方案的制定需要根据一定的条件来执行,在某些地面高差大,填土面积小的道路段,一般难以分层填筑,可沿路中心线方向逐步向前深填。在道桥施工中,对于哪些需要填筑的路基,施工人员应在考虑施工地土质环境的基础上,认真分析土壤的物理力学性质,按照施工组织设计有计划地填筑路堤。通常情况下,施工地土质的颗粒越细,回弹模量越低。因此,砂性土具有比较高的回弹模量,可防止不均匀沉降,是填筑路基较好的材料。对于力学性质不佳的路基,施工人员可以采用石灰对其进行改良;处理地下水位较高的路段路基施工,需要掺加碎石、砂砾、炉渣等材料。
2.3、路堑的开挖
路堑一般处于地壳表层的路堤边坡,在复杂的地质结构中,施工过程受到人为和自然因素的影响,容易使路堤边坡发生变形。因此,施工人员应严格按照施工组织设计要求施工,如果在路堑开挖过程中,遇到排水不良以及施工边坡太陡等问题时,测量人员要按照施工图纸的要求,合理调整边坡开挖线,避免出现坍塌等严重后果。
2.4、基层平整施工
基层平整施工需要对道桥施工地的土质进行复测,符合要求后再用推土机摊平,针对不同土质的基层,其平整过程中所采用的方法也迥然不同。其中:石灰稳定土的基层,一般由路中开始向道路两侧用平地机反复推进,如遇到雨季,就要加大横坡便于路基排水;对于水泥土的基层,受到压实时间的限制,其施工质量在很大程度上影响着路基的强度,要进行严格控制。
2.5、路基的压实、夯实和回填
路基压实的首要工作是测定路基土的含水量,对于含水量大的路基土,在压实之前需要晾晒。在整个施工过程中,施工人要根据路基土的含水量,采取分层填土来减少暴晒、雨淋,避免土壤中的含水量变化过大。同时,还要合理选择压实的机械,确保压实质量符合工程施工要求。在我国目前的道路施工中,一般情况下采用吨位较大的压路机,提高路基的压实度。此外,在道桥路基的夯实和回填过程中,施工单位要根据相关规定,选择粒径和强度大小合适的材料,并使用CBR值对路基强度进行标示。
3、路基施工注意事项
工程施工现场的环境因素是影响道桥路基质量优劣的一个重要指标,路基周围环境也间接影响着路基防护的具体方案实施,要避免或减少路基周边环境对道桥安全的影响,就要时刻注意对路基的防护。其中:防护坡面的主要作用在于避免道路桥梁受到地面水流的冲刷,减少岩石剥落风化等现象。由于使用混凝土防护的成本造价相对较高,且容易破损,因此,一般情况下,我国在道路桥梁的边坡防护中经常采用种草防護的方式,不仅美化了施工环境,还提高了防护力度;冲刷防护指的是在边坡地区使用直接防护的方式,一般适用于有较好地基和石料丰富的施工场合,避免不均匀沉降等现象的发生。
4、路基施工精细化管理
稳定性高、表面平整度强、抗滑性强、承载能力大、耐久性持久是道桥路基的主要特点。为了确保路基质量,施工单位可采取精细化管理的方式,不断加强对施工人员和原材料的监督,提高施工安全性和可靠性,在保障路基工程质量的基础上按期完工,降低施工成本,提高经济效益和社会效益。
5、结语
目前,道桥路基的处理技术和施工要点日渐成为社会各界广泛关注的重要问题。在对道桥路基的处理和施工过程中,各施工单位要根据具体规章制度和施工要求,采用科学合理的处理方法,规范化施工,切实提高道桥路基的安全可靠性,延长道桥使用寿命。
参考文献:
[1]乔向军.道桥路基处理方法及施工要点分析[J].建筑,2012,18:68-69.
[2]包塔娜,闫换英,成华.探析道桥施工技术要点控制[J].科技创新导报,2014,02:104.
[3]李国平.浅谈市政道路软土路基的处理方法[J].科技创新与应用,2014,04:167.
[4]李志.市政道路特殊路基的处理方法探析[J].价值工程,2014,01:108-109.