公路路基施工关键技术分析

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  摘 要:文章结合笔者从事多年的实践经验,对公路路基施工进行深入探讨,提出公路路基的具体的关键施工技术,并对相应的施工要点以及重点注意事项进行了探讨。
  关键词:公路路基施工技术土石方施工路堤填筑
  1工程概况
  目前,深圳水官高速公路连接线(清平高速公路)正在建设,工程位于深圳市中部,路线呈南北走向,沿线经过深圳市龙岗区的布吉、南湾、平湖街道,以及宝安区观澜街道,全长20.43公里,该项目是《深圳市干线道路网规划》中“七横十三纵”的第四纵,是连接深圳罗湖、福田、布吉、坂田、南湾、平湖、观澜以及平湖物流园区和我市金融产业服务基地的一条高速公路。起于龙景立交北侧,向北跨越布吉吉华路、秀峰山塘、平南铁路、坂李大道、下穿机荷高速公路、继续向北语平湖街道的富安西路相交后,再沿观澜街道的环观南路和烟桥路平行高架,跨页高尔夫大道,至设计终点与规划中的外环高速公路搪背立交衔接。路线起讫桩号为K7+680.517~K20+430,全长12.749公里。
  场址地层岩性,根据钻探结果,自上至下有第四系人工填土、植物层、冲击淤泥质粘土、砂砾、坡积含砾粘土、残迹层第四系填土层、第四系冲洪积层、残迹层及燕山期侵入粗粒花岗岩,侏罗系中统砂岩。地质构造特征,属东南沿海断褶带构造区,历史上无大的地震灾害记录,无明显的新构造活动迹象,地壳基本稳定。拟建场地范围内没有断裂构造通过,没有全新世活动断裂存在,场地稳定,适宜本工程的建设。
  2路基土石方工程的施工
  2.1路基施工准备工作
  交接线路中桩,复核GPS点,进行路线贯通测量,内容包括导线、中线及高程的复测,水平点的复查与增设,横断面的测量与绘制等,然后送交监理工程师核查,核对无误后进行现场放样测量,放出路基中桩、边桩,并标注路基挖填高度,以及取土坑、借土场、弃土场等的具体位置,并提交监理工程师检查批准。同时,施工前将路基用地范围内的树木,灌木、垃圾、有机物残渣及原地面以下10~20cm内的草皮和表土清除。对妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等进行砍伐或移植及清理。将树根全部挖除,清除的垃圾由装载机配备汽车运至指定堆放区,场地清除完后全面进行填前碾压,使密实度达到设计要求。
  2.2施工方法
  (1)施工原则。路基施工,集中力量连续快速施工,分段完成;冬季施工时,不安排路基填筑施工,雨季尽量不进行路基填筑施工。做好截防排水措施,填筑面横向设置3%左右流水坡度,雨前碾压,路堤两侧做好排水沟及坡面防护;对施工用水、生活用水严格管理,防止地表水渗入和冲刷边坡。
  (2)路堤填筑。①填土路基。施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机、平地机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。按“四区段、八流程”作业法组织各项作业均衡进行,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,尽量避免施工干扰,做到路基施工的正规化、标准化。②填石路堤。跨河、沿河、受洪水冲刷的路基边坡及侵压水塘、鱼塘的路基采用路基开挖石方填筑,其边坡在设计水位0.5m以上,适宜采用1:1.5~1:2,本工程采用1:2。修筑填石路堤,将石块逐层水平填筑,分层厚度不大于50cm。石块最大粒径不得超过压实厚度的2/3,大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑,在填筑的同时,边坡用硬质石料码砌,厚度不小于1m,在路床顶面以下50cm的范围内铺填有适当级配的砂石料,最大粒径不超过10cm。超粒径石料应进行破碎使填料颗粒符合要求。
  2.3路堤填筑时的注意事项
  (1)河沟路堤填土,连同护道在内一并分层填筑,可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。
  (2)路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等,用原地的土或砂性土回填,并按规定进行压实。
  (3)路堤基底原状土的强度不符合要求时,进行换填。
  (4)路基施工中为防止雨水冲刷边坡,在路基两侧20m左右做临时泄水槽,槽底铺塑料布,路肩做挡土埝,以利于雨水排出。
  3软土路基处理
  路基及边坡为低丘陵、台地坡地基低丘陵间冲沟,路基开挖将形成最高约50m的边坡,填方边坡最高约31m。在雨季特别是暴雨时水流大、流速快,水流携带沙石冲刷切割能力强,故应做好边坡及路基段的排水工作。
  场地内存在一定范围的淤泥及淤泥质粘土:深灰,灰黑,黑色;含大量朽木,略具腥臭味,可塑~软塑,含有机质5~20%左右,局部含少量石英砂,稍光滑。富安立交段淤泥埋深在2.2~5.2m左右,K8+580~K13+192段淤泥埋深在0~3.6m之間;K7+680~K7+750等路段为人工填土,需进行强夯、抛石挤淤、换填、水泥搅拌桩等方法进行处理。
  4台背回填的施工
  高速公路能否保持行车平稳、舒适,构造物台背回填质量有时起着很关键的作用。所以根据我们从事高等级公路的施工经验,强调和抓好构造物台背回填是我们高度重视的一道工序。
  (1)用于回填的全部材料,应符合技术规范的要求,填料既要能被充分压实,具备良好的透水性,且不含有草根、腐植物或冻土块等杂物,回填石灰土应按要求拌合。
  (2)回填应分层填筑,根据压实机型,一般控制在每层填厚不大于10-15厘米,分层填筑应尽量保证摊铺厚度均匀、平顺。在雨季回填时,填筑面应做成3%-4%的坡度,以利于排水。
  (3)基坑的回填,应在排干积水的情况下作业,回填工作应得到监理工程师的同意。靠路基的坡度应当挖成台阶,以便于保证回填质量。
  (4)回填前,先与断面上划分回填层次,确定检测频率,填写检测记录。
  (5)不同土质应分层填筑,不准混合用。回填土要经过选择,含水量要接近最佳含水量。
  5排水工程施工
  公路路基的施工必须做好路基的排水工作,涵洞、挡墙等小型构造物数量较多,制约和影响着路基施工的进度,因此在前期要高度重视,尤其是土石方比较集中的地方。
  排水工程要满足横向和纵向排水的要求,路基排水系统只与地方排涝系统沟通,路基、路面排水不进入地方灌溉系统,避免路面污水进入农田造成污染。路线穿越养殖水塘时,在路基边坡上设置护坡道,并通过护坡道排水沟纵向连接两端路基排水沟,避免路基水进入养殖水塘。全线通过设置边沟、盖板式边沟、截水沟、急流槽、盲沟等构造物形成一套完整的排水系统。本排水工程的主要施工技术是:
  (1)截水沟分M7.5号水泥砂浆砌片石和土沟两种,梯形边沟以20号砼预制块砌筑,厚6cm,下铺10cm厚砂砾垫层,缝宽1厘米用M10水泥砂浆砌缝,预制块之间的三角区用M10砂浆补齐。
  (2)截水沟在路堑坡口外5m设置,土质挖方段设梯形截水沟;在路基填土高小于60cm和挖方路段设置边沟,采用梯形边沟,出水口处的自然沟采用7.5号浆砌片石铺砌,长2m,厚0.25m。
  (3)截水沟和边沟的下游出口段,应绕开路堤坡脚及桥台前锥体坡脚向外引出,以防止水流冲刷,如下方为弃土堆,其渗水条件差者,须以弃土堆外侧挖沟引出。
  (4)急流槽槽底设防滑平台,其水平间距为2m,用M7.5砂浆砌筑片石,顶面抹2cm厚的M10水泥砂浆;边坡槽身由钢筋砼预制块拼装,下铺砂砾垫层,进水口用M20砼现浇。
  (5)盲沟:盲沟顶部作封闭层,在边沟砂砾垫层底部铺设双向土工布,采用颗粒级配均匀的砂砾作反滤层,在两侧铺好就位,中间填充碎石或砾石,包裹聚乙烯双壁打孔波纹管,管四周填以大于孔径的等粒径碎石,组成盲沟,底部设M7.5浆砌片石隔水板。
  6结语
  本文结合清平高速公路路基工程,从公路路基施工特点出发提出公路路基的具体的关键施工技术,并对相应的施工要点以及重点注意事项进行了探讨,提出了填方中地下水排出对公路路基施工以及软土路基处理等建议。
  参考文献:
  [1]于福贵,贾国林,王利苹.公路黄土路基施工中关键技术[J].铁道建筑技术,2003,25(01):44~45.
  [2]马超明.公路路基与公路场地平整之间的施工顺序实例分析[J].城市道桥与防洪,2010,18(06):31~35.
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