田昌玲
摘要:公路路基施工是整個公路施工工程的關(guān)鍵所在,稍有偏差,將給整個工程埋下質(zhì)量隱患。在公路路基施工過程中,質(zhì)量是毋庸置疑的,路基的碾壓技術(shù)、排水系統(tǒng)、防護,以及特殊路基的處理均是路基施工的重中之重。在各個施工階段,必須按照規(guī)范要求合理施工,解決各個環(huán)節(jié)可能會出現(xiàn)的各種問題和困難,合理選擇施工方法。
關(guān)鍵詞:公路路基;施工技術(shù);方法;探討
引言
公路路基施工是整個公路施工工程的關(guān)鍵所在,稍有偏差將給整個工程埋下質(zhì)量隱患。在公路施工中常會遇到諸如軟土路基,黃土路基等不良路基,如不加以特殊處理,會引起填方路堤施工后沉降或不均勻沉陷,路面縱橫坡變碎,平整度下降,導(dǎo)致行車顛簸等,嚴(yán)重影響公路的正常使用,造成大量的人力、物力、財力浪費。因此,路基施工應(yīng)根據(jù)施工當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)狀況、公路等級、所在地區(qū)的氣候、結(jié)合施工填挖方平衡等來選擇施工方法。
1、路基質(zhì)量目標(biāo)要求
1.1保證整體穩(wěn)定性
為防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素作用下發(fā)生整體失穩(wěn),發(fā)生不允許的變形或破壞,必須因地制宜采取一定的措施來保證路基整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.2保證有足夠的強度
路基的強度是指在行車荷載作用下,路基抵抗變形與破壞的能力。因為行車荷載及路基路面的自重使路基下部和地基產(chǎn)生一定的變形,較大的變形會影響路面的使用品質(zhì)。尤其是不均勻沉降,直接導(dǎo)致路面的不均勻沉降,降低路面平整度,同時,也是路面早期破損的重要原因。
1.3應(yīng)具有足夠的水溫穩(wěn)定性
對于路基,不僅要求具有足夠的強度,而且還應(yīng)保證在最不利的水溫狀況下,強度不致顯著降低,這就要求路基應(yīng)具有一定的水溫穩(wěn)定性。
1.4應(yīng)確保排水暢通
路基施工前,應(yīng)首先設(shè)置完善臨時排水系統(tǒng)。永久排水設(shè)施應(yīng)確保排水暢通,并力求內(nèi)在及外觀質(zhì)量優(yōu)良。
1.5上、下邊坡穩(wěn)定美觀
上邊坡防護應(yīng)首先確保安全、耐久。同時應(yīng)注意施工質(zhì)量的內(nèi)實外美。下邊坡防護的型式較多,在確保施工內(nèi)在質(zhì)量的同時,應(yīng)高度重視工程外觀質(zhì)量。
1.6加強小橋涵施工重視程度
小橋涵的施工,應(yīng)做到內(nèi)實外美,加強重視程度。
2、路基填壓技術(shù)
公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟的方法。
2.1路基填料
規(guī)范規(guī)定了對路基填料應(yīng)有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強度時,應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對其它等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的規(guī)定值。
2.2路基壓實
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥95%,對其它等級公路當(dāng)鋪筑高級路面時,其壓實度亦應(yīng)按高速公路和一級公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外,還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93%的規(guī)定。
2.3特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實
在特殊潮濕地區(qū),路基上的壓實是相當(dāng)困難的,規(guī)范對此作出了若干調(diào)整:一是壓實度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗資料確定或較表列數(shù)值降低2-3個百分點;二是對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規(guī)定的輕型壓實標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰,通??梢垣@得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
3、排水系統(tǒng)施工技術(shù)
水是影響路基強度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào),防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
3.1地面排水
地面滲水的排水設(shè)計,沿地面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物組成的地面邊緣排水系統(tǒng),通過設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管,將滲入地面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限,設(shè)計中應(yīng)在每10m左右設(shè)置一道Ф5cm橫向排水管以確保地面下滲水的排除。
3.2路面排水
一是可以通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等將路表水迅速排出路基以外。二是設(shè)計中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管將施工期進入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外。三是設(shè)計泄水孔以迅速排除橋面水。四是采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管將滲入路面面層的水引出路基之外。
3.3地下排水
地下水排水設(shè)計可以采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。在施工前開挖臨時排水邊溝,排除施工期地表水并降低地下水,同時在路基底部摻加低劑量石灰處理,設(shè)置40cm厚的穩(wěn)定層等,可起到較好的效果。
4、路基防護
路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕,因此需要進行各種類型的防護。
4.1坡面防護
坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖士的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來,隨著對環(huán)境保護的重視,高等級公路的邊坡,多采用種草防護邊坡較高時,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)種草防護。石砌圬工防護仍較普遍使用,混凝土預(yù)制塊護坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護面墻;用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護也有較好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等諸多問題,從保護環(huán)境的角度出發(fā),建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境,美化景觀,又一勞永逸的種草防護。
4.2沖刷防護
防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進,用高強土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
4.3支擋防護
擋土墻用于支擋防護目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于歹料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋士墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度,并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,是一種特殊型式的擋土墻。
5、軟土地基處理
近年來,隨著高速公路和一級公路的建設(shè)的迅速發(fā)展,針對軟土地基,在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測控制、軟土地基處理技術(shù)等方面取得了顯著成果。
5.1灰土擠密樁
當(dāng)軟土地層含水量過大或過小時,采取灰土擠密樁。含水率過大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分;含水率過小,應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層,成孔順序應(yīng)先外圈,后里圈并間隔進行;對已成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實。
5.2輕質(zhì)路堤
用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對地基承載力的要求。目前國內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗,可使路堤自重減輕25%左右。
5.3土工合成材料加固
淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。
6、結(jié)語
公路路基質(zhì)量對道路的使用性能影響較大,因此在進行路基施工時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行,針對不同的路基項目采取不同的具體措施。同時,通過推廣新材料、新工藝,以科技含量高的施工方法提高路基工程質(zhì)量。