張樹媛
摘要:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的現(xiàn)在,高速公路的建設(shè)不斷加快,力度不斷加大,公路施工技術(shù)也在不斷的提高,其中一些施工技術(shù)的運(yùn)用也備受關(guān)注。本文從路基土方填筑及壓實(shí)施工前的準(zhǔn)備工作開始,分析并探討路基土方填筑、填土壓實(shí)等重要施工技術(shù),還對(duì)需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行了分析,希望同行能夠?yàn)檫@方面研究起到一定指導(dǎo)及促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:高速公路;路基;土方填筑;壓實(shí);施工技術(shù)
在當(dāng)今世界,經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,造就了公路建設(shè)的不斷提高,高速公路越來越多。在高速公路的施工過程中,路基土方填筑及壓實(shí)施工是高速公路建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果做不好這一工作必然影響公路的質(zhì)量及日后的使用。基于此,本文關(guān)于這方面研究具有很強(qiáng)的實(shí)踐意義。
一、高速公路路基土方填筑及施工前的準(zhǔn)備
施工前主要的工作就是施工圖紙的設(shè)計(jì)、交底等工作,這是首要做到的一點(diǎn),然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察以及施工核查,主要是對(duì)工程數(shù)量進(jìn)行核查,然后進(jìn)行相關(guān)施工組織設(shè)計(jì)以及土石方調(diào)配方案的編制。
在高速公路路基施工前要清理路基用地范圍內(nèi)的樹木、垃圾以及雜草等,清理完后將其整平,并進(jìn)行填前碾壓,使其密實(shí)度達(dá)到規(guī)定的要求。具體來說,二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤基底的壓實(shí)度要大于90%,三級(jí)、四級(jí)公路應(yīng)不小于85%。如果路面和路床的總厚度大于路基填土高度,我們還要對(duì)路基表層土進(jìn)行超挖后分層進(jìn)行回填壓實(shí),壓實(shí)度要大于 96%。此外,如果施工范圍內(nèi)存在有溝渠、漁塘等,則要進(jìn)行排水工作,完成清淤疏干后再對(duì)表層土進(jìn)行清除,之后才可以進(jìn)行路基的分層填筑。如果原地面的橫坡度大于 1:5 時(shí),則要挖臺(tái)階,其寬度大于2m,每級(jí)臺(tái)階高度小于 30cm。最后進(jìn)行雙向塑料土工格柵的鋪設(shè),這能夠避免路基出現(xiàn)不均勻的沉降。
二、路堤填筑土方施工
首先,在路基土選擇方面,填土土料可以選擇砂土、碎石類土、爆破石渣以及含水量標(biāo)準(zhǔn)的粘性土,至于沼澤土、凍土、淤泥、泥炭、膨脹性土、生活垃圾、建筑垃圾以及有機(jī)質(zhì)含量大于5%的土等,則不可以作為填土土料,此外,如果黏土中液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的土,也不適合作為填土。
開工前28天用路基填料填筑長(zhǎng)度不小于100m有代表性的試驗(yàn)段,并將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師審批,審批合格后再向監(jiān)理工程師遞交開工報(bào)告,獲批后才可進(jìn)行正式施工。
路基土方填筑可分為水平分層填筑以及豎向填筑兩種方法,如果填筑時(shí)為兩種透水性不同的填料,上層使用的填料應(yīng)透水性小,下層透水性大。需注意的是,我們不得混雜各種土料,這容易產(chǎn)生水囊,影響施工質(zhì)量。
在高速公路路基土方填筑過程中,我們大多數(shù)使用水平分層填筑,即按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑。具體的施工流程是:先將土運(yùn)到指定地點(diǎn),然后利用方格網(wǎng)法(用石灰畫格子,每車土倒一個(gè)方格)進(jìn)行卸土。中心線、邊線、開挖線、邊坡線、橫線等要以木樁或鋼筋按標(biāo)準(zhǔn)位置定線,填筑時(shí),分層填筑、分層壓實(shí),并保證每層填土虛鋪厚度在 30cm 的之內(nèi),為保證路基邊坡位置壓實(shí)度,填筑時(shí)寬度每邊比設(shè)計(jì)寬度大 30-50cm。在攤鋪完成后,要對(duì)填土的含水量進(jìn)行檢測(cè),實(shí)際含水量在最佳含水量的±2%范圍內(nèi)方可進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)壓路機(jī)宜采用高頻低幅檔,速度不宜過快。只有當(dāng)上層填土經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后才能填筑下一層。
三、填土壓實(shí)施工
3.1 填土壓實(shí)方法分類
填土壓實(shí)主要分為碾壓法、夯實(shí)法以及振動(dòng)碾壓法。
碾壓法,主要是通過機(jī)械滾輪的壓力將土壤壓實(shí),使其符合密實(shí)度要求。較為常見的碾壓機(jī)械包括平碾及羊足碾等。在利用碾壓機(jī)械進(jìn)行碾壓的過程中要確保其行駛速度的合理性,不能太快,具體標(biāo)準(zhǔn)為:平碾不得超過 2kmPh,羊足碾不得超過3kmPh。
夯實(shí)法,是對(duì)夯錘自由下落過程中的沖擊力進(jìn)行利用起到將土壤夯實(shí)的效果,使其孔隙被壓縮,土粒的排列也會(huì)更緊密。這種方法的應(yīng)用過程中,既有人工石夯以及木夯,也有機(jī)械設(shè)備的夯板、蛙式夯、風(fēng)動(dòng)夯等,此方法在濕陷性黃土、粘性土以及碎石類填土地基中應(yīng)用較為廣泛,主要用于加固地基深層。
振動(dòng)壓實(shí)法,是把振動(dòng)壓實(shí)機(jī)放置于突出的表面之上,利用振動(dòng)作用使土壤密實(shí)性提升。這類方法對(duì)于壓實(shí)沙性土非常有利,振動(dòng)效果較好。
3.2 影響填土壓實(shí)的因素及措施分析
3.2.1 壓實(shí)功方面影響
在完成填土壓實(shí)后,其干密性和壓實(shí)設(shè)備施加于其上的功存在著很大的關(guān)系。一般來說,開始的時(shí)候,土壤干密性會(huì)出現(xiàn)較大提升,等到接近最大值時(shí),即使增加許多壓實(shí)功,其干密性也不會(huì)出現(xiàn)太多變化。針對(duì)這種情況,我們要避免盲目增加壓實(shí)的變數(shù)。
3.2.2 含水量方面的影響
如果壓實(shí)功是一定的,則填土含水量會(huì)對(duì)壓實(shí)效果造成最為直接的影響。具體說,針對(duì)土壤比較干燥的情況,其顆粒間存在著較大的摩擦阻力,壓實(shí)難度較大;而對(duì)于具備適當(dāng)含水量的土壤來說,水會(huì)起到潤(rùn)滑的效果,使其摩擦阻力降低,壓實(shí)難度下降。在實(shí)際作業(yè)中,確保土壤處于一種合適的含水量狀態(tài)相對(duì)于提升壓實(shí)功更為有效。
3.3 壓實(shí)施工流程
碾壓過程中,我們要遵循“縱向進(jìn)退、先慢后快,先輕后重、先弱后強(qiáng)、先靜壓后振壓”的原則,按初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行,壓實(shí)度按規(guī)范要求控制。施工之前要檢查土層的分層厚度、含水量以及平整度等,使其符合要求,監(jiān)理工程師同意后才可以進(jìn)行碾壓。碾壓順序先對(duì)路基邊緣進(jìn)行碾壓,然后是路基中間,邊部要多壓兩遍。壓實(shí)機(jī)械組合按試驗(yàn)路段確定的機(jī)械組合方式進(jìn)行。
四、路基的排水系統(tǒng)
路基的排水系統(tǒng)主要分為地面排水、路面排水和地下排水三個(gè)部分。高速公路路基的地面排水系統(tǒng)一般使用的是邊溝、截水溝、截流槽,以及地面的排水管道等基礎(chǔ)設(shè)施。近些年來,高速公路路基排水系統(tǒng)也在結(jié)合著實(shí)際需要進(jìn)行了各種改進(jìn),進(jìn)而更加提高了路基排水系統(tǒng)的工作效率,提高了路基的工程質(zhì)量。
路面排水的主要任務(wù)是把路面范圍內(nèi)的降水快速地通過急流槽排除掉,減少?gòu)穆访媪魅寺坊乃浚乐孤坊吰卤挥晁疀_刷。如果沒有合理有效的路面排水系統(tǒng),高速公路路面的降水不能及時(shí)地排出去,就會(huì)對(duì)路面和路基進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,腐蝕路面,浸蝕路基的強(qiáng)度,影響到路基的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響高速公路行車的安全性。路基的地下排水系統(tǒng)由盲溝、暗溝、滲溝和滲井組成。它的工作特點(diǎn)是用滲透的方式進(jìn)行排水。當(dāng)?shù)叵滤鬏^多的時(shí)候,可以運(yùn)用帶滲水管的滲溝進(jìn)行排水。
五、施工注意事項(xiàng)
在施工的過程中,我們首先要依據(jù)設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行分層填筑以及分層壓實(shí)。其次,路堤填筑過程中,每邊要超出30~ 50cm 寬,這一點(diǎn)對(duì)于路堤邊緣壓實(shí)比較有利。針對(duì)原地面自然橫坡不陡于1:5 的情況,應(yīng)將原地面以下200~300mm的表土翻松,之后才可以分層填筑,如果原地面自然橫坡陡于 1:5,填筑以前要進(jìn)行寬度大于 2m臺(tái)階的開挖,并確保臺(tái)階上存在 4%的向內(nèi)傾斜的坡度,這有利于路基穩(wěn)定。第三,如果填方高度不大于 1.5m,則可將其看做零填路基,則要認(rèn)真處理路床范圍的填料及表土。如果土層的最小強(qiáng)度不符合《規(guī)范》要求,則要使用換填處理方法,并確保處理好的的上、下路床壓實(shí)度均大于 96%。最后,填筑過程中,對(duì)于性質(zhì)不同的土要進(jìn)行分別填筑,不可混填。此外,每一種填料層的累計(jì)總厚度要大于 0.5m。
六、結(jié)束語
高速公路路基土方填筑及壓實(shí)施工所涉及環(huán)節(jié)較多,整體難度也不小。因此,我們要想真正做好這一工作,還要加強(qiáng)這方面的研究和探索,只有這樣才能確保工程的質(zhì)量,進(jìn)而為經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的促進(jìn)效果。高速公路的建設(shè)對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,路基工程施工技術(shù)保障著高速公路的安全性能,因此加強(qiáng)對(duì)路基施工技術(shù)的規(guī)范化要求和對(duì)先進(jìn)的路基工程施工技術(shù)的探索是很有必要的。
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