王德平
摘要:高速公路路基的作用是承受路面?zhèn)鬟f下來的荷載,路基質(zhì)量的好壞直接影響路面的使用效果扣使用年限。在一些高速公路上,時(shí)常可見沉陷、變形、開裂、翻漿等多種病害,究其原因都與路基有直接關(guān)系。路基施工因受到地質(zhì)、氣候、周圍環(huán)境、施工機(jī)械等多種因素的影響,其工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)位和關(guān)鍵環(huán)節(jié)較為復(fù)雜。本文主要分析了高速公路路基建設(shè)中的具體施工技術(shù),闡述了提高路基質(zhì)量的控制方法。
關(guān)鍵詞:路基;施工技術(shù);質(zhì)量控制
一、常見的高速公路路基施工技術(shù)
1.1軟土路基處理技術(shù)
軟土路基具有含水量高、承載能力低、壓縮性高等特點(diǎn),針對(duì)不同地區(qū)不同性質(zhì)的軟土路基設(shè)計(jì)好不同的施工方案。(1)換填處理法。對(duì)于基層地面以下較淺的土層,用堅(jiān)固性、穩(wěn)定性和抗腐蝕性很強(qiáng)的材料進(jìn)行填充,以增強(qiáng)軟土的強(qiáng)度,然后夯實(shí)。此方法主要被應(yīng)用在較為疏松的軟土路基中,簡(jiǎn)單方便,成本較低。(2)碎石樁處理法。采用具有水平振動(dòng)作用的一些管狀設(shè)備對(duì)軟土路基進(jìn)行振動(dòng),并對(duì)管狀設(shè)備的振搗部位以及路基的振搗部位分別進(jìn)行沖洗,直到路基出現(xiàn)成孔,在成孔內(nèi)加入碎石類填充料,形成碎石樁提高軟土路基的承載力。(3)強(qiáng)夯擠密處理法。通過在軟土路基中填充一些堅(jiān)固性強(qiáng)、耐用性好、抗腐蝕性強(qiáng)的材料,將軟土路基擠壓密實(shí)。此方法適用一些粘性土、碎石土、濕陷黃土土質(zhì)。(4)排水固結(jié)法。就是在比較飽和的具有粘性的軟土路基中設(shè)置縱向的排水體,這時(shí)軟土路基受到排水體的擠壓,最終將軟土中的水分?jǐn)D壓而出,后期軟土慢慢固結(jié)化,強(qiáng)度提高。此法主要適用于比較飽和的粘性軟土路基。
1.2路基挖方施工技術(shù)
對(duì)路塹進(jìn)行挖掘前,需要對(duì)高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)的土石方配調(diào)、路塹橫斷面、路塹深度、縱向長(zhǎng)短和土壤結(jié)構(gòu)等情況進(jìn)行考察。土質(zhì)路塹開挖方式有橫向挖法、縱向挖法和混合式挖法。石質(zhì)路塹開挖方式:一是鉆爆開挖,其應(yīng)用最廣泛;二是機(jī)械開挖,優(yōu)點(diǎn)沒有鉆爆工序作業(yè),缺點(diǎn)不適于破碎堅(jiān)硬巖石;三是靜態(tài)破碎法,適應(yīng)于在設(shè)備附近、高壓線下以及開挖與澆筑過渡段等特定條件,缺點(diǎn)破碎效率低,開裂時(shí)間長(zhǎng)。
1.3路基填料施工技術(shù)
用于公路路基的土質(zhì)填料要求挖取方便,壓實(shí)容易,強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好。其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定,應(yīng)通過取土試驗(yàn)確定填料最小強(qiáng)度和最大粒徑。路床填料最大粒徑應(yīng)小于100mm,且填料均勻。從高速公路路面底面以下深度0.3m范圍內(nèi),路基填料的CBR值要控制在8以下;路面底面以下深度0.3m-1.2m范圍內(nèi),路基填料的CBR值要控制在5以下;路床密實(shí)度全部需要控制在96%以上。如果填料強(qiáng)度始終比最小標(biāo)準(zhǔn)要小,可將適量石灰、粗顆粒等具有較強(qiáng)穩(wěn)定性能的材料摻入其中,以提高強(qiáng)度。如果填料強(qiáng)度與有關(guān)要求不符,需要依據(jù)公路技術(shù)規(guī)范,對(duì)填料及時(shí)進(jìn)行處理或更換。
1.4路基防護(hù)施工技術(shù)
高速公路路基防護(hù)技術(shù)有坡面防護(hù)技術(shù)、支擋防護(hù)技術(shù)和沖刷防護(hù)技術(shù)。坡面防護(hù)技術(shù)主要采用溝播與穴播,就是將植被或草皮種植在坡面內(nèi),對(duì)坡面發(fā)揮保護(hù)效果;支擋防護(hù)技術(shù)是通過工具,如錨桿錨索等加固邊坡為主,首先在合適位置上放置錨桿,接著連接錨桿與錨索形成扶壁式結(jié)構(gòu),發(fā)揮防護(hù)作用;沖刷防護(hù)技術(shù)的對(duì)象包括兩種,分別是地下水與地面水,主要利用擋土墻、砌石、鐵絲石籠等防護(hù)措施進(jìn)行防護(hù)作業(yè),使沖刷的影響盡可能降低。
二、高速公路路基施工過程中的質(zhì)量控制方法
2.1土方的挖運(yùn)
在對(duì)路基的土方進(jìn)行挖運(yùn)時(shí),若高速公路的路塹較長(zhǎng),則需使用從上到下,分層次的縱向挖掘的方法進(jìn)行開挖,此時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守土方挖方的標(biāo)準(zhǔn)要求,禁止以路基方向進(jìn)行掏洞式的挖掘方式,防止邊坡出現(xiàn)明顯的不平整;當(dāng)對(duì)高速公路較短的路塹進(jìn)行挖運(yùn)時(shí),需使用以路線橫向的挖掘方法;當(dāng)路塹的深度和寬度均較小時(shí),需根據(jù)橫斷面全寬縱向進(jìn)行挖掘的方法;當(dāng)路塹的深度與寬度均較大時(shí),需使用分段半挖、半填的方式進(jìn)行挖掘。此外,需注意避開梅雨季節(jié),若不能避開則需要提前建立截水和排水系統(tǒng),以防路基積水。
2.2石方的挖運(yùn)
施工前需要參考石方的類別、類型以及巖石的發(fā)育和風(fēng)化程度來確定其挖運(yùn)方式。當(dāng)需挖運(yùn)的巖石為軟石或者強(qiáng)風(fēng)化巖石,則可以采用機(jī)械挖掘?yàn)橹鳎仆诰驗(yàn)檩o的挖掘方式;若需挖運(yùn)的巖石為硬度較高的石頭,則以爆破挖掘?yàn)橹?、機(jī)械挖掘?yàn)檩o。在對(duì)石方進(jìn)行爆破挖掘之前,需要明確爆破周邊的環(huán)境,精確計(jì)算爆破的安全距離,再結(jié)合所需爆破的范圍制定詳細(xì)的爆破方案。在進(jìn)行爆破挖掘過程中,需實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)情況,一旦發(fā)生意外及時(shí)妥善處理。在爆破后,需對(duì)爆破范圍內(nèi)的路基進(jìn)行檢查,保證路基的狀況良好,再根據(jù)路基石方的爆破情況,選擇二次挖運(yùn)的方式。
2.3路基的壓實(shí)
嚴(yán)格控制好填料的含水量和碾壓質(zhì)量。首先,在對(duì)高速公路進(jìn)行填料填筑之前,需先對(duì)路基做好場(chǎng)地清理工作,測(cè)試好填料的性質(zhì)及含水量,在路基上規(guī)劃好網(wǎng)格,使運(yùn)送材料的貨車可以根據(jù)規(guī)劃,每格一車,按序卸土。其次,在進(jìn)行分層填土?xí)r,需要及時(shí)對(duì)路基進(jìn)行整理,控制好路面的頂面標(biāo)高,注意其松鋪高度及分層壓實(shí)厚度。此外,還要考慮不同批次填料性能的不同,在同一填筑層上不得混用。若路堤的高度低于Im時(shí),需要對(duì)其進(jìn)行翻松再壓實(shí)。最后,為保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定度,在填筑過程中需進(jìn)行分層壓實(shí),先壓兩邊再壓中間,以形成路拱。
2.4路基的排水
路基各類排水設(shè)施要相互配合、共同作用,確保排水順暢。在無棄土堆的情況下,一般土質(zhì)截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂?shù)木嚯x至少5m,黃土地區(qū)不應(yīng)小于10m,并應(yīng)進(jìn)行防滲加固。填方路基上側(cè)的路堤截水溝距填方坡腳的距離應(yīng)不小于2m。若路塹段較長(zhǎng),需在兩側(cè)邊溝底增加滲水溝,重點(diǎn)位置還應(yīng)與路基橫向排水設(shè)施相互貫通。
三、結(jié)束語
檢驗(yàn)高速公路路基工程質(zhì)量通常有以下八個(gè)實(shí)測(cè)項(xiàng)目,分別是平整度、壓實(shí)度、彎沉值、寬度、縱斷高程、中線偏位、橫坡度和邊坡度。因此,在高速公路路基建設(shè)過程中,需要科學(xué)合理的選擇施工技術(shù)和施工方法,同時(shí)加強(qiáng)路基的試驗(yàn)檢測(cè)和復(fù)測(cè)作業(yè),經(jīng)過比對(duì)測(cè)試的數(shù)據(jù),進(jìn)一步優(yōu)化施工方案,及時(shí)對(duì)各項(xiàng)施工要素和方法進(jìn)行必要的調(diào)整,確保每項(xiàng)路基施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制到位。