孫彥增 王倩倩
摘 要 近年來,隨著高速公路的建設(shè)里程不斷增加,在考慮地質(zhì)及經(jīng)濟性的情況下,高填路堤在施工中越來越多。但由于氣候條件及施工過程中填料控制、填筑技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)及補強措施不到位,造成在路基填筑或填筑完成后,出現(xiàn)嚴(yán)重變形沉降。為保證高填路堤施工過程可控性和工后沉降可預(yù)判性,需要針對這種情況進項專門地分析研究。通過控制現(xiàn)場高填路基的施工順序及施工過程中需要注意的事項,控制現(xiàn)場施工質(zhì)量,最終達到在路堤施工過程中能夠解決很多實際問題,并能及時指導(dǎo)現(xiàn)場施工的目的。
關(guān)鍵詞 高填路基;填筑技術(shù);工后沉降
1工程背景
某高速公路高填方路基工程處于山嶺地帶,施工地形陡峭而復(fù)雜,最高填方高度達97m,無地下水或少量地下水的土層和巖層,填料為土石混合材料,多以挖方及隧道洞渣為主,填料成分復(fù)雜。施工區(qū)域僅有山路通過,道路通行能力差,施工難度大,是項目重點難點工程。為保證高填路堤的施工質(zhì)量,對路堤的施工順序及施工過程中的注意事項做詳細研究,以達到控制工后沉降的目的[1]。
2施工原則
(1)高填方路堤施工,集中力量連續(xù)快速施工,分層分段完成。
(2)高填方路堤基底及路堤每一層施工完成后,需將該層寬度,填筑厚度壓實厚度,逐樁標(biāo)高和壓實度等檢測資料報監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)后,才能進行下一循環(huán)的施工。
(3)高填方路堤的基底承受的荷載較大,施工前對路基進行穩(wěn)定性驗算和基底承壓強度驗算檢查,對于軟弱地基如常規(guī)壓實仍不能滿足要求,應(yīng)對地基進行地基加固處理。
(4)高填方路堤的地基土體,由于填筑體對其施加了較大的壓力會產(chǎn)生壓縮變形,填筑體在自重的作用下也會壓密變形,這兩個變形的完成都需要較長時間才能完成,并逐步達到穩(wěn)定,因此為保證高填方路堤的工程質(zhì)量,必須優(yōu)先施工[2]。
3施工前準(zhǔn)備工作
施工前的準(zhǔn)備工作主要可以概括為兩個部分,一是施工準(zhǔn)備,二是基底處理。在進行正式施工之前需要對路基范圍內(nèi)進行樹木以及其根部的挖除,挖除樹木要科學(xué)合理,同時還要將此范圍內(nèi)填平,以此來保障后續(xù)的施工。第二點是基底的準(zhǔn)備,基底的準(zhǔn)備主要包括兩個方面,一是臺階的挖除,二是對原地面的處理。當(dāng)進行路堤填筑的時候,如果地面出現(xiàn)自然橫坡,則需要對地面進行挖臺階處理,并且要求臺階的寬度大于2米,高度大約在0.3米左右,在砂性土的路基則就不需要進行臺階的挖除。原地面的處理主要包括路面的清除、壓實以及中樁和邊樁的安裝,路面在完成基本清除之后要按照要求安裝中樁和邊樁,同時還要通過人工使用石灰劃線[3]。
4高填方路基施工填料的選擇
在進行高填方路基施工的時候,填料的選擇尤為重要,通常情況下,要選擇透水性比較好的填料,當(dāng)前市面上常用的填料有卵石、碎石以及粗砂等,在對這些材料進行填筑的時候要做到分層填筑和壓實,使用透水性較好的填料的好處是可以不用控制含水量,但是,如果不用透水性較好的填料,就要控制含水量在一定的標(biāo)準(zhǔn)時進行填筑和壓實。
通常情況下,使用碎石和粗砂土進行路填料,這兩種材料的好處是可以使路基在進行壓實之后有比較高的穩(wěn)定性以及強度[4]。
5高填方路基的排水處理
由于道路地基的特性不同,需要進行一些相關(guān)處理,在進行黏土地基施工時,由于其富含比較多的有機雜質(zhì),因此對其排水系統(tǒng)要做一些特殊的技術(shù)處理,一般是用排水固結(jié)技術(shù)。排水固結(jié)技術(shù)的特點是將水平砂層墊同豎向排水結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,通過運用這項技術(shù),可以很大程度減少地基縫隙中水的排放距離,與此同時,還可以改善地基周圍的排水條件,這樣可以加快地基固結(jié)的速度。在排水固結(jié)技術(shù)運用過程中,要控制水平砂層墊的厚度,一般要大于50cm,一般要選擇中粗砂作為層墊的材料。豎向排水結(jié)構(gòu)一般要使用袋裝砂或者塑料的排水板進行排水,與此同時還要與水平排砂層相通。排水固結(jié)技術(shù)在進行路基施工時可以對路基有很好的擠密作用,同時該技術(shù)具有造價低,設(shè)備簡單的特點。
6高填方路基的鋪平
在進行高填方路基施工中,當(dāng)?shù)谝粚犹盍媳恍锻曛?,需要使用履帶較大的帶式推土機進行攤鋪,要求該種推土機的重量要大,這樣進行攤鋪處理時才能對路面攤鋪徹底。在進行攤鋪完成之后,還要對其進行反復(fù)的碾壓,一直到路面被壓實徹底。當(dāng)進行壓實之后,還要對路面進行整平,整平的階段分為兩個,一是初步整平,二是精細整平,完成這幾部之后基本上就完成了高填方路基的鋪平。
7高填方路基的壓實處理
在完成高填方路基的鋪平之后,需要對路基進行壓實處理,一般要使用噸位比較大的振動式壓路機對路面進行碾壓。使用該機械進行碾壓的時候,要注意碾壓的順序,一般碾壓的直線段是沿著碾壓線從兩邊向中間進行碾壓,而碾壓的小半徑曲線段要從內(nèi)側(cè)向外側(cè)擴展,同時還要對碾壓的速度進行控制,在振動式壓路機進行初壓的時候要選擇靜壓,當(dāng)初壓結(jié)束之后就要由靜壓轉(zhuǎn)換為振動壓實,碾壓的次數(shù)也要根據(jù)設(shè)計要求的次數(shù)進行碾壓,這樣才可以使路基被徹底壓實。
8高填方路基技術(shù)應(yīng)用時的注意事項
(1)高填方路基施工之后需要對其進行質(zhì)量的檢測,而質(zhì)量檢測主要包括填料、填筑層的厚度、填筑層的均勻度以及壓實度等,在進行下一層填筑之前,還要進行自檢,只有自檢合格之后才可以進行下一步施工。同時,為了保障高填方路基的填筑質(zhì)量,必須要在之前進行高填方路堤的施工,這樣做的目的是為了使沉降時間得到一定的保留。
(2)在進行高填方路基施工的時候,還要有一定的規(guī)格要求,這樣可以使機械以及人工的工作具有一定的規(guī)范性,在進行壓實步驟時,要制定一定的壓實工序,做到每一步都能達到質(zhì)量要求規(guī)范,在壓實的過程中,還要控制含水量,含水量會直接影響到壓實的強度,因此這也是需要重視的一點。
參考文獻
[1] 夏英志,程玉.高速公路高填方路堤差異沉降特性研究[J].公路工程,2019(4):268-273.
[2] 曾念貴.高填方路基高液限填料壓實特性研究[J].福建交通科技,2019(4):16-18.
[3] 王智超,周芊妤,熊赟,等.高填方多級擋墻路堤變形及穩(wěn)定性分析[J].防災(zāi)減災(zāi)與工程學(xué)報,2018,36(6):980-988.
[4] 鄧凱倫,劉宏,劉星星,等.降雨作用下碎石土高填方邊坡滲流及穩(wěn)定性分析[J].土工基礎(chǔ),2018,32(6):650-654.
作者簡介
孫彥增(1992-),男,河北承德人;畢業(yè)院校:遼寧工程技術(shù)大學(xué),專業(yè):橋梁與隧道工程,學(xué)歷:研究生,現(xiàn)就職單位:廣西城市職業(yè)大學(xué),研究方向:公路施工質(zhì)量控制及邊坡加固。