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        高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)

        2011-12-20 03:49:24劉亞雙高向媛
        城市建設(shè)理論研究 2011年23期
        關(guān)鍵詞:要點(diǎn)施工

        劉亞雙 高向媛

        摘要:如何提高高填方路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性,確保運(yùn)營期間的安全和質(zhì)量,抓好施工階段的質(zhì)量管理是至關(guān)重要的。

        關(guān)鍵詞:高填方;施工;要點(diǎn)

        一、工程概況

        某高填方路基,填筑里程ZK233+140~ZK233+300,YK233+146.515~YK233+304.976路基中心最大填土高度達(dá)35.53m,最大邊坡高度53.26m。填方總量276525 m3,挖方總量1152 m3,M7.5漿砌片石護(hù)腳墻5070 m3。護(hù)腳墻為梯形截面,上寬3m,外側(cè)高5米,外側(cè)坡比1:0.75,內(nèi)側(cè)坡比1:0.5,要求基底坐落于基巖上。

        地形、地質(zhì)條件

        該路段位于構(gòu)造剝蝕中山區(qū),雞爪地形,河流侵蝕切割地貌,與路線走向近正交,兩側(cè)溝壁及后緣地形陡峭,溝底地形相對(duì)平緩,地形條件一般。兩側(cè)溝壁可見基巖,挖深揭露溝底基巖埋深較淺,上部覆蓋層為松散碎石土,層厚1.5~ 2.2m,地基承載力約為300kPa,工程地質(zhì)條件較好。

        地形陡峭,山體斜坡坡度較陡,平均坡度約45°,斜坡呈直線坡,相對(duì)高差約45~60m。

        二、施工前的準(zhǔn)備

        1、施工準(zhǔn)備

        (1)路基開工前,在全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底的基礎(chǔ)上,進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和核對(duì)。在詳盡的現(xiàn)場調(diào)查后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求、合同、現(xiàn)場情況,編制實(shí)施性的施工組織設(shè)計(jì)。

        (2)修建生活、生產(chǎn)用房。做好三通一平工作,設(shè)立安全標(biāo)識(shí)。

        2、施工測(cè)量

        (1)路基開工前應(yīng)做好施工測(cè)量工作,其內(nèi)容包括導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè),橫斷面檢查與補(bǔ)測(cè),增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)等。施工測(cè)量的精度應(yīng)符合交通部頒布實(shí)施的《公路路線勘測(cè)規(guī)程》的要求。

        (2)導(dǎo)線復(fù)測(cè)、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)及加密、中線放樣及路基放樣等的具體要求,符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求。

        (3)加強(qiáng)施工過程中的路基變形及穩(wěn)定觀測(cè)工作,確保施工安全及路基穩(wěn)定。

        三、 施工過程中控制要點(diǎn)

        施工階段是質(zhì)量控制的關(guān)鍵階段。如何提高高填方路基施工質(zhì)量,控制整體均勻沉降,減小工后沉降,保證高邊坡的穩(wěn)定是控制重點(diǎn)。除路堤高度、填料類型、填料壓實(shí)度會(huì)影響施工中及工后沉降外,還應(yīng)考慮路基完工后到路面鋪筑前這段時(shí)間內(nèi)路堤自身的壓縮和地基沉降,為取得良好的施工成果,提高運(yùn)營中的質(zhì)量、安全,施工過程中要抓好下面幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

        1、試驗(yàn)段指導(dǎo)施工:在路基正式進(jìn)入大面積施工之前,在本段路基上按照施工方案的要求進(jìn)行試驗(yàn)段工作,通過試驗(yàn)段的施工檢驗(yàn)施工方案是否可行、有效,通過試驗(yàn)來確定達(dá)到最佳壓實(shí)效果的松鋪厚度、壓實(shí)機(jī)械型號(hào)及組合、壓實(shí)速度及壓實(shí)遍數(shù)、沉降差,作業(yè)段的流程時(shí)間是否滿足工期要求,工程質(zhì)量是否滿足技術(shù)要求,施工方法是否經(jīng)濟(jì),通過對(duì)試驗(yàn)段的總結(jié)、研究,選擇出切實(shí)可行的施工方案、人機(jī)組合,進(jìn)行下一步的施工,經(jīng)過工程質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、工期的驗(yàn)證施工方案可行,然后全面進(jìn)行施工作業(yè)。

        2、合理安排施工工序,確保路基整體施工:為保證路基整體、同步沉降,并根據(jù)最底層先填的原則,避免因?yàn)槭┕すば虿缓侠韺?dǎo)致分段填筑,先行安排護(hù)腳墻及涵洞的施工。

        3、嚴(yán)格控制填料的質(zhì)量:路基設(shè)計(jì)標(biāo)高以下8m路堤范圍內(nèi)采用碎石土填筑,8m以下采用硬質(zhì)石料填筑。對(duì)于粒徑超標(biāo)的填料進(jìn)行破碎處理或人工清理、收集用于砌體工程中。控制每層填料的粒徑不大于500mm,并不超過層厚的2/3,不均勻系數(shù)為15~20。路床底面以下400mm范圍內(nèi),填料粒徑小于150mm,路床填料粒徑小于100mm。

        4、重視填挖交界過度段處理。從填方坡腳起向上設(shè)置向內(nèi)傾斜的臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于2m,并設(shè)置4%反向坡,其中基底巖層較厚為強(qiáng)風(fēng)化石英砂巖,水平分層,有利于路基填挖交界處的穩(wěn)定。石質(zhì)邊坡,清除原地面松散風(fēng)化層,按設(shè)計(jì)開鑿臺(tái)階。填筑時(shí),應(yīng)嚴(yán)格處理橫向、縱向、原地面等結(jié)合面,從最低標(biāo)高處的臺(tái)階開始分層填筑,分層壓實(shí),確保路基的整體性。

        5、做好加筋路堤的施工控制:為保證路基的整體穩(wěn)定性、避免路基頂面的開裂,導(dǎo)致路面早期破壞,除在路床內(nèi)30cm和80cm處鋪設(shè)兩層雙向鋼塑土工格柵外,在路堤中下部鋪設(shè)8~16層鋼絲格柵,鋼絲格柵間距1m。進(jìn)場鋼絲格柵必須按照要求進(jìn)行外委試驗(yàn),滿足設(shè)計(jì)對(duì)其性能要求。施工中保證鋼絲格柵與下承層緊貼,搭接寬度不得小于50mm,上下層搭接縫交替錯(cuò)開,固定方式符合規(guī)范要求。鋼絲把手的錨固長度不得小于1m并且與鋼絲格柵有效連接。

        6、加大質(zhì)量控制:填筑前質(zhì)量控制只要體現(xiàn)兩方面:一是原地面的質(zhì)量檢驗(yàn),檢查是否已經(jīng)清除表層松散碎石土并平整場地,清表是否徹底,有無軟土地基,基底承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求,二是對(duì)下層路基的質(zhì)量檢查,要求下層路基頂面穩(wěn)定,不再下沉(無輪跡),石塊緊密,表面平整,控制每層碾壓后沉降差≤試驗(yàn)段確定的沉降差,施工過程中控制沉降差為零。

        7、加強(qiáng)碾壓質(zhì)量控制:由于本段高填方路基為填石路堤,施工工藝要求采取大功率振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,以保證路基的效果,減少高路堤的不均勻沉降和工后沉降變形,施工過程中選用20T以上的壓路機(jī),碾壓遍數(shù)不少于6遍,除采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓外,每填高1.5m后再用25kJ三邊形沖擊式壓路機(jī)增強(qiáng)補(bǔ)壓,要求沖擊補(bǔ)壓遍數(shù)在25遍,行駛速度控制在9~12km/h。碾壓過程中嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù),要求不得少于試驗(yàn)段所確定的碾壓遍數(shù)。采用合理的壓實(shí)方法,保證壓實(shí)均勻性,要求控制被碾壓層的沉降差為零。填土表面平整性也是影響壓實(shí)均勻性的因素之一,因此,嚴(yán)格控制路基碾壓前的填料表面平整性也是很有必要的。

        8、重視施工過程中的監(jiān)測(cè)工作:監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在觀測(cè)數(shù)據(jù)容易反饋的部位。地基條件差、地形變化大和設(shè)計(jì)問題多的部位和土質(zhì)調(diào)查點(diǎn)附近均應(yīng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),填挖交界的填方端均應(yīng)酌情增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。無論在路堤的縱向還是橫向,測(cè)點(diǎn)越多,測(cè)得的結(jié)果越能反映路堤真實(shí)情況。從滿足監(jiān)測(cè)需要與施工便利性考慮,施工過程中在ZK233+190和 ZK233+190斷面處分別埋設(shè)1個(gè)觀測(cè)標(biāo)樁和6個(gè)位移觀測(cè)邊樁;在ZK233+190斷面處埋設(shè)1個(gè)觀測(cè)標(biāo)樁和4個(gè)位移觀測(cè)邊樁。測(cè)點(diǎn)的設(shè)置不僅要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還應(yīng)根據(jù)施工中掌握的地質(zhì)、地形等情況增設(shè)。在施工期間位移觀測(cè)應(yīng)每填筑一層土觀測(cè)一次;如果兩次填筑時(shí)間間隔較長,每3d至少觀測(cè)一次。路堤填筑完成后,堆載預(yù)壓期間觀測(cè)應(yīng)視地基穩(wěn)定情況而定,一般半月或每月觀測(cè)一次。對(duì)于孔隙水壓力的觀測(cè),每填筑一層后,應(yīng)每隔1h觀測(cè)一次,連續(xù)觀測(cè)2~3d。當(dāng)路堤穩(wěn)定出現(xiàn)異常情況而可能失穩(wěn)時(shí),應(yīng)立即停止加載并采取果斷措施,待路堤恢復(fù)穩(wěn)定后,方可繼續(xù)填筑。沉降和穩(wěn)定等觀測(cè)點(diǎn)最好設(shè)在同一橫斷面上,這樣有利于測(cè)點(diǎn)看護(hù),便于集中觀測(cè),統(tǒng)一觀測(cè)頻率,更重要的是便于各觀測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的綜合分析。

        四、高填方路基的施工注意事項(xiàng)

        1、及時(shí)排水,保證路基穩(wěn)定:路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性同水有密切關(guān)系,地基浸水降低承載力,水是形成路基病害的主要原因之一。對(duì)于影響路基穩(wěn)定的基底地表徑流,即使設(shè)計(jì)未做出具體方案,施工過程中也要提出疏導(dǎo)、堵截、隔離等降低地下水位或引導(dǎo)到路基范圍之外的工程措施。對(duì)于地面水、路基施工前首先做好截水溝、排水溝、盲溝。截?cái)嗪褪韪陕坊┕し秶鷥?nèi)的地面水。路堤填筑過程中控制橫坡度在4%左右,及時(shí)排除地面雨水。填方到一定高度時(shí)要做臨時(shí)排水的急流槽,集中排除路面雨水,防止沖刷路堤邊坡。施工期間的臨時(shí)排水要與運(yùn)營階段的永久排水相結(jié)合,與路基同步施工,同時(shí)邊坡防護(hù)工程要及時(shí)跟進(jìn)。其要點(diǎn)為路基要穩(wěn)定,排水應(yīng)先行,消除水浸害,質(zhì)量有保證。

        2、重視路基填前碾壓及基底承載力的檢測(cè):地面表層的腐殖土含有有機(jī)物質(zhì),時(shí)間長容易腐爛,引起路基沉陷,所以對(duì)高填方路段控制清表露出基巖。路堤基底原狀土不符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求時(shí),要進(jìn)行換填處理,換填深度以滿足設(shè)計(jì)要求的承載力為準(zhǔn),然后采用水穩(wěn)性好的材料分層回填、壓實(shí),壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)比一般填方路堤的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)提高5%。對(duì)于完成填前碾壓的原地面,要進(jìn)行承載力試驗(yàn),必須達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。高填方路基基底壓實(shí)質(zhì)量滿足壓實(shí)度和承載力雙重控制指標(biāo),確保路基的穩(wěn)定性。

        3、監(jiān)測(cè)指導(dǎo)施工:本段路基左右幅中心填筑高度最大相差10米,左側(cè)邊坡最大高度53.26m與中心填筑高度相差15m,施工過程重點(diǎn)是控制左右幅路基的不均勻沉降,保證高邊坡的穩(wěn)定。需要通過沉降和穩(wěn)定性觀測(cè)來確定左幅路基每層填筑速率。待左幅路基填筑到與右幅地面同高后,進(jìn)入一段時(shí)間的自然沉降期,在此期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作,進(jìn)行沉降及穩(wěn)定性分析,當(dāng)路基沉降趨于穩(wěn)定后,進(jìn)行左右幅路基同時(shí)填筑。

        4、確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確:監(jiān)測(cè)過程中注意前后兩次測(cè)試應(yīng)盡量使用同一儀器、同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。由于各種測(cè)試方法都有一定的適用范圍,因此必須根據(jù)測(cè)試目的和現(xiàn)場條件,選擇最有效的方法。無論何種方法都有一定的局限性,故應(yīng)盡可能采用多種方法,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。測(cè)試位置應(yīng)盡量選擇有代表性的部位,測(cè)試數(shù)量按有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行。

        參考文獻(xiàn):路基病害整治(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

        《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》

        公路施工手冊(cè) 路基(路橋集團(tuán)第二公路工程局)

        林峰.公路路基施工問題探討[J].四川建材,2007,(6).

        李萍.淺談公路路基施工技術(shù)要點(diǎn)[J].青海交通科技,2007,(5).

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