摘要:公路路基作為公路的承重基本載體,其施工質(zhì)量直接影響到公路的施工質(zhì)量,因而引起人們的關注。本文從路基施工的幾個關鍵環(huán)節(jié),分析了具體的施工技術,對相關工作人員有一定的借鑒作用。
關鍵詞:公路路基 施工技術 分析
公路路基是公路的基礎所在,其施工質(zhì)量高低直接影響到公路總體施工質(zhì)量。在公路施工過程中,經(jīng)常會碰到黃土路基、軟土路基等,對于這種路基若不采取特殊的方式進行處理,會導致公路使用后出現(xiàn)不均勻沉降,路面不平、縱橫坡破碎等問題,會給公路的正常使用帶來影響,并且導致財力、物力和人力的浪費。為此,在進行公路路基施工過程中,應當以當?shù)貧夂?、公路等級、地質(zhì)狀況、當?shù)氐匦蔚惹闆r,綜合考慮后選擇合適的施工技術。
1 公路路基的填壓作業(yè)
公路路基要保證足夠的穩(wěn)定性和剛度,就必須保證路基具有足夠的壓實度、所用材料滿足設計要求。從當前工程實際狀況來看,通過改變壓實條件和填土要求,不但能夠提高填壓效果,而且實際應用也比較經(jīng)濟。
1.1 公路路基的填料作業(yè)。我國目前所使用的《公路路基設計規(guī)范》中對于路基施工所用填料的性質(zhì)做了明確規(guī)定。路基填料的最大粒徑和最小強度指標都給予明文規(guī)定,路基土的強度采用承載比實驗來評定,同時采用了路基床的概念。上路床施工所采用的填料有明文規(guī)定,對于30cm以下的一級公路和高速公路路床,其承載比實驗得到的值應不小于8,針對不同的下路床,規(guī)范也給出具體的規(guī)定值。
1.2 公路路基的壓實作業(yè)。目前,公路路基的壓實大多所用噸位較大的壓路機,碾壓質(zhì)量有了很大的提升,這在很大程度上提高了公路路基的壓實度。對于一級公路和高級公路路面以下80~150cm范圍內(nèi)的上路堤,要求壓實度不小于95%;當其他等級公路進行路面鋪筑時,其壓實度應當采取與高等級公路相當?shù)臉藴剩粚τ诠仿返袒椎膲簩?,要求確保壓實度大于93%。
1.2.1 濕度較大的路基填壓;工程施工過程中,對于濕度較大的路基其填筑作業(yè)的方法相對簡單,可以在表面鋪設砂礫墊層,然后再鋪設土工柵格,采用這種方法一般都能達到較為理想的處理效果,但卻不容易進行路基的壓實。為此,國家規(guī)范進行適當?shù)恼{(diào)整:路基的壓實度可根據(jù)現(xiàn)場實驗確定,或者較規(guī)范要求值小3%左右;對于塑性指數(shù)不小于18、液限大于18、天然稠度小于1.1的粘質(zhì)土,當用其充當路基填料時,可以按照輕型壓實標準進行;在濕度較大的土中添加生石灰,或者使用吸水材料對路基進行加固處理。
1.2.2 黃土路基的壓實作業(yè);相比于粘質(zhì)土路基,黃土路基受水的影響更大,工程中一般將黃土分為濕陷性黃土和非濕陷性黃土兩種。我國中西部地區(qū)比較常見的就是濕陷性黃土,當采用這種土質(zhì)作為路基填料時,在雨水作用下,土體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞、強度迅速降低,若施工過程中不采取必要的處理措施,則會導致路基出現(xiàn)嚴重的不均勻沉降,進而導致路基出現(xiàn)失穩(wěn)。為此,在進行黃土路基壓實時,應當根據(jù)工程實際情況選擇合理的壓實方法。
沖擊壓實是工程中較為常用的一種土體加固方法,它通過沖擊產(chǎn)生能量,使得土體固結(jié)后擠壓密實,進而實現(xiàn)對土體的加固。這種加固方法適合用在濕軟性黃土和淺層濕陷性黃土地基的處理,它能加固的土層厚度小于80cm,同一地方?jīng)_壓以30次為宜。沖壓作業(yè)時,應使土體處于最佳含水量狀態(tài),沖壓路基的寬度不應小于15m、長度不應小于120m;在沖壓作業(yè)前,應當沿著路堤進行5遍沖壓,以便降低沖壓時內(nèi)側(cè)土地對路堤的擠壓作用;在對路堤邊進行沖壓時,為保證質(zhì)量和安全,速度不宜太快,不然會導致車體滑出路堤;沖壓車體應當順著路延伸方向前行,務必使車輪軌跡線保持連續(xù)性,尤其是在進行調(diào)頭時,嚴禁出現(xiàn)預留的空白段。另外一種常用的路基壓實方法為強夯發(fā),這種方法又稱為動力加固法,它是先使用機械設備將重量為8~40t的重錘升到25~6m,然后讓重錘自由下落,使得土體受到較大能量的沖擊作用,受沖擊的土體會產(chǎn)生沖擊應力,土地內(nèi)的空隙減小,部分區(qū)域出現(xiàn)土地液化,重錘沖擊處產(chǎn)生裂紋,使土體內(nèi)部出現(xiàn)一定的排水通道,被壓縮土體內(nèi)的氣體和水逐漸逸出,土地顆粒開始重新組合排列,進而達到密實狀態(tài);這樣就使得土地的承載能力得到提高,壓縮性顯著降低,達到加固處理的目的。
2 公路路基排水施工分析
當路基受到水的侵蝕后,其穩(wěn)定性和強度會顯著降低;從保護公路兩側(cè)水利設施和環(huán)境保護角度講,路基施工時應注重路基排水,使公路的排水系統(tǒng)與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)水患,進而給路面和路基施工帶來不利影響。通常情況下公路排水包括地表排水和路表排水,前者的目的是降低農(nóng)田灌水、地下水對路基性能的影響,后者的目的是及時將地面水、路面水排出去,盡可能的降低水對路面和路基的影響,降低水分滲入對路面和路基性能和結(jié)構(gòu)的不利影響。對于地下水的排水設計,可以通過設置隔水層或者提高填土高度的辦法來實現(xiàn)。在正式施工作業(yè)前,應當開挖臨時性的排水溝,將公路施工期間的地表水排出,此外,應當在路基底部加設石灰,并加設厚度不小于40cm的穩(wěn)定層。在進行公路表面排水設計時,可以在借助邊溝急流槽、邊溝、路面橫坡等將公路表面的水及時排放出去;為了將公路運營期間及施工期中央隔離帶的下滲水以及排放出去,應當設置中央分隔帶橫向排水管、軟式透水管、碎石盲溝等;沿著公路橋梁兩側(cè)設置泄水孔,以便及時將橋面水排放出去;利用排水管、土路肩縱橫向碎石盲溝、瀝青封層等將公路表層的水排放到路基外。
3 公路路基的防護措施
3.1 公路路基的坡面防護;對公路路基坡面進行防護目的,就是避免坡面巖土的風化剝落、地表水流的沖刷以及達到與公路周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。實際工程中,主要采用石砌圬工的方式進行坡面防護;對于路堤邊坡,一般采用混凝土預制塊護坡;對于路塹邊坡,一般采用帶窗孔或者連片的護面墻驚醒防護。采用混凝土防護和石砌圬工防護存在容易破損、工程造價高等問題,目前主要采用種草的方式實現(xiàn)坡面防護,對于邊坡較高的,可以先砌筑石頭框,然后在框內(nèi)種草防護,這么做能夠達到坡面防護、美化景觀以及改善環(huán)境的目的。對于路基兩側(cè)為易風化破裂的巖體,一般采取噴射纖維混凝土、噴射混凝土、高強塑料網(wǎng)格噴漿、錨桿掛鐵絲網(wǎng)的方法進行防護;考慮到石砌圬工存在容易破損、造價高等問題,考慮到環(huán)境保護和美觀方面,應當著重推廣種草防護技術。
3.2 公路路基的沖刷防護;為了降低雨水等對路基的沖刷作用,以往采取的是擋土墻、鐵絲石籠、拋石、砌石等方法進行防護;目前,工程中用的較多的是使用高強土工格柵做成石籠,使用聚酯類土工織物做成防護板防護,進而實現(xiàn)對路基邊坡的沖刷防護。
3.3 公路路基的支擋防護;實際工程中公路路基的支擋防護主要采用擋土墻來實現(xiàn),對于地基較好、墻高較低、石料豐富的地區(qū),主要采用的是石砌的重力式擋土墻;由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的板柱擋土墻、扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻因受力形式較為合理,總體體積較小,目前已經(jīng)成為公路路基支擋防護的主要方式;垛式擋土墻是一種較為特殊的擋土墻,它可以很方便的進行墻體高度的調(diào)整,而且可以進行構(gòu)件拼裝使用。
4 結(jié)語
公路路基是公路的重要組成部分,也是公路的基礎部分,其施工技術的合理與否會直接影響到公路的總體施工質(zhì)量;實際工程中,應當針對不同的路基情況,采用合理的施工技術,進而確保公路路基的施工質(zhì)量滿足要求。
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