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        公路路基施工技術(shù)探析

        2013-08-15 00:55:36何國瑞
        交通運(yùn)輸研究 2013年10期
        關(guān)鍵詞:軟土填料壓實(shí)

        何國瑞

        (新疆交通建設(shè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830016)

        路基作為公路工程基礎(chǔ),在公路工程建設(shè)體系中占據(jù)著至關(guān)重要的地位,其施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)公路的后續(xù)建設(shè),以及公路建成投入運(yùn)營后的使用壽命。路基各環(huán)節(jié)的科學(xué)施工對(duì)于確保整個(gè)公路工程的質(zhì)量具有重要意義。本文主要對(duì)路基施工中的幾個(gè)主要環(huán)節(jié)的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

        1 公路路基建設(shè)中的表土處理施工

        路基施工必須首先將施工場地清理干凈,包括垃圾、草木和亂石等的清理、表土的清除與安置及殘?jiān)奶幚淼裙ぷ?,其中至關(guān)重要的一項(xiàng)就是對(duì)表土的處理。本文下面就談?wù)撘韵卤硗撂幚硎┕ぁ?/p>

        1.1 表土存放

        鑒于工程施工單位在工程竣工驗(yàn)收時(shí),必須做好對(duì)于工程周圍區(qū)域的恢復(fù),使其獲得原有的狀態(tài)及面貌,再交還給業(yè)主。而且,工程施工過程中出現(xiàn)的任何由承包商所造成的損壞,其責(zé)任都是由承包商承擔(dān)。所以,承包商在處理表土?xí)r,要尤其注意對(duì)于表土挖掘深度的控制,并做好表土的獨(dú)立存放,避免與周圍的其他施工材料相混合。

        1.2 表土使用

        安置好的表土一般有兩種用途。一是施工過程中用于路堤斜坡的修筑。為此,施工人員應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)方案,將表土基進(jìn)行合理存放及剝除處理,然后撒布于特定的位置;撒布完成后,應(yīng)對(duì)表土進(jìn)行平整處理,保證表土的清潔平滑,避免其中存有雜草、樹皮以及大塊石頭等雜物。二是在工程竣工之后繼續(xù)作為耕種用土。為此,施工人員應(yīng)及時(shí)完整地做好回填工作。

        2 公路路基建設(shè)中挖方與填土壓實(shí)

        施工區(qū)域場地清理工作完成后,應(yīng)開展土方開挖、填土和壓實(shí)工作。

        2.1 土方開挖

        土方開挖工作主要以設(shè)計(jì)方案中的具體要求為指導(dǎo),對(duì)固定區(qū)域?qū)嵤┩诰?,并將挖出的土運(yùn)輸至路堤部位或者是其他放置地點(diǎn)。鑒于此土方具有長期形成的天然地層結(jié)構(gòu),一旦開挖勢必會(huì)造成地層結(jié)構(gòu)的裸露,繼而使地層遭到破壞。所以,施工隊(duì)伍必須合理選擇開挖機(jī)械與挖掘方式(應(yīng)以土質(zhì)狀況、地形條件作為基礎(chǔ))、合理控制開挖寬度以及深度(主要是以土方調(diào)配方案及開挖機(jī)械、方式為施工指引)。而且,不管是利用縱挖法還是以橫挖法進(jìn)行施工,在進(jìn)行挖掘之前,都必須嚴(yán)格做好邊坡的修筑,以保證施工工作的順利開展。

        2.2 填土施工

        施工單位進(jìn)行填土施工,關(guān)鍵要做好填料選用,必須以國家公路建設(shè)的量化標(biāo)準(zhǔn)(如CBR值)以及路床狀況來控制填料的最大粒徑及最小強(qiáng)度。以上路床施工中填料選用為例,我國的一級(jí)公路及高速公路當(dāng)前對(duì)于填料的CBR值的要求是,面底下部從0cm到30cm的路床部位,填料值必須在8以上。同時(shí),對(duì)于特殊的路基,還要選用特殊的填料,比如,潮濕地區(qū)最好用黏質(zhì)土作路基填料,且其塑性指數(shù)應(yīng)當(dāng)為18以上,限液在40以上,而天然稠度則在1.1以下,同時(shí)可適當(dāng)摻入生石灰或吸水材料對(duì)路基的填料進(jìn)行改性。

        2.3 壓實(shí)施工

        我國公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于各種路基的施工壓實(shí)度均有明確規(guī)定,比如,高速公路以及一級(jí)公路的面底下部從80cm到150cm部位的上路堤,其壓實(shí)度要控制在95%以上,而路基的基底則應(yīng)當(dāng)控制在93%以下;潮濕地區(qū)路基則要利用輕型的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)下路床及更下部位進(jìn)行壓實(shí)等。實(shí)際壓實(shí)施工中還要注意以下幾點(diǎn)問題:振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)控制在6到8遍,碾壓速度控制在3~6km/h即可,而光輪靜壓壓路機(jī)則要將速度控制在2~5km/h;應(yīng)在路基的填料含水量處于最佳含水量的±2%~5%范圍時(shí)進(jìn)行壓實(shí);對(duì)于小半徑的曲線路段進(jìn)行碾壓,適合采取先低后高的順序,而大半徑曲線路段與直線路段則可以采用先邊緣后中間的方式進(jìn)行碾壓。

        3 公路路基建設(shè)中排水施工技術(shù)

        在當(dāng)前的公路病害中,排水不暢是極其關(guān)鍵的因素,對(duì)路基進(jìn)行良好的排水設(shè)計(jì)與施工,是延長工程質(zhì)量壽命的必要保證。

        3.1 路面排水

        施工人員對(duì)路面進(jìn)行排水設(shè)計(jì),可以采用排水管、瀝青封土層或碎石盲溝(沿土路肩呈縱橫向)進(jìn)行路面面層的導(dǎo)水設(shè)計(jì),也可以采用邊溝、橫坡或邊溝的急流槽將路表水排出路基部位,還可利用橫向排水管、軟式透水管或中央分隔帶的縱向形狀碎石盲溝對(duì)滲入中央層分隔帶的水進(jìn)行排泄,對(duì)于橋部位的水則可利用泄水孔進(jìn)行橋面排水。

        3.2 防滲設(shè)計(jì)

        路基排水施工還包括對(duì)路基進(jìn)行防滲設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于多雨、潮濕區(qū)域的道路施工。具體來講,可利用橫向出水管、可過濾織品以及透水性填料集水溝等在路面邊緣構(gòu)筑排水系統(tǒng),再按照上文中路面面層的導(dǎo)水設(shè)計(jì),設(shè)置排水管、瀝青封土層和縱橫向的碎石盲溝等。同時(shí),在進(jìn)行橫向排水管設(shè)置時(shí),設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)將每一個(gè)排水管的間隔控制在10m左右,而橫向排水管的直徑應(yīng)為5cm。

        3.3 地下排水

        農(nóng)田排灌水和地下水會(huì)使路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性受到影響,繼而造成路基病害,因此,在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)注意做好地下排水??赏ㄟ^適當(dāng)提升路基最小填土高度或?yàn)槁坊撞吭O(shè)計(jì)排水邊溝的方式,以及將低劑量石灰摻入路基底部并設(shè)置一條厚度約為40cm的路基穩(wěn)定層的方式,以實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的適當(dāng)導(dǎo)出,避免施工中或竣工之后公路因地下水的影響產(chǎn)生病害。

        4 公路路基中軟土地質(zhì)處理技術(shù)

        軟土地質(zhì)是當(dāng)前的公路地基施工中必須面對(duì)的問題之一,做好對(duì)軟土地基的處理,才能夠保證該地質(zhì)條件下地基的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和承載力等。軟基處理技術(shù)主要有以下幾種。

        4.1 利用插板機(jī)將具有孔道的排水板插入軟土路基中,在軟土中營造出良好的排水通道,然后利用超載預(yù)壓法、砂石墊法或換填法,給予軟土地基中的水一定的擠壓力,使水順著排水板排出。其中,砂墊層應(yīng)鋪設(shè)在路基底部的表面。

        4.2 用土工織物或者袋裝(材質(zhì)宜為網(wǎng)狀織物)砂井法處理公路的軟土地基。其中,土工織物鋪設(shè)于路基表層,可以為一層或多層,多用于軟土的前期施工處理,為下一步施工提供條件。而袋裝砂井則是利用袋子的材質(zhì),以及袋中材料的壓力和吸水能力,對(duì)軟基進(jìn)行處理,直徑一般都控制在8cm,可以有效抵制地基處理中的垂直或水平變形。

        4.3 利用砂井法進(jìn)行處理。這種砂井主要指借助各種打樁機(jī)將鋼管打入地下,或者是利用爆破法、高壓射水法等打出孔眼,并將中砂或者粗砂集料等灌入孔眼,形成砂樁的方法,更適合于飽和的軟黏土質(zhì)處理,可以構(gòu)筑起完善的排水系統(tǒng)。

        4.4 利用土工格柵(主要材質(zhì)為聚乙烯或者聚丙烯)或者網(wǎng)箱席墊等方法,對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行加壓處理,限制地基中的填料向兩側(cè)以及上部位置的位移,以使軟基的局部荷載降低。

        5 公路路基中防護(hù)工程施工技術(shù)

        公路路基防護(hù)主要是針對(duì)公路路基可能受到的各種影響,防護(hù)類型主要有支擋防護(hù)、沖刷防護(hù)和坡面防護(hù)。

        5.1 支擋防護(hù)

        目前,用于公路路基支擋防護(hù)的技術(shù),主要是各種材質(zhì)和形狀的擋土墻,比如扶壁式、懸臂式、板柱狀、重力式、垛式和混凝土結(jié)構(gòu)擋土墻。其中,垛式擋土墻構(gòu)件主要采用預(yù)制方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于墻高的靈活調(diào)整;重力式擋土墻多為石砌材質(zhì),適用于較好的地基條件;其他種類的擋土墻均具有良好的受力性,墻身體積較小,是當(dāng)前應(yīng)用的主要型式。

        5.2 沖刷防護(hù)

        沖刷防護(hù)主要借助高強(qiáng)度土工格柵或者類土工格柵的聚氨酯、聚酯等織物來進(jìn)行施工,還可以利用以混凝土護(hù)坡膜袋構(gòu)建而成的護(hù)坡面板進(jìn)行防護(hù)。

        5.3 坡面防護(hù)

        應(yīng)用于路基坡面防護(hù)的措施主要有混凝土的預(yù)制護(hù)坡塊、石砌圬工工程、護(hù)面墻(連片或帶孔)和生態(tài)防護(hù)等,其中前兩者主要應(yīng)用于路堤邊坡防護(hù),造價(jià)較高且易破損,而護(hù)面墻則適用于路塹邊坡,生態(tài)防護(hù)是借助草籽、無紡織布、肥料和土等構(gòu)筑生態(tài)防護(hù)帶進(jìn)行防護(hù)。

        6 結(jié)語

        路基施工是公路建設(shè)的重中之重,必須從路基工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā),努力做好對(duì)于施工技術(shù)的應(yīng)用,著力提升路基工程的整體施工效果,以延長公路工程的使用壽命。

        [1]馮秋紅,熊海軍,張寒梅,等.小議公路路基施工的技術(shù)質(zhì)量控制措施[J].價(jià)值工程,2010,(9):98.

        [2]連長水,林茂強(qiáng),高林,等.公路路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究,2012,(11):68.

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        [4]李嘉慶.沖擊碾壓技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J].中華民居,2011,(8):432.

        [5]文尚春.淺談公路路基施工沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2010,(1):223.

        [6]張煒.公路路基施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011,(2):11.

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