徐國權(quán)
(河北省承德市圍場縣交通運輸局,河北承德 068450)
公路工程路基施工技術(shù)幾點思考
徐國權(quán)
(河北省承德市圍場縣交通運輸局,河北承德 068450)
路面基層通常分為墊層、基層和面層。墊層一般用碎石或是砂礫,基層一般用穩(wěn)定土(水泥穩(wěn)定砂礫、水泥穩(wěn)定碎石、二灰土等);面層一般按材料的不同分為:水泥砼面層(水泥砼和水泥砼塊石)和瀝青面層(瀝青表面處治、瀝青碎石和瀝青砼等)。
公路工程 路基 施工技術(shù)
路基主要有軟土地區(qū)路基、滑坡地段路基、巖坍與巖堆地段路基、泥石流地區(qū)路基、巖溶地區(qū)路基、多年凍土地區(qū)路基、黃土地區(qū)路基、膨脹土地區(qū)路基、鹽漬土地區(qū)路基、沙漠地區(qū)路基、雪害地段路基、涎流冰地段路基等。
以飽水的軟弱黏性土沉積為主的地區(qū)稱為軟土地區(qū)。軟土包括飽水的軟弱黏性土和淤泥。在軟土地基上修建公路時,容易產(chǎn)生路堤失穩(wěn)或沉降過大等問題。我國沿海、沿湖、沿河地帶都有廣泛的軟土分布。
滑坡是指在一定的地形地質(zhì)條件下,由于各種自然的和人為的因素影響,山坡的不穩(wěn)定土(巖)體在重力作用下,沿著一定的軟弱面(帶)作整體的、緩慢的、間歇性的滑動變形現(xiàn)象?;掠袝r也具有急劇下滑現(xiàn)象。
膨脹土系指土中含有較多的黏粒及其他親水性較強的蒙脫石或伊利石等黏土礦物成分,且有遇水膨脹,失水收縮的特點,是一種特殊膨脹結(jié)構(gòu)的黏質(zhì)土。多分布于全國各地二級及二級以上的階地與山前丘陵地區(qū)。
用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩(wěn)定性好。其中強度要求是按CBR值確定,應通過取土試驗確定填料最小強度和最大粒徑。
(1)巨粒土,級配良好的礫石混合料是較好的路基填料。(2)石質(zhì)土,如碎(礫)石土,砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉?;蝠ちM?,粗粒土中的粗、細砂質(zhì)粉土,細粒土中的輕、重粉質(zhì)黏土都具有較高的強度和足夠的水穩(wěn)定性,屬于較好的路基填料。(3)砂土可用作路基填料,但由于沒有塑性,受水流沖刷和風蝕時易損壞,在使用時可摻入黏性大的土;輕、重黏土不是理想的路基填料,規(guī)范規(guī)定液限大于50、塑性指數(shù)大于26的土,以及含水量超過規(guī)定的土,不得直接作為路堤填料,需要應用時,必須采取滿足設計要求的技術(shù)措施(例如含水量過大時加以晾曬),經(jīng)檢查合格后方可使用;粉性土必須摻入較好的土體后才能用作路基填料,且在高等級公路中,只能用于路堤下層(距路槽底0.8m以下)。(4)黃土、鹽漬土、膨脹土等特殊土體不得以必須用作路基填料時,應嚴格按其特殊的施工要求進行施工。淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草物皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽質(zhì)的土不得用作路基填料。
滿足要求(最小強度CBR、最大粒徑、有害物質(zhì)含量等)或經(jīng)過處理之后滿足要求的煤渣、高爐礦渣、鋼渣、電石渣等工業(yè)廢渣可以用作路基填料,但在使用過程中應注意避免造成環(huán)境污染。
(1)原地基處理應按照設計要求精心施工,在確保工程質(zhì)量的原則下,因地制宜,合理利用當?shù)夭牧虾凸I(yè)廢料。(2)原地基處理除執(zhí)行施工《技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定外,還應符合國家及部頒有關(guān)標準、規(guī)范規(guī)定。遵守國家有關(guān)法規(guī)。(3)原地基處理應節(jié)約用地,保護耕地和農(nóng)田水利設施,保護生態(tài)環(huán)境。
(1)路基用地范圍內(nèi)的樹木、灌木叢等均應在施工前砍伐或移植清理,砍伐的樹木應移置于路基用地之外,進行妥善處理。(2)路堤的壓實;一、路堤修筑范圍內(nèi),原地面的坑、洞、墓穴等應用原地土或砂性土回填,并按規(guī)定進行壓實。二、原地基為耕地或松土時,清除深度應達到設計要求,一般不小于15cm,平整后按規(guī)定要求壓實。三、原地基原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,換填深度,應不小于30cm。并予以分層壓實到規(guī)定要求。四、路堤原地基應在填筑前進行壓實。高速公路、一級公路、二級公路路堤原地基的壓實度應符合原設計要求,當路堤填土高度小于路床厚度80cm時,基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準。
當前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥95%,對其它等級公路當鋪筑高級路面時,其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。此外,還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93%的規(guī)定。
(1)灰土擠密樁。(2)輕質(zhì)路堤。(3)土工合成材料加固。淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。軟土層厚度3-5m,采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治,排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm.也有在路堤下面與地表之間鋪設多層土工織物,利用材料的高抗拉強度克服地基的滑動變形來保持穩(wěn)定,通過控制填土速率,配合超載予壓,使地基迅速固結(jié)。采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40%左右。
坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來,隨著對環(huán)境保護的重視,高等級公路的邊坡,多采用種草防護邊坡較高時,采用砌石框格種草防護。由于西部干旱缺水,邊坡種草防護類型的選擇很重要,現(xiàn)大多采用草坪植生帶,即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi),當草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后,無紡布纖維自然腐爛,不會污染環(huán)境,效果很好。石砌圬工防護仍較普遍使用,混凝土預制塊護坡多用在路堤邊坡,連片的及帶窗孔的護面墻;用于路塹邊坡。破裂的或易于風化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護也有較好的效果。
路基施工技術(shù)難度不大,但工藝比較復雜。在施工中,會遇到各種各樣不同的環(huán)境條件的制約,只要始終堅持技術(shù)標準,注意加強施工管理,強化質(zhì)量意識,就一定會提高路基路面的耐久性。