【摘要】作為公路橋梁工程專業(yè)的一門學(xué)科分支,公路路基工程的內(nèi)容主要包括路基的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測以及維護(hù)管理,為鋪面和車輛的行駛提供與各項(xiàng)性能要求相滿足的路基結(jié)構(gòu)物。為了使公路路基的施工質(zhì)量得到保障,填筑施工是一項(xiàng)主要的內(nèi)容,與整個(gè)公路的使用壽命產(chǎn)生直接聯(lián)系。
【關(guān)鍵詞】公路工程;路基填筑;施工控制
一、公路路基填筑施工前的準(zhǔn)備
1.施工道路的測量定位
作為一項(xiàng)非常必要的前提準(zhǔn)備工作,施工前公路路段的測量定位工作的開展應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作,主要對(duì)施工路段的地形進(jìn)行測量,設(shè)置高程控制點(diǎn),開展施工放樣的工作。
2.施工路段的地質(zhì)勘測工作
通過開展地質(zhì)勘測工作,對(duì)施工路段的詳細(xì)地質(zhì)情況、水文情況以及地基基礎(chǔ)資料等進(jìn)行收集,再與收集的資料相結(jié)合,分析當(dāng)?shù)仡愃乒こ痰牡鼗幚斫?jīng)驗(yàn),從而確定合理的公路路基設(shè)計(jì)方案。
3.檢查填筑材料的質(zhì)量
路基填筑材料的質(zhì)量與路基的好壞產(chǎn)生直接聯(lián)系,并決定了公路工程的整體質(zhì)量。因此,在施工前期,施工單位應(yīng)對(duì)路基填筑材料的質(zhì)量進(jìn)行仔細(xì)檢查。只有與路基施工要求相符的路基填筑材料才能滿足路基的穩(wěn)定性、強(qiáng)度及承載力要求。在使用填筑材料之前,應(yīng)開展土工試驗(yàn)驗(yàn)證工作,促使質(zhì)量與工程的要求相符。
4.檢查施工機(jī)械的配備狀況
施工機(jī)械設(shè)備的配備數(shù)量及設(shè)備的質(zhì)量對(duì)公路工程建設(shè)的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,同時(shí)還影響著路基建設(shè)的速度。在公路路基施工中,能夠運(yùn)用到的機(jī)械設(shè)備主要包括:挖掘機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車以及平地機(jī)等。在路基施工之前,施工單位應(yīng)確保設(shè)備的質(zhì)量與施工要求相符,確保設(shè)備的數(shù)量對(duì)施工作業(yè)的快速開展得到保障。
二、開挖土工的施工方法
1.縱挖法
縱挖法施工又分為通道縱挖法和分層縱挖法兩種方式。
(1)通道縱挖法
該方式在較大路塹深度及寬度的情況下得到適用,所以能夠沿縱向分層,在各層首先對(duì)一條通道進(jìn)行挖出,使其作為出口路線或道路施工機(jī)械的通行得到應(yīng)用,然后開挖兩旁,使道路施工的速度得到加快。若有較長路線存在,則應(yīng)在適當(dāng)位置對(duì)路塹的一側(cè)實(shí)施橫向挖穿,將其分為若干段,該方法則稱之為分段縱挖法。
(2)分層縱挖法
該方法在路塹的深度和寬度都相對(duì)較小的情況下得到適用,能與橫斷面相結(jié)合開展分層挖掘。
2.橫挖法
橫挖法主要是從路塹的兩端或一端與橫斷面的全寬相結(jié)合,運(yùn)用漸進(jìn)式的方法進(jìn)行向前開挖。橫挖法在路塹相對(duì)較短的情況下得到適用。若有較深的路塹深度,則應(yīng)將其分為若干臺(tái)階進(jìn)行開挖施工。若路塹深度不大,則應(yīng)一次挖至設(shè)計(jì)高度即可。其次,我們還需要注意的是,無論運(yùn)用哪種開發(fā)方式,挖掘施工中都需要對(duì)挖掘機(jī)械進(jìn)行合理化使用,將邊坡工作做好,也就是說,挖掘施工時(shí)應(yīng)同步進(jìn)行開挖和做坡。反之,會(huì)隨著挖掘深度的逐漸增大,機(jī)械無法開展做坡,對(duì)施工造成一定的難度。因此,在開挖施工中,應(yīng)與施工圖紙的要求相結(jié)合,做好邊坡開挖線工作,同時(shí)根據(jù)挖掘深度的變化隨時(shí)調(diào)整開挖線,最大程度地利用挖掘機(jī)械開展邊坡開挖的一次完成。
三、填筑路堤的施工要點(diǎn)
1.測量放線
(1)將線路中心控制點(diǎn)恢復(fù)。
(2)與每20m~25m整樁號(hào)及曲線起點(diǎn)與終點(diǎn)等控制路基中心的各點(diǎn)相結(jié)合,測設(shè)中心樁,且運(yùn)用紅漆將磚面里程樁號(hào)標(biāo)明。通常情況下,方樁是木樁的使用方式,對(duì)中心準(zhǔn)確位置進(jìn)行控制,必要時(shí)應(yīng)架設(shè)儀器對(duì)中,可以在木樁頂面定釘,注意的是路面設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)與釘頂標(biāo)高保持在一致狀態(tài),為了辨認(rèn)清楚,一般應(yīng)在木樁頂面涂上紅漆,在中心線垂直放線1m以外對(duì)一個(gè)標(biāo)志樁進(jìn)行設(shè)置,并對(duì)里程注明,標(biāo)有里程一面應(yīng)與中心方木樁相對(duì)應(yīng),字號(hào)露出地面。其他中心里程樁應(yīng)運(yùn)用圓形或扁形木樁向樁位處垂直釘入,并將標(biāo)有里程編號(hào)的一面與線路起始方向保持一致。
(3)與近似計(jì)算結(jié)果相結(jié)合,測設(shè)路基邊坡線,對(duì)左、中、右三點(diǎn)的高程實(shí)施分別測量,并做好記錄工作,計(jì)算出各樁號(hào)左右兩側(cè)的路基填筑高度。
(4)為了使壓路機(jī)械的安全及邊坡密度得到保障,應(yīng)與路基設(shè)計(jì)頂標(biāo)面的寬度相結(jié)合,對(duì)余寬進(jìn)行增加30~50cm,放邊線點(diǎn),然后順著邊線利用白灰將填土范圍顯著標(biāo)記的兩條邊線做出。
(5)分層計(jì)算路基的設(shè)計(jì)寬度,主要是在施工過程中隨著施工進(jìn)度將填土邊線放出。
2.在路基施工過程中,通常情況下,車輛通行道路有上行和下行車道,分別對(duì)這兩條車道進(jìn)行填筑,也就是說,運(yùn)用半幅施工的方法,將還未開展填筑施工的行車道作為運(yùn)土機(jī)械的通行道路,對(duì)半幅施工進(jìn)行運(yùn)用時(shí),還應(yīng)注意兩幅路基有不同的沉降時(shí)間存在,造成沉降量的發(fā)生時(shí)間不同,因此會(huì)在一定程度上對(duì)不均勻沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)率得到加大。而全幅施工運(yùn)用過程中,上、下行車車道應(yīng)同時(shí)開展填筑施工,在路側(cè)對(duì)運(yùn)土車輛的便道進(jìn)行增設(shè),能夠有效地避免有不均勻沉降產(chǎn)生,所以,在施工過程中應(yīng)將全幅施工工作做好。
3.最為重要的是運(yùn)土路線及土方調(diào)配工作。在布土過程中,應(yīng)結(jié)合壓路機(jī)對(duì)壓實(shí)厚度及卸車數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。為了使攤鋪速度得到加快,對(duì)布土的位置及稀疏密度得到有效掌握。同時(shí),在攤鋪過程中應(yīng)與規(guī)定厚度相結(jié)合,對(duì)不同的土質(zhì)進(jìn)行考慮,在對(duì)攤鋪虛鋪系數(shù)進(jìn)行確定時(shí),應(yīng)按照實(shí)際情況實(shí)施操作。最后,運(yùn)用平地機(jī)進(jìn)行整平。從路中向路兩側(cè)進(jìn)行推進(jìn),來回2次即可使平整度的要求得到滿足,在平整過程中應(yīng)將路基的橫坡和縱坡施工工作做好。
四、回填構(gòu)造物的臺(tái)背施工
構(gòu)造物臺(tái)背回填質(zhì)量在很大程度上對(duì)路面質(zhì)量的好壞產(chǎn)生決定性作用,較差的填筑質(zhì)量會(huì)容易有不均勻沉降產(chǎn)生,引發(fā)跳車現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)對(duì)構(gòu)筑物的穩(wěn)定造成影響。所以,為了將該問題做好,關(guān)鍵是應(yīng)對(duì)合適的填料和填筑方法進(jìn)行選擇。一方面,通常除了規(guī)定設(shè)計(jì)以外,還應(yīng)對(duì)級(jí)配良好的砂類土或具有較強(qiáng)滲水性的砂石料進(jìn)行運(yùn)用,最好不運(yùn)用較小透水性且強(qiáng)度較低的土進(jìn)行回填,若對(duì)非透水性土進(jìn)行運(yùn)用時(shí),應(yīng)在土中對(duì)水泥、石灰等外摻劑進(jìn)行添加。另一方面,在填土?xí)r,應(yīng)從構(gòu)造物的兩側(cè)入手,將填筑做到均衡,避免對(duì)構(gòu)筑物有楔形壓力產(chǎn)生。填筑完路堤土以后,應(yīng)檢查結(jié)合部位的壓實(shí)度。運(yùn)用打夯機(jī)或小型壓路機(jī)作為壓實(shí)機(jī)械。在路基施工中,大噸位壓路機(jī)的運(yùn)用相對(duì)普遍,明顯改善了碾壓效果,對(duì)路基土壓實(shí)度的提升產(chǎn)生一定作用。
五、處理軟土地基施工
隨著近年來我國公路建設(shè)速度的快速發(fā)展,對(duì)于軟土地基來說,在防治路基失穩(wěn)、控制沉降觀測以及軟土地基處理技術(shù)等方面有顯著的成果存在。
1.灰土擠密樁
當(dāng)軟土層有較大或較小含水量時(shí),應(yīng)對(duì)灰土擠密樁進(jìn)行運(yùn)用。
2.輕質(zhì)路堤
在填筑路堤時(shí)采用輕質(zhì)材料能夠使地基承載力的要求得到減輕。目前,我國已經(jīng)成功對(duì)粉煤灰填筑路堤進(jìn)行運(yùn)用,能夠減輕路堤自重為25%左右。硅鉆型有較小的粉煤灰粘性,不存在塑性,但液限在64%左右,最佳含水量控制在37%~41%范圍內(nèi),壓實(shí)性能相對(duì)較好。運(yùn)用粘質(zhì)土包裹粉煤灰路堤邊坡表層1~2m,使邊坡穩(wěn)定且利于長草,路床頂面用粗粒上封閉厚0.3~0.5m。
3.土工合成材料的加固
淺層軟土地基可先在地表對(duì)工布進(jìn)行鋪筑,再填筑路基,土工布發(fā)揮分隔、過濾、排水及加速固結(jié)等作用,從而代替了常規(guī)的置換方法。運(yùn)用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及對(duì)網(wǎng)箱席墊進(jìn)行運(yùn)用,開展軟土地基的處理,主要作用是為了限制地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移,使局部荷載減少。
六、控制公路填筑路基施工的質(zhì)量措施
1.混合集料的嚴(yán)格選用
嚴(yán)格按照質(zhì)量要求開展土質(zhì)和CBR值的試驗(yàn),對(duì)合格的路基填料進(jìn)行選用,對(duì)于無法滿足要求的填料來說,不得在施工中進(jìn)行使用。并與設(shè)計(jì)要求相結(jié)合,開展施工放樣,將臨時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的記錄工作做好。
2.將施工前的排水工作做好
在路基兩側(cè)做好排水系統(tǒng),對(duì)水的有效排出產(chǎn)生有利作用。通常情況下,地基屬于粘土、黃土等細(xì)小土粒,在干燥狀態(tài)下,承載力相對(duì)較強(qiáng),若遭到水的浸泡,會(huì)容易有翻漿問題產(chǎn)生,最終引發(fā)路基下沉。
3.控制路基使用土
通常情況下,土基填筑所用的土為天然土,在填筑路基施工之前,應(yīng)測試和分析自然土壤,使物理力學(xué)性能得到有效確定,確定最佳含水量和最大干密度,以指導(dǎo)施工路基路堤檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換為填筑成品,通過分析試驗(yàn)結(jié)果,細(xì)土顆粒有較低的相應(yīng)回彈模量,沙質(zhì)土彈性模量較高的,一般就是良好沙質(zhì)土壤的公路填筑材料。
4.控制壓實(shí)度
在壓實(shí)過程中,土壤具有的最佳含水量能夠達(dá)到最大密度。所以,在路堤壓實(shí)過程中,對(duì)土壤水分含量進(jìn)行控制。當(dāng)存在較大含水量時(shí),應(yīng)開展壓實(shí)曬干,當(dāng)達(dá)到最佳含水量時(shí)再開展碾壓操作。應(yīng)連續(xù)開展施工作業(yè),使降雨及太陽對(duì)施工造成的影響減少,避免土壤水分含量有較大變化產(chǎn)生。
5.控制施工強(qiáng)度
路基工程的壓實(shí)程度能夠?qū)β坊鲗訌?qiáng)度和韌度得到有效反映,當(dāng)達(dá)到規(guī)定要求時(shí),路基整體強(qiáng)度、耐久性及穩(wěn)定性要與要求相滿足,路基的施工技術(shù)要求并不復(fù)雜,只有在施工中對(duì)規(guī)則進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行,才能使高質(zhì)量的道路得以形成。
七、結(jié)語
綜上所述,隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,公路建設(shè)有更高的要求存在。只有嚴(yán)格按照施工程序?qū)嵤┎僮?,與公路規(guī)范和設(shè)計(jì)要求開展施工作業(yè),才能形成國民要求的合格公路產(chǎn)品。為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著、質(zhì)量優(yōu)良的公路工程項(xiàng)目的建設(shè)產(chǎn)生應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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