李 志
(四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司公路三分公司, 四川 成都 610200)
隨著我國公路里程不斷增長,公路建設(shè)中實施高填方路基的項目越來越多。高填方路基的施工要求很高,質(zhì)量控制比較復(fù)雜,在施工當中如果采取措施不當可能引起各種質(zhì)量問題,因此深入探索高填方路基的施工以及質(zhì)量控制,具有現(xiàn)實意義。下面就針對高填方路基的施工展開剖析,探討其中的一些技術(shù)要點,以及控制質(zhì)量的方法。
在公路建設(shè)中,高填方路基是非常常用的,所謂高填方路基,就是填方高度達到18m 以上的路基,施工相對比較復(fù)雜,填方數(shù)量非常大,施工周期比較長,在填料填筑過程中需要解決很多問題,質(zhì)量控制方面難度比較高。
因為高填方路基工程量大,填筑高度較高,對基礎(chǔ)的要求較高,如果遇到一些復(fù)雜地質(zhì)條件還需要進行專門的處理,比如軟土地基,必須要進行必要處理后,才能進行高填方施工。同時也因為填筑量大,而對路基的抗壓能力以及邊坡穩(wěn)定性要求非常高,因路基土荷載大,邊緣路堤必定遭遇較大加壓,易出現(xiàn)積累性沉降,對沉降的控制要求更高。在實際施工當中必須要準確了解并且掌握路基沉降的關(guān)鍵機理,同時把握住填料、高度以及沉降之間的關(guān)系,進而控制路基沉降。
高填方路基的施工技術(shù)方法與普通填方路基的工藝流程相當,通常需要經(jīng)過鋪筑、整平、碾壓、找平等幾個步驟。當然因為高填方路基很顯然需要注意更多的細節(jié)。為此基于具體工程案例進行討論。
某公路項目位于某省境內(nèi)丘陵地區(qū),規(guī)劃設(shè)計的路線中包含很多高挖高填方路基,其中的1#標段填方高度達到40m,填方量達到55 萬m3。該項目的高填方路基段施工是難度比較大的一類,而且因為1#標段所處地質(zhì)條件屬于軟弱土,軟土厚度達到8m,整治難度也比較高。
針對項目的實際,單位采取了如下措施保證施工的順利展開以及施工質(zhì)量。
第一,軟土地基的處理,高填方路基的填方量大,自重大,地基必須要具備足夠的承載力,否則會出現(xiàn)嚴重沉降,導致公路失穩(wěn)而被破壞。因此針對性處理軟土地基是填方前非常重要的一個環(huán)節(jié)。軟土地基的處理方法有很多成熟的技術(shù)方法,如堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、強夯、換填、注漿、CFG 樁等等,項目使用換填+振動沉管碎石灌注樁+土工隔柵+砂墊層的方法來處理軟土地基,做成復(fù)合地基形式,其中振動沉管碎石灌注樁承載力要求為單樁600kPa 以上。砂墊層是地基面與路基底面之間的一層重要結(jié)構(gòu),目的是保證地基面具備較強的強度,并增強地基的抗剪切變形能力,增加透水性。同時墊層上方,根據(jù)現(xiàn)場實際和設(shè)計要求,填筑了一層厚度為2m 的填石層,以增加墊層的強度。
第二,高填方路基填料場的選擇。項目現(xiàn)場挖方揭示的巖土性質(zhì),砂巖較多,經(jīng)過研究后項目采取填石路基,比較有優(yōu)勢,沉降也好控制,但是填石路基所選填料,必須要控制住粒徑,因為挖方采取的是爆破開挖方法,粒徑不好控制,為此在現(xiàn)場布置了專門的破碎機來制作粒徑合適的填石。填料解決后,根據(jù)設(shè)計要求做試驗段施工,試驗段長度200m,嚴格按施工方案要求進行施作,確定恰當設(shè)備及其參數(shù),方便后續(xù)實際施工及質(zhì)量控制。
第三,地基、墊層施工完畢,試驗段施工完畢,經(jīng)過驗收合格進入實際施工階段,運輸進場的填料必須經(jīng)過檢驗,確保質(zhì)量,并安排專門人員指揮自卸貨車的運行,保證安全,且確保填石運輸以及填筑的過程順暢。
第四,填筑施工,要求分層填筑,每層厚度300mm,根據(jù)這一厚度計算卸料密度。因為項目現(xiàn)場限制條件比較多,填筑過程還需要注意盡可能控制分段填筑,在分層分段填筑中務(wù)必要控制好分層和分段的搭接問題,必須要杜絕垂直搭接或無搭接填筑。分層填筑期間,若遇分段要求必須要預(yù)留5m 的長度,用于搭接。
第五,自卸貨車卸料后,利用推土機進行初步攤鋪,并利用推土機自重進行初步的碾壓,平地機進場進行整平,要求填筑面,必須要形成路拱,路拱參數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計要求。平地機初步整平后,人工進場對邊角等局部進行人工整平,確保整平質(zhì)量。
第六,碾壓,項目中所用填料質(zhì)量相對較高,基本都是強弱風化巖,含水量好控制,施工期間只要選擇恰當?shù)奶鞖膺M行施工即可保證填料含水量最佳( 2%)。因為地基處理中加入了土工格柵,碾壓方法的選擇受限,強夯、沖擊碾壓等方式不合適,因為這些碾壓方式可能對土工格柵造成破壞,因此綜合考慮采取羊足碾和平板壓路機,碾壓中先用羊足碾初碾,推土機整平后,更換平板壓路機收平。碾壓期間注意路線選擇,一般碾壓的順序是直線段先外后內(nèi),曲線段則先內(nèi)后外,碾壓過程中注意消除輪跡,輪跡重疊方面橫向0.5~1.0m,縱向則為0.2m.壓路機速度一般以4km/h 為宜。確保碾壓密實,滿足驗收要求。
依托上述分析,高填方路基要達到質(zhì)量要求,必須要采取全過程的施工控制手段,所有施工技術(shù)手段的選擇與實施都要以質(zhì)量目標為基準,確保最終質(zhì)量達到要求。全過程的質(zhì)量控制方法,就是要針對上述的施工技術(shù)流程,從地基處理開始到碾壓驗收的整個過程進行控制,確保每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,最終確保整體質(zhì)量。要求完成一個施工環(huán)節(jié)驗收一個環(huán)節(jié),不合格重做,直到滿足質(zhì)量要求后才能進入下一個環(huán)節(jié),這樣才能保證最佳的施工質(zhì)量。
進一步根據(jù)上文分析,高填方路基施工當中要確保質(zhì)量達到要求,最關(guān)鍵的是要控制好沉降。在施工前就需要制定好沉降監(jiān)測方案,控制方案,應(yīng)急方案。其中監(jiān)測,一般要求在沉降范圍以外的區(qū)域中布置基點,測量出基線范圍以及標高,然后在路堤坡腳以及坡腳外布置對稱的監(jiān)測點,要求間距200m,注意將這些監(jiān)測點做成鋼筋混凝土樁,施工期間,每天都應(yīng)根據(jù)這些監(jiān)測點進行觀測,若沉降量變化不大,那么可以延長監(jiān)測時間,一般3 天一次,若后續(xù)無變化則可以延長至10 天一次。
施工期間的沉降控制,一般是在填筑填料期間,通過有效控制填料層的厚度以及寬度來控制沉降,要求每一層填筑并整平后,必須對填筑層的厚度進行檢查,通常300mm 是最佳的厚度,如果不足必須要補足,若超過則需要采取減薄措施。填筑的寬度應(yīng)當以設(shè)計寬度為基礎(chǔ),并稍微比設(shè)計寬度寬,可預(yù)留500mm 的多余寬度,這樣做的目的是保證后續(xù)碾壓時,路基邊緣的壓實度合格。整個路基的橫截面應(yīng)當做成梯形,路堤邊坡的坡度以4%左右為宜,并且要布置好交錯排水溝。
若填筑碾壓后的路基出現(xiàn)沉降或側(cè)移,應(yīng)采取應(yīng)急措施,一般可以基于局部壓密注漿的方法來處理。
綜上所述,經(jīng)過分析,得出如下結(jié)論,首先,高填方路基作為比較常用的一種路基結(jié)構(gòu),在公路工程施工當中具有一定的特殊性,需要采取必要的施工技術(shù)手段和質(zhì)量控制措施來保證高填方路基的施工質(zhì)量。其次,高填方路基的施工技術(shù)難度不高,與一般路基施工流程相差不大,但是需要注意很多細節(jié),這些細節(jié)把握好是控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵點,尤其是沉降的控制,本文所分析的一些技術(shù)方法可以參考。當然也可能存在一些不足,在未來的學習與工作當中還將進一步對此進行完善。