周偉
摘 要: 近年來(lái),我國(guó)的交通行業(yè)有了很大進(jìn)展,公路工程建設(shè)越來(lái)越多。公路路基質(zhì)量是影響整個(gè)公路工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,而在路基施工過(guò)程中,高填深挖施工一直都是難題。基于此,本文全面、詳盡地介紹了高填深挖路基的施工技術(shù),并且驗(yàn)證了在控制高填土方路基不均勻沉降的過(guò)程中,沖擊碾壓和加鋪土工格柵技術(shù)的積極作用。
關(guān)鍵詞: 公路工程;高填深挖;路基施工
【中圖分類號(hào)】U416 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1674-3733(2020)08-0083-01
引言:高速公路工程對(duì)路基平整度、穩(wěn)定性、高度差等指標(biāo)有著嚴(yán)格的要求。高填深挖路基的建設(shè)一直是公路建設(shè)領(lǐng)域的難題,在我國(guó)很多地區(qū)廣泛分布著丘陵溝壑地帶,給高速公路建設(shè)帶來(lái)了很大影響,一般需對(duì)沿線路基進(jìn)行必要的填方和挖方處理。項(xiàng)目沿線以梁狀丘陵溝壑為主,地質(zhì)條件復(fù)雜,特殊地基處理工程較大。沿線區(qū)域內(nèi)濕陷性黃土地基分布廣泛,路基土方工程較大,路基填筑質(zhì)量要求高。在建造高速公路時(shí),建設(shè)者需要依據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件對(duì)路基進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì)與施工。
1 常見(jiàn)高填土路基病害
在新建的公路工程時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到較為復(fù)雜的地形地貌,如在地形起伏變化較大的山區(qū)修筑公路。對(duì)于具有較高線形指標(biāo)以及較大的曲線半徑的公路,在施工時(shí)需要大量深挖或進(jìn)行高填土路基。若施工質(zhì)量存在問(wèn)題,當(dāng)公路運(yùn)營(yíng)后,路基在填方土體本身重力作用及車輛荷載的持續(xù)作用,會(huì)對(duì)路基造成較大的下壓力,加之自然及地質(zhì)因素等影響,會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)開裂、變形及沉陷等病害。這將使車輛行駛過(guò)程中出現(xiàn)顛簸現(xiàn)象,導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)質(zhì)量下降,加大了行車安全隱患。高填土路基中填土與路基之間的均勻結(jié)合尤其重要,若無(wú)法確保填土均勻結(jié)合到路基上,將會(huì)因路面沉降而坍塌及側(cè)滑。尤其是在公路運(yùn)營(yíng)遇到雨季時(shí),容易因路面沉降時(shí)出現(xiàn)下陷現(xiàn)象。若路基無(wú)法進(jìn)行順暢的排水,出現(xiàn)積水現(xiàn)象,使路基受到侵蝕,在積水的影響下,路基及路面結(jié)構(gòu)層將會(huì)有車轍,嚴(yán)重時(shí)軟路基可能誘發(fā)側(cè)滑等出現(xiàn)。最終造成安全事故,降低了公路的使用壽命。
2 公路工程項(xiàng)目中的高填深挖路基施工技術(shù)
2.1 地質(zhì)監(jiān)測(cè)
1)對(duì)地質(zhì)沉降進(jìn)行觀測(cè)。在觀測(cè)時(shí)可采用S3水準(zhǔn)儀,并固定其監(jiān)測(cè)人員、轉(zhuǎn)點(diǎn)、測(cè)站,在監(jiān)測(cè)方法及觀測(cè)路線相同的情況下進(jìn)行沉降觀測(cè),以保證其準(zhǔn)確性。2)監(jiān)測(cè)地表位移情況。在樁頂、邊坡等埋設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn),定期進(jìn)行高程、坐標(biāo)等的測(cè)取,并根據(jù)多次測(cè)取結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,計(jì)算出坡體的水平位移分布。3)監(jiān)測(cè)邊坡自然化情況。依照邊坡結(jié)構(gòu)、地形地貌等,利用巖土變形感知無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)坡體淺表變形情況,其深層位移情況的監(jiān)測(cè)可以采用深部位移傳感器,從而形成一個(gè)立體的監(jiān)測(cè)網(wǎng),全方面監(jiān)測(cè)分析其變形趨勢(shì)、時(shí)間、變量及范圍。
2.2 處理原地面
如果填筑原地面的橫坡坡度陡于1:5,則在原地面進(jìn)行臺(tái)階式挖掘,臺(tái)階頂面做成2%~4%的內(nèi)傾斜坡,而且每間隔2m設(shè)置一個(gè)臺(tái)階,臺(tái)階寬度一般要寬于壓路機(jī),以保證路基的碾壓寬度。
2.3 對(duì)含水量的嚴(yán)格把控
將填料土的含水量把控在最佳的含水量的范圍之內(nèi),對(duì)路面進(jìn)行壓實(shí),才能達(dá)到最好的施工效果。工地填料土的含水量測(cè)量一定要做到位,將得到的數(shù)據(jù)與施工現(xiàn)狀相結(jié)合,對(duì)填料土的含水量及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以求達(dá)到最佳的含水量。
2.4 排水設(shè)計(jì)
確定坡口樁后,在開展開挖施工之前,為了防止邊坡上所存在的水影響深挖路基的穩(wěn)定性,在路塹塹頂邊坡上設(shè)置截水溝。
2.5 路基壓實(shí)施工
影響路基壓實(shí)度的因素很多,主要有含水量、壓實(shí)方法、及土體性質(zhì)。實(shí)際進(jìn)行壓實(shí)時(shí),決定壓實(shí)效果的主要因素是含水量。當(dāng)含水量處于最佳狀態(tài)時(shí)即土在硬塑狀態(tài)時(shí),壓實(shí)過(guò)程所得的效果最佳,能夠達(dá)到最大的密實(shí)度及穩(wěn)定性。具有較好壓實(shí)性能的土有亞粘土及亞沙土,壓實(shí)性較差的是粘性土。增加碾壓設(shè)備的壓實(shí)力能,最佳含水量可適當(dāng)減少,而最大干密度就會(huì)有所增大。當(dāng)含水量相同時(shí),土的密實(shí)度與壓實(shí)能力成正比。按此規(guī)律,當(dāng)施工時(shí)土的含水量比最佳含水量小且補(bǔ)充水分較為困難時(shí),為使土的壓實(shí)度有所增加,可通過(guò)增加碾壓設(shè)備的壓實(shí)能力的方式實(shí)現(xiàn)。但當(dāng)土質(zhì)較為潮濕時(shí),即使增加碾壓設(shè)備的壓實(shí)能力,也較難提高土的壓實(shí)效果,此外,若含水量過(guò)大,增大壓實(shí)能力,還容易出現(xiàn)“彈簧土”現(xiàn)象。
2.6 即挖即防
對(duì)于穩(wěn)定性較差的邊坡,應(yīng)該適當(dāng)采用加固處理措施,對(duì)于地勢(shì)險(xiǎn)峻以及地形復(fù)雜的邊坡,一般應(yīng)用錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的方式對(duì)邊坡進(jìn)行加固。
2.7 深挖路基施工要點(diǎn)分析
墊層法也叫淺層換填法,分為素土墊層和灰土墊層,在濕陷性黃土地區(qū)使用較為廣泛。它是將基底以下的濕陷性土層全部挖除,然后用灰土或素土分層夯實(shí)做成墊層。(1)Ⅰ、Ⅱ級(jí)非自重濕陷性黃土已挖除或挖余濕陷性黃土厚度較薄路段(剩余濕陷沉降量小于允許范圍):路床采用水泥土換填;(2)Ⅰ~Ⅱ級(jí)非自重濕陷性黃土,清表后,若沖擊碾壓的路段長(zhǎng)度<100m或與既有構(gòu)筑物間距<30m時(shí),采用素土翻挖夯實(shí)+換填50cm厚5%水泥土;(3)Ⅱ級(jí)及以上自重濕陷性黃土,清表后,若與既有構(gòu)筑物間距<100m,采用素土翻挖夯實(shí)+換填50cm厚4%水泥土處理。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,作為整個(gè)公路項(xiàng)目的基礎(chǔ)部分,路基質(zhì)量的好壞直接決定了公路的運(yùn)營(yíng)情況以及使用壽命。在開展施工的過(guò)程中,應(yīng)用沖擊碾壓和加鋪土工格柵可以控制高填方路基不均勻沉降的問(wèn)題,對(duì)于保證道路項(xiàng)目的質(zhì)量具有積極的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 宋琴順.基于某道路自身特點(diǎn)構(gòu)建下的路基施工思路構(gòu)架[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2019,67(3):89-91.
[2] 武星博.高速公路高填方路基施工技術(shù)[J].交通世界,2016,23(3):78-80.
[3] 常彧得.高速公路路基施工技術(shù)分析[J].交通世界,2019,26(S1):144-146.
[4] 翟文靜.山區(qū)公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2011,27(1):65-68.
[5] 張國(guó)慶.公路路基邊坡穩(wěn)定性及防治對(duì)策[J].黑龍江交通科技,2019,(04):64-65.
[6] 宋平平.濕陷性黃土地基處理方法的分析及在工程中的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2019,17(4):30-32.