劉 偉
(內(nèi)江市鴻達(dá)交通勘測(cè)設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司, 四川 內(nèi)江 641000)
低填淺挖路基施工是一種高效的巖體施工技術(shù),融合了低填和淺挖兩項(xiàng)技術(shù)。其中,低填是處于對(duì)路基、路床路路面等多方面因素的考慮,當(dāng)路基的填埋高度小于2.5m時(shí)則為低填路基。一般來說,淺挖深度要小于路床厚底。在公路施工中,低填淺技術(shù)的質(zhì)量較高,同時(shí)施工效率高,有利于提高路基的穩(wěn)定性及其承載力,當(dāng)前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)工作,并逐漸成為核心技術(shù)。近些年來隨著經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的提高,公路建設(shè)規(guī)模越來越多,數(shù)量也逐漸增多,同時(shí)在施工要求上也有所提高?;诖吮疚闹饕芯康吞顪\挖路基施工技術(shù),通過新的施工方法,為該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施提供一定參考。
當(dāng)前階段公路施工主要有以下三方面的問題:
(1)公路路基施工質(zhì)量問題。在傳統(tǒng)的施工方法中對(duì)下層土質(zhì)情況考慮較少,路基土質(zhì)會(huì)對(duì)路基的承載力產(chǎn)生直接影響,特別是如果公路處于軟土土質(zhì)中,完工后的公路時(shí)常會(huì)出現(xiàn)塌陷和裂紋等問題,給公路的使用造成了嚴(yán)重阻礙。這些問題產(chǎn)生的原因主要在于其結(jié)構(gòu)松散,從而穩(wěn)定性和力學(xué)性能較差,如果考慮不周,會(huì)嚴(yán)重影響到公路路基的施工質(zhì)量。
(2)公路路面瀝青鋪設(shè)問題。在傳統(tǒng)的施工方法中,在瀝青與其他材料的配比中存在不合理現(xiàn)象,導(dǎo)致路面翻漿、松散、裂縫和坑槽等病害的出現(xiàn),使其壽命受到嚴(yán)重影響。另外,對(duì)于公路路面的鋪設(shè)通常是采用人工方式,因此施工效率往往不高。
(3)公路路面在碾壓施工方面也存在一定問題,例如碾壓次數(shù)不足,從而導(dǎo)致平整度不夠。
以上三方面是在公路施工中較為常見的問題和缺陷,導(dǎo)致公路質(zhì)量受到一定的影響,因此要不斷的完善和改進(jìn)傳統(tǒng)方法,促進(jìn)公路建設(shè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。
某公路總體長(zhǎng)度54.548km,屬于所在省份“十三五”期間交通規(guī)劃的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一,該公路按照二級(jí)等級(jí)公路建設(shè),設(shè)計(jì)行車速度為60km/h,該公路建設(shè)工程主要包括路基、路面、安全設(shè)施、綠化工程等相關(guān)內(nèi)容,其中路基寬度為10m。其中路拱橫坡設(shè)置為單直線型,將行車道和硬路肩的路拱橫坡設(shè)定為2%。該公路屬于連接該省份和相鄰省份非常重要的交通道路,已經(jīng)成為了不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間往來的重要經(jīng)濟(jì)命脈[1]。
3.1.1 施工圖設(shè)計(jì)
該公路的低填方路基具體情況如圖1所示,
圖1 低填方路基示意圖
3.1.2 具體施工方法分析
第一,在進(jìn)行路基填筑之前要對(duì)實(shí)際作業(yè)程序以及具體路線進(jìn)行有效規(guī)劃;
第二,路基填筑時(shí)要按照縱向分段、橫向分層的基本原則施工,在實(shí)際填筑時(shí)主要采取振動(dòng)壓路機(jī)實(shí)施碾壓,具體按照如下工序進(jìn)行施工:
進(jìn)行虛土鋪設(shè)(厚度控制在30cm、兩側(cè)各超過規(guī)定寬度30cm)—對(duì)虛土進(jìn)行推平—通過壓路機(jī)對(duì)其進(jìn)行首次粗壓—通過裝載機(jī)對(duì)其進(jìn)行刮平—再次對(duì)其碾壓[2],滿足密實(shí)度要求—合格之后申請(qǐng)簽證—取得監(jiān)理人員同意后進(jìn)行上層填筑。
第三,填筑過程中控制松鋪厚度≤30mm/100mm,通過燃燒法進(jìn)行填料含水量的檢測(cè),確保其在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)時(shí)再次對(duì)其進(jìn)行碾壓,一旦含水量超標(biāo)就要對(duì)其進(jìn)行晾曬滿足標(biāo)準(zhǔn)后再碾壓。若是含水量不足就要對(duì)其灑水滿足要求后再進(jìn)行碾壓,在此過程中要控制壓路機(jī)碾壓速度≤4km/h。碾壓要按照先慢后快的原則進(jìn)行,不同區(qū)段碾壓順序有所區(qū)別,對(duì)于直線段來說要按照兩側(cè)到中間的順序進(jìn)行,對(duì)于曲線段來說要按照從內(nèi)到外的順序進(jìn)行,為了確保碾壓的有效性,要控制相鄰行之間的輪跡重疊達(dá)到后輪寬度的50%,同時(shí)也要保證前后相鄰兩區(qū)段縱向重疊在1—1.5m范圍內(nèi),保證上下兩層填筑接頭要錯(cuò)開3m左右,從而確保碾壓的全面性。
第四,為了保證填筑的質(zhì)量,要控制填料的純凈度,不能含有大量樹根、腐殖土等物質(zhì)。在進(jìn)行填方作業(yè)時(shí)要分層實(shí)施,不同層的松鋪厚度要通過具體壓實(shí)試驗(yàn)來最終明確 。另外,不同類型的填料也要分成進(jìn)行填筑,要控制每一種填料厚度≤30cm。
4.2.1 施工圖設(shè)計(jì)
該公路的挖方路基具體情況如圖2所示,
圖2 挖方段路基示意圖
4.2.2 具體施工方法分析
第一,施工準(zhǔn)備工作。正式施工前相關(guān)人員要按照設(shè)計(jì)文件資料充分調(diào)查相關(guān)內(nèi)容,包括:低填挖方的地質(zhì)情況、水文情況、周邊既有建筑對(duì)特殊土的處理方式等等,同時(shí)對(duì)挖方土等路堤填料進(jìn)行必要的試驗(yàn)和復(fù)查;同時(shí)要按照路基填筑試驗(yàn)區(qū)域情況,采用同樣的填料以及壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),明確具體施工的參數(shù)指標(biāo);對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理后要控制地面橫坡情況,要對(duì)原有地面形成≥1m的臺(tái)階,并且利用小型夯實(shí)機(jī)進(jìn)行夯實(shí),以便后續(xù)施工。
第二,路基填筑。在進(jìn)行路基填筑時(shí)可以采用取土場(chǎng)的土以及挖方土,要將試驗(yàn)檢測(cè)當(dāng)作關(guān)鍵性技術(shù)方式對(duì)施工進(jìn)行控制。
① 填筑。為了保證填筑質(zhì)量,路基填方所用材料務(wù)必要滿足強(qiáng)度要求,要滿足表1相關(guān)內(nèi)容要求。
表1 最小壓實(shí)度和CBR值
在進(jìn)行路基填筑時(shí)主要采取水平分層填筑的方式進(jìn)行,為了確保填筑的均勻性,在填筑時(shí)要以寬度為參照分層逐漸向上進(jìn)行,一般情況下控制每一填筑層厚度≤40cm,在實(shí)際操作時(shí)要從最低位置開始分層實(shí)施填筑,同時(shí)要形成2%—4%的橫坡,從而可以有效排水。為了確保最終的填筑質(zhì)量,完成一層填筑后要通過機(jī)械設(shè)備對(duì)填筑層實(shí)施整平,最終要通過壓路機(jī)確保其壓實(shí)度,確保壓實(shí)度滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范后再進(jìn)行上層填筑。填筑過程中不同類型的填料要進(jìn)行分層施工,要控制每一層厚度≤30cm,同時(shí)也要保證路堤填筑到路床頂面最后一層最小壓實(shí)厚度≥8cm。
施工過程中要遵照“三線四度”的基本原則來進(jìn)行,所謂的三線就是指路基的兩側(cè)邊線以及中線等,三線中相隔20m設(shè)置明顯標(biāo)識(shí),確定邊線和中線的控制點(diǎn);所謂的四度主要就是指密實(shí)度、厚度、平整度以及拱度等。對(duì)于密實(shí)度來說要準(zhǔn)確控制路基厚度,從而保證路基的填筑質(zhì)量,也確保路基施工完成后滿足沉降要求[3]。同時(shí)要進(jìn)行拱度的準(zhǔn)確控制,保證積水可以充分排除,另外也要進(jìn)行平整度的控制,從而保證路基碾壓的均勻性,避免路基發(fā)生積水問題。
② 攤鋪以及整平。首先要通過推土機(jī)對(duì)路面實(shí)施初平,之后通過平地機(jī)對(duì)其實(shí)施終平,保證路面的平整性和均勻性。在進(jìn)行攤鋪過程中,為了便于路基表面的排水,需要將層面形成兩側(cè)傾斜3%—4%的橫向排水坡。
③ 灑水和晾曬。在對(duì)填料實(shí)施攤鋪以及整平之前需要控制其含水量,一旦含水量超標(biāo)或不足就要對(duì)其進(jìn)行晾曬或者灑水濕潤(rùn),確保填料的含水量控制在最佳范圍內(nèi)(2%—3%)。
④ 碾壓。一般主要通過振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)其實(shí)施碾壓,具體操作時(shí)要按照如下順序進(jìn)行施工:首先進(jìn)行路基邊緣的碾壓,之后對(duì)路基中部實(shí)施碾壓,要遵照從慢到快、先靜壓后振動(dòng)的順序?qū)嵤┠雺?。具體作業(yè)過程中要對(duì)碾壓重疊尺寸進(jìn)行控制,一般要控制橫向重疊距離在0.4—0.5m范圍內(nèi),縱向重疊距離在1—1.5m范圍內(nèi),要確保碾壓的全面性、均勻性以及均衡性,不會(huì)出現(xiàn)偏壓的情況,同時(shí)也要遵照試驗(yàn)確定的次數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。
⑤ 檢測(cè)。完成路基碾壓之后,為了確保最終的質(zhì)量需要遵照設(shè)計(jì)要求、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),完成每一層的碾壓施工之后需要通過專用儀器設(shè)備(例如核子密度儀、灌砂法等)實(shí)施壓實(shí)檢測(cè),完成驗(yàn)收并且合格之后才可以進(jìn)行后續(xù)的施工[4]。
⑥ 基面和邊坡的修整。若是路基填筑接近路基頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),為了保證施工完成后路基表面相關(guān)指標(biāo)(主要指高程、寬度、平整度、拱度等)滿足設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,需要進(jìn)一步增強(qiáng)檢測(cè)力度,同時(shí)遵照設(shè)計(jì)邊坡的坡度要求從上到下實(shí)施刷坡。完成路基填筑之后,在正式交工之前需要參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)路基面的平整度、邊坡、排水橫坡等進(jìn)行修整,特別是邊坡需要掛線實(shí)施修坡,一旦存在超填部分要通過人工的方式將其刷除掉,同時(shí)要確保路堤坡面的平整性,不存在凹凸不平的情況[5]。路基整修之后要滿足表2的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求[5]。
表2 路基整修檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求
公路建設(shè)過程中路基施工是非常關(guān)鍵的部分,本文主要以某公路為例闡述了路基低填淺挖設(shè)計(jì)施工方面的內(nèi)容,通過本文的介紹能夠?qū)︻愃乒仿坊┕ぬ峁┮欢▍⒖己蛶椭?,?duì)于進(jìn)一步推動(dòng)公路施工水平提升具有現(xiàn)實(shí)意義。