王志強
山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000
我國高速公路的跨度一般都比較大,高填方路基施工是高速公路建設(shè)的基礎(chǔ),因此,必須加大對高速公路高填方路基施工的重視。高填方路基施工的填筑量比較大,并且施工需要較長的時間,施工時外界的多種不同因素都會對該施工技術(shù)的使用造成影響。這就要求施工單位必須加強對該技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新力度,不斷提高路堤的穩(wěn)定性,提高高速公路的整體使用性能[1]。
本文中以定西值臨洮高速公路為例,對高速公路工程中高填方路基施工處理技術(shù)進行了分析,本文中該路段的總長為10.592km,該高速公路七點為窯店鎮(zhèn)馬家坪村,穿越陽灣隧道,經(jīng)窯店互通立交、朱家溝、高家坪、馮家溝、李家溝,進入龍門服務(wù)區(qū),過李家山,止于臨洮縣龍門鎮(zhèn)境內(nèi)鄭家莊,路線總體走向由東南向西北。高填路堤設(shè)計有5處,主要施工內(nèi)容包括:填土方54.8萬m3、灰土換填2774m3、強夯115232m2、高速液壓夯34370m2、土工格柵850m2、預(yù)制拱形骨架護坡23517m2。深挖路塹設(shè)計有7處,主要施工內(nèi)容包括:挖土方191.3萬m3、人字形骨架護坡現(xiàn)澆砼3612.68m3。為了保證路基填方質(zhì)量,為后續(xù)填方施工提供科學(xué)的指導(dǎo),施工企業(yè)將該段作為試驗路段,獲取最合適的施工參數(shù)[2]。
高填方路基施工時對于填料的選擇尤為重要,結(jié)合施工現(xiàn)場土質(zhì)的實際情況合理選擇填料,這樣既可以有效提高高速公路的施工質(zhì)量,還可以避免高速公路遭受腐蝕。技術(shù)人員在檢查填料質(zhì)量時,必須加強對含水量的分析,一旦含水量與施工設(shè)計方案中不符,很容易導(dǎo)致路基塌陷等嚴重的問題。針對含水量比較少的填料,可以采用噴灑水的方式,提高填料的濕度。
本項目施工前,通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)該路段的地質(zhì)屬于松軟性土質(zhì),并且該路段的水穩(wěn)定性比較差,因此,在選擇路基填料時必須保證路基的穩(wěn)定性有所提升,并且提高路基結(jié)構(gòu)的水穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)路基塌陷的現(xiàn)象。選擇填料中為了提高其穩(wěn)定性適量的添加了沙土和碎石。通過實驗對比發(fā)現(xiàn)以下這些填料不能滿足高填方路基施工的需求:①填料中的雜質(zhì)比較多,并且填料的成分不能確定。②路基填筑時不能選擇含有的有機物和易溶鹽超標(biāo)的填料,一旦發(fā)現(xiàn)含量超標(biāo)必須采取適當(dāng)?shù)姆绞綄ζ溥M行中和。③高填方路基填筑不能選擇粒徑較小的填料,一旦填料中含水量超標(biāo),可以采用翻曬的方式降低其總體含水量。④路床填筑時慎用粉質(zhì)填料,避免路床出現(xiàn)塌陷的問題。⑤針對粒徑較大的填料,必須對其進行合理的處理,才能將其使用到路基的填筑中[3]。
定西至臨洮高速公路K49+884~K60+403.5標(biāo)段進行高填方路基施工前施工技術(shù)人員必須對施工圖紙進行全面的分析,全面把握施工路段的具體情況,并且明確出施工范圍,然后按照施工要求準備相應(yīng)的施工人員以及施工設(shè)備等,全面勘察施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)情況。
具體施工時施工人員應(yīng)該按照具體的要求,對該路段的水文地質(zhì)進行調(diào)研,并將調(diào)研所得的數(shù)據(jù)詳細記錄,合理取樣并對樣品進行分析,以數(shù)據(jù)結(jié)果制定合理的路基施工方案。由于該路段會通過巖石地段以及易崩塌的地帶的斷層,因此,施工時必須采取科學(xué)合理的措施予以解決[4]。
第一、填筑施工前,施工人員需要對填方路段進行全面的清除,尤其是填方路段的植被或者草根等。同時,做好該路段的平整工作,做好路段的壓實處理,保證路基填筑施工更加可靠。
第二、高填方路基填筑施工時施工人員必須做好施工現(xiàn)場的排水工作,保證路基表面沒有積水,合理設(shè)置路堤兩側(cè)的排水溝開挖。同時,該路段與農(nóng)田的距離比較近,在設(shè)置排水溝時應(yīng)該避免對農(nóng)田造成的傷害,保證農(nóng)作物的生長。定期對排水溝進行清理,避免出現(xiàn)排水溝堵塞的問題[5]。
第三、高填方路基填筑的填料是由多種不同的部分組成的,部分來自施工現(xiàn)場,當(dāng)施工現(xiàn)場的填料不能滿足施工需求時必須從石料廠購買。本項目施工使用的填料是從石料廠購買到的。選擇有資質(zhì)的石料廠,并且填料進入施工現(xiàn)場前,對石料的質(zhì)量以及性能進行全面的檢查,保障石料的各項參數(shù)符合施工需求。以分層填筑的方式對路基進行填筑,并且做好每一層的壓實工作,提高路基填筑的密實程度。路基填筑完成后,技術(shù)人員需要對填料的含水量進行測試,并將含水量控制在±2%。需要注意到施工人員需要嚴格控制壓實的厚度,保證壓實達到相應(yīng)的標(biāo)準,提高壓實的總體質(zhì)量。
第四、高速公路高填方路基施工時可以選擇使用分段同時施工,并且嚴格設(shè)置相鄰兩個施工區(qū)域的分層坡度,保證二者可以更好地銜接??刂拼罱訁^(qū)域的長度,保證后期填筑施工能夠更好地開展。
為了提高高填方路基施工的質(zhì)量施工單位必須胡處理好高填方路基施工中的排水問題。通常情況下高填方路基的材料都是有機質(zhì)黏土,施工時在構(gòu)建排水設(shè)施時使用的是水平砂墊層和豎向排水結(jié)構(gòu)。通過調(diào)研分析發(fā)現(xiàn),在路基地面排水設(shè)施中使用的多為漿砌石或者是水泥混凝土,并且要求地下排水設(shè)置具有良好的滲透性。針對施工現(xiàn)場水量比較大的現(xiàn)象,施工單位必須在地基內(nèi)科學(xué)合理地設(shè)置透水管件,實現(xiàn)對路基的全面保護。同時,施工人員在設(shè)置排水系統(tǒng)時可以將臨時排水系統(tǒng)和永久性排水系統(tǒng)進行有機融合,從而提高高填方路基排水設(shè)施的使用功能[6]。
第一、高填方路基施工的過程中施工表面層的積水必須及時排除,做好施工區(qū)域土質(zhì)情況的分析,并設(shè)置排水橫坡,保證雨水能夠及時排除。同時,針對路塹斷面施工人員需要對其進行全面的分析,保證路線的縱坡大小滿足施工的需求,避免雨水的沖刷。
第二、如果遇到地下水位較高的情況,施工人員必須及時疏導(dǎo),保證不會出現(xiàn)技術(shù)大量淤積。
第三、通過設(shè)置截水溝和排水溝,提高高填方路基的施工質(zhì)量。
高填方路基填筑完成后,施工人員需要開展路基壓實工作。工作開展前需要對壓實設(shè)備進行分析,保證壓實設(shè)備的性能不存在任何問題。同時,制定路基壓實方案,按照壓實方案完成相應(yīng)的路基壓實工作。路基的壓實可以從兩側(cè)向中間的方式進行,而在處理曲線路段時,可以選擇從中間向外側(cè)的方式進行。嚴格控制壓實機械的滾動速度,并且對壓實效果進行合理的分析[7]。
本項目路段施工碾壓時,壓路機的速度一般為1.6km/h,最后一遍壓實將其速度調(diào)整為2km/h。同時,填筑時需要對填筑的厚度進行合理的分析,一般將最后一層的厚度控制在9cm。填筑施工時避免在陰雨天氣進行,確保壓實的質(zhì)量達到預(yù)計的標(biāo)準。以機械碾壓和人工碾壓相配合的方式,切實提高填筑區(qū)域土層的密實性。
路基壓實效果直接與路基的穩(wěn)定性有很大的關(guān)系,而路基的穩(wěn)定性直接關(guān)系到高速公路后期使用的安全性。因此,路基壓實完成后技術(shù)人員必須做好相應(yīng)的壓實度檢測工作。檢測路基壓實度的方式有很多,其中常用的為灌沙法。為了提高檢測結(jié)果的準確性還可以選擇使用核子密度儀進行檢測。
每完成一層的鋪筑和碾壓,就需要檢測一次,高填方路基施工完成后,需要對整體路基壓實度再進行一次檢測,如果超標(biāo)立即繼續(xù)進行碾壓,直到壓實度符合設(shè)計要求。在壓實度檢測時,應(yīng)注意壓實度檢測點的選擇,1000m2內(nèi)的檢測點必須超過2個,必要時可以增加檢驗點。如果高速公路高填方路基施工中,壓實度達不到要求,需要繼續(xù)進行壓實處理[8]。
第一、高填方路基施工的過程中施工單位應(yīng)該對沉降以及位移進行全面地檢測,尤其是路堤出現(xiàn)的變形等情況,填筑的過程中嚴格控制填筑的速度,做好施工的相關(guān)指導(dǎo)工作。施工人員應(yīng)該做好數(shù)據(jù)的記錄,做好沉降量的分析,以沉降板的方式解決地基出現(xiàn)的位移問題。在對位移檢測的過程中,施工人員可以次啊用水平位移樁的方式,做好觀測點的設(shè)置布設(shè),保證所測得的數(shù)據(jù)更加準確。觀測的過程中施工人員應(yīng)該找準基準點,所有的施工設(shè)備都應(yīng)該有專業(yè)的施工人員進行管理,并且做好觀測數(shù)據(jù)的記錄。此外,施工人員應(yīng)該做好施工環(huán)境的檢測,科學(xué)合理的選擇觀測方案,并且不能隨意對觀測方案進行變換,提高觀測結(jié)果的準確性[9]。
第二、高填方路基整體施工質(zhì)量的提升是施工的第一目標(biāo),施工單位應(yīng)該做好周密的安排,管理人員應(yīng)該重視施工過程中監(jiān)督與管理,針對存在問題的地方及時調(diào)整,編制科學(xué)可靠的質(zhì)量管理制度,并嚴格落實各項制度。
第三、施工現(xiàn)場可以設(shè)置實驗室,所有的施工材料必須通過質(zhì)量檢測試驗,才可以應(yīng)用到實際施工中。由于測試實驗對于施工人員的專業(yè)能力要求比較高,施工單位應(yīng)該委派經(jīng)驗豐富的施工人員開展相關(guān)的測試實驗。針對不合格的材料必須及時清除施工現(xiàn)場,避免出現(xiàn)二次返工的問題。
高速公路項目施工的過程中施工人員必須做好高填方路基沉降量的觀測。使用精密的儀器跟蹤觀測路基的沉降量,并且做好相關(guān)的記錄工作。本項目施工過程中,每一層路基填筑完成后都需要進行路基沉降的觀測,并且路基沉降觀測工作對工作人員的專業(yè)技術(shù)水平以及細心程度要求比較高,必須詳細地記錄數(shù)據(jù),保證找到的路基沉降規(guī)律與實際相符。一旦發(fā)現(xiàn)路基沉降量超過標(biāo)準范圍,施工必須停止,并且找出沉降量超標(biāo)的原因,從而對施工進行調(diào)整,保證路基穩(wěn)定性不受影響。
第一、加強對填料選擇的重視,結(jié)合路基施工現(xiàn)場的實際其概況選擇高質(zhì)量的填筑材料,并且分析填筑材料的水穩(wěn)定性以及透水性,保證路基的邊坡更加穩(wěn)定。第二、路堤填筑時,必須對施工人員的施工技術(shù)進行審核,保證施工人員能夠熟練地使用填筑設(shè)備,提高路堤填筑的整體質(zhì)量。第三、做好壓實度測試試驗,保證路基的壓實效果達到相應(yīng)的標(biāo)準。針對壓實薄弱環(huán)節(jié),工作人員需要對其進行合理的處理,提高整個路段的壓實性能,應(yīng)用強夯處理的方式,確保路基的填筑壓實符合規(guī)范要求。第四、每一層路基填筑時施工人員需要做好相應(yīng)的排水工作,并且合理調(diào)整邊坡的角度等,保證路基邊緣位置的完整性[10]。
總而言之,經(jīng)濟的發(fā)展有效推動了我國高速公路事業(yè)的發(fā)展,高速公路施工建設(shè)的過程中其高填方路基施工質(zhì)量直接決定了高速公路施工的安全性,對于高速公路使用壽命有非常重要的影響,因此,必須加強對高速公路高填方路基施工技術(shù)的重視,結(jié)合實際需求,對該技術(shù)進行更新與優(yōu)化,提高該技術(shù)的使用效果,進一步提高高速公路的質(zhì)量。