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公路桥梁路基路面施工技术探讨

2013-04-17徐维林

交通运输研究 2013年7期
关键词:填料碾压压实

徐维林

(河北省迁安市通宇公路建筑有限公司,河北 迁安 064400)

0 引言

近些年来,我国各种自然灾害的频发,对交通设施的建设等级和建设质量提出了更高的要求,而新型建设材料的出现以及勘测技术的不断发展为公路、桥梁路基施工技术的提高提供了可靠的材料保障。路基路面施工技术是公路桥梁项目施工质量得以保证的关键部分,路基的稳定性和压实程度决定着路面的承载力、稳定性和持久力,路基施工质量的好坏对建设后期路面的运行质量产生直接影响[1]。路基路面施工质量很大一部分取决于路基填筑材料和路面压实条件,因此,施工中改进填筑方式和压实条件是进行科学施工、保证路基建设质量、获取较大经济效益的有效途径。

1 路基的填筑与加固

道路路基施工的主要内容有:路基填挖、路基的防护与加固、路基排水施工以及施工质量控制。施工过程中,现场土质的松散程度对路基的稳定性产生重要影响,在路基施工前应先对施工场地的地面进行必要的挖掘和平整,以达到路基施工要求的强度。

1.1 路基施工组织、材料及技术准备阶段

首先,根据已设计的工程图纸和施工方案,对路基施工现场进行重新勘探、测量,结合现场实际制定经济适用的土石方填挖计划和科学、合理的施工组织方案。其次,在满足施工质量要求的条件下,通过材料选择、配合比计算以及施工现场试验等方式来编制土石方配合比方案。再次,通过掌握的现场资料,合理地配置水泥、沙子和碎石之间的分配比例,按照相应的施工工序进行铺砌,以达到提高地基强度、节约成本的目标。最后,根据地基施工所要求的技术指标,选择配套机械设备加强对混凝土配料的摊铺与搅拌工序管理。

1.2 路堑基底的处理与填充材料选择

公路桥梁路基的承载力和稳定性与施工过程中路堑基底的处理程度、填充材料的特性及基底压实的效果有关[2]。在填筑工序开始前,应首先使用推土机、平地机等设备,对施工范围内路堑基底的草被、灌木及树根进行清理。根据施工现场土质的性质以及图纸设计要求,确定路堑基底的挖土量,待平整后使用压路机设备进行必要的压实,清理时地面与旧路边坡大致呈台阶形状,便于机械设备的运行。路基填充材料的选用应遵守相关的规范,分别从填充材料的最小强度和最大粒径来考虑,使用CBR值来表示路基材料的强度[3]。

1.3 路基的填筑工序

路基施工时,如果填料的性质不同,应采取分层填筑方法,不可将不同性质的填料混合,以免造成填筑的薄弱面,影响填充地基的稳定性。土质的填筑厚度一般在30cm为宜,使用透水密度相对小的填充材料填充路堤下层时,与上层的填筑面应做成坡度不小于4%的双向横坡。当采用不同材料填筑时,填料铺设的范围应当大于设计的铺设宽度,形成上下交错的层状铺设,以便形成不同时间段填料的有效叠加,保证地基边缘得到充分的压实。

2 路基路面的压实施工工艺及质量控制

在路基路面的施工过程中,压路机的碾压控制效果是保证公路桥梁强度和稳定性的关键因素,只有充分地对地基的填料结构层进行压实,才能保障在面临重大自然灾害及超大负荷时地基的稳固性。

2.1 路基的碾压及规范要求

通过查阅相关规范可知,我国高速公路和一级公路路基路面在80~150cm范围内路堤的压实度不低于95%,其它等级公路桥梁路堤的压实度不小于93%。机械设备的快速发展为工程项目质量建设提供可靠的保障,目前我国路基施工的碾压设备多数选用吨位较大的压路机,路基的碾压方式得到改进,路面强度有了显著提高。

2.2 路基压实的施工工序

根据现场所调查的土质含水量、密度以及不同填料的性质,比较压路机性能参数从而正确选择压实用设备。压路机的压实工序应按照先轻后重的碾压原则,碾压的速度应遵循先慢后快的原则;对于土质含水量较大的区域,压实标准可根据现场试验确定表列,数值低于标准的2%~3%,还可通过加入生石灰的办法降低含水量,然后使用轻型压路机压实。对于黄土质的路基填料压实,可通过冲击压实的方式进行加固,也可通过强夯法的动力置换机理对黄土层进行有效加固。碾压路线应先从边缘开始逐步向中间过渡,土质的压实相互重叠部分应在轮宽的1/2~1/3范围内,碾压过程中应注意及时检测土质的密实度及含水量大小,以便对碾压效果做出科学评估。

2.3 路基压实的质量效果控制

在压实工序执行前,各种填料的性质不同对压实效果产生较大的差异,应及时做好不同填料施工的土方量计算工作,并进行现场试验。土石方混合填料填筑路基时,应计算土石方的粒径大小及填料范围,以便对碾压遍数及压实程度做出预计。为提高压实强度,碾压的工艺应采用分层填料、分层压实,先轻压一遍,然后铺设填料、振动压实,以提高土质表面密实度。压实密度经过检测后,方可进行下一层的碾压工序。

3 路基路面的排水施工及防护工作

排水系统的施工是路基路面施工的一项重要工作,路基的承载力和持久力与排水系统的运行质量密切相关,地基浸水后会严重破坏地基的内层结构、降低填料的密实度。土壤结构的变化对地基的承载效果有着巨大影响,因此,做好路基路面的排水系统建设以及地基边坡的防护工作对于后期公路桥梁的安全运行有着重要意义。

3.1 路基路面的排水施工工艺

路基路面的排水施工首先应做好地面排水,地面排水系统可有效地将大量的水及时排出,避免对地基长时间浸泡造成隐患。通常的做法是设置边沟或截水沟等方式,对于等级要求较高的道路、桥梁进行施工时,应在边沟适当铺砌土石方,提高路基的运行质量。其次是进行路面排水施工,可根据现场地势高差状况,利用先进的勘测技术进行边坡放样,每隔一定的距离设置泄水孔,分散水源流出。路拱边坡的坡度应不小于2%,保证水有效流入沟内。最后是做好路面渗水排出工作,通过在路面的边缘铺设隔水性较强的沥青层、碎石盲沟等方式组成路面边缘排水系统。根据公路桥梁等级要求,每隔一定的距离设置直径为8~30cm的排水管,加快水流排出效果、有效隔绝水质的渗透。

3.2 路基路面的各类防护工作

路基路面在施工过程中破坏了土质的平衡结构,在外界环境的作用下不断受到侵蚀,做好路基路面的各类防护工作可有效延长公路桥梁的使用寿命。首先应做好坡面的防护工作。坡面直接接触外部自然环境,受到地表水的冲洗、路面的岩性风化以及其它自然灾害的侵蚀。可通过栽植花草等耐蚀性植物作为防护带或采用凝聚脂类材料做成护面板防治水流的冲洗,提高坡面的防护能力。其次是通过在路面边缘修筑砌石挡土墙,做好地基的挡护工作,防止地基结构遭到自然灾害侵蚀时破坏。

4 结语

施工技术、建设材料和勘测手段的不断进步为工程项目的建设提供了保障,在路基路面施工过程中,只有根据施工现场实际,不断地实现技术创新,才能从根本上保证公路桥梁的施工质量,为后期安全运行打下坚实的基础。本文从路基路面施工技术的基本过程出发,探讨了公路桥梁施工质量控制的根本途径,可为类似工程项目的开展提供借鉴。

[1]黄宾,欧平.小议公路工程路基施工技术[J].广东科技, 2010,(10):164-166.

[2]朱永明,杨涛.公路路基路面施工技术问题研究[J].科技致富向导,2010,(12):230-232.

[3]丁文宏.公路路基施工技术措施探讨[J].民营科技, 2009, (9): 173.

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