公路路基施工质量通病成因及策略研究
2013-08-15曾学军
曾学军
(贵州省公路工程集团有限公司)
1 路基修建工程质量问题特征及原因
1.1 通病特征
公路路基出现局部或整体不均匀沉陷,路基出现横向、纵向开裂,路基出现边坡坍滑或滑动。
1.2 工程质量问题成因
工程地质影响:地质面比较松软,如果修筑前没有经过软基处理或是更换土质,则容易造成路面受到压缩下沉、挤压出现位移。工程地形复杂:当出现路基穿过沟道山谷时,沟谷中心位置填土量最大,然后向两旁不断减低,若填土高度不一致则容易产生路面下沉。水分气候影响:出现降雨量多、洪涝灾害、霜冻积雪或是外界温度过高等情况,都会使公路路基出现不均匀陷沉。路基填料:如路基填料中不小心混入腐殖土质、沼泥土或是种植泥土等劣质泥土,或者是填料中含有大石块、土块、冻土等,所用石料种类不一致,填石路过程中乱石缝隙过大,经过一定时间的风吹雨打就很容易出现路面局部下沉。设计方面:如公路断面大小不合理,公路边坡设计值不当,道路排水、加固及防护方式不妥,没有对高处路堤填土进行稳定、固定验算,而且路基填料及施工工艺没有作特别说明。施工修筑方面:路基填土顺序不当,没有在路面全宽范围内按层填筑,填筑厚度达不到规定标准,填料质量差,水稳定性不佳,施工路边未除去草树根,没有进行台阶处理;填料性质不一致,如选用不同土类其抗水能力及可塑性是不一样的,使路基容易出现不均匀下降。
2 解决措施及预防方式
2.1 设计环节
(1)做好施工路段的地质探查,对公路所经过的水文地质、地貌地形情况进行比较详细勘探,对于特殊路段应提供明确、详细、合理的设计资料。对于地表不佳路段,在设计时建议考虑更换填土或是掺入水泥、白灰等措施。
(2)保证修筑路基最小填土高度。路基填筑的最小高度应能确保不会因为地面水、毛细水、地下水以及泥土冰冻膨胀作用而影响其耐久性和稳定性,应按照公路路基设计图纸要求并依据土质干湿情况及毛细水位所处高度,保障路基规定的最小填筑高度。如果发现路基填土高度不能控制在制定范围内时,应及时采取相应有效处理措施,比如更换填料、修建地下排水通道或是增设隔离层等。
(3)时刻明确填料质量标准要求,在各级公路施工图纸设计过程中,应先根据不同填高路基来明确其所需填料的规定CBR数值以及最大粒直径。严禁采用腐殖泥土、松软淤泥、种植土以及冻胀泥土等劣质土填筑路基。角砾类土质可优先考虑用作填筑路床,土质稍差的细碎粒土可考虑用于填筑路堤最底部。
(4)完善路基排水方案设计,在公路工程施工设计中,应严格按照因地制宜,综合考虑,整体建设规划的原则对路基的横向、纵向排水方案进行设计,防止造成路基两边因长期积水而使路基承载能力降低,出现变形下沉。对于村屯施工路段应设置边沟进行排水,平坡施工路段应设置纵坡以保证路基排水通畅。
2.2 修筑施工方面
(1)做好施工路段的组织设计,合理安排工程施工顺序,明确路基及构建物的衔接关系,对需高填路段应优先考虑施工,在修筑过程中应以施工路段的组织设计为主,并依据施工现场情况进行合理安排、调配人员及器械设备,确保高填路段路基修筑质量。
(2)做好修筑施工的准备工作,施工前须认真核实、审查设计文件,详细阅读各施工路段的填土、挖掘以及地质情况,对比较重要的施工路段应作重点地质探察,进一步核查相关设计文件资料,如发现错误之处应及时上报并采取相应措施处理。对地表劣质土质进行清除,加强地基整平、压实作业,对地表草皮植被、垃圾以及树根等障碍物必须清除干净,同时采用大型振动压路机进行压实,保证路基压实密度。
(3)施行路基填筑前,应先疏通路基各排水系统,防止路基遭受水浸泡。尤其是粘土或黄土等细粒土质,在标准含水量(干燥条件下)路基结构较强,有较强压力承载能力,一旦遭受雨水浸泡则容易造成路基下沉或形成水泥浆,因此,施工前做好排水工作非常重要,施工质量及工程监督管理人员应认真对工程施工进行监督。其次,对于路基填筑选料要严格,确定填料前需对土质进行CBR值检测、土质分析等工作,对于松软淤泥、冻胀土质、腐殖泥土以及种植土等劣质泥土和最大粒直径、CBR数值不能满足规定的建材,不能用作填料。再则就是填筑路基前还应依据设计图纸进行施工,设置半永久性的坐标点及临时水位点,并做好施工记录。坡角放样应准确,保证路基宽度能达到设计要求,在路基坡角规定范围内应要求清除淤泥、树根杂草等,并对路基进行整平压实。对于旧路应加宽、半挖半填路段修筑台阶应将其宽度调整在6m之内。
(4)路堑施工时应确保路基排水通畅,进行上坡施工时,须注意保障坡体稳定性,避免出现超挖或欠挖情况。采用中小炮对石方进行爆破,以减小土质松散面积,防止坡体稳定性降低,采用机器开挖时,路基边坡应选用人工或平地机修整。如路床顶部出现超挖情况应清除疏松土质并选用透水材质进行填筑,填筑好后认真整平压实。
(5)土石方路基修筑过程中或修筑完成后,应及时对路基进行防护、养生施工。增加防护、加固工程能帮助稳定坡体、巩固基础,防护工程中选用的材质:混凝土、砂浆,应选用搅拌机械拌匀。
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