谈公路建设中土路肩的施工
2013-08-21王先丽
王先丽
(山西运城路桥有限责任公司,山西运城 044000)
0 引言
土路肩这个名词我们作为公路建设者应该都不陌生,它是紧邻硬路肩或者没有硬路肩的车道的道路组成部分,起着保护路面下承层边角稳定性的作用,一般由较好的填充材料作为其组成部分,其宽度一般为0.75 m或1.5 m,所以土路肩施工的好坏直接影响水稳层边缘的施工质量(各等级公路土路肩示意图见图1,图2)。
图1 高速公路、一级公路土路肩示意图
图2 二、三、四级公路土路肩示意图
通过十几年的施工经验,全国各个地方的土路肩施工无论是高速公路、一级公路还是低等级公路不尽相同,并且好多施工单位都不太注重土路肩的施工,因此导致了路面施工后部分路肩因雨水冲刷而水土流失或者部分路肩因压实度不够导致沉陷,所以培土路肩施工方法的选择对土路肩的质量特别重要。例如有的施工方案就是采用挡板的方法,首先测量放线确定路肩的准确位置,根据所放的线进行挂线,在边缘线处用钢钎钉入路基上路床内,边上立上木挡板或是同等高度的槽钢。挡板的高度由水稳的设计高度乘以松铺系数而定,支挡好后用较好的填充材料填平至挡板高度并且填的初步密实。该方法土路肩的压实是靠水稳层施工的时候重型压实机械(压路机采用220型号)同步压实而完成的。还有的地方土路肩施工是先进行土路肩的施工,也就是说土路肩是先行完成施工后且达到规定压实度后才进行水稳层的施工的。
施工方法具体如下:首先放线确定土路肩的位置,然后分层填筑土路肩至设计厚度,待压实好后由施工单位自检压实度(大于92%),自检合格后报监理抽检,抽检合格后才可以进行水稳层的施工,这种施工方法施工困难,就是土路肩压实成型后,土路肩内侧的整齐性和土路肩表面的平整性比较难以控制,它不同于挡板施工的美观性。前后两种方法比较不难看出,前者比较容易施工,可以加快施工进度,1 d单幅可以成型1 km~2 km,后者施工比较慢,基本是施工速度为500 m~1 km(劳动力相同的情况下),但后者能够保证施工质量。所以综上所述,我们建议高速公路、一级公路采用第二种方法,并且要求大部分地区(除因地质情况外)采用这种方法来施工。
下面我们就高速公路、一级公路第二种方法的土路肩施工做一具体介绍,其他公路等级也可以参照施工。
1 施工准备
1)前期准备。土路肩的铺设必需在基层达到强度要求并且可以进行交通开放的条件下才可以进行施工。
2)劳动力的数量以及技术交底的准备。劳动力根据施工进度进行劳动力的安排,并且对现场人员进行三级技术交底、安全交底等,保证施工过程中质量控制和安全控制的有效进行。
3)机械设备的准备。选用机械性能良好的压路机(220)、装载机(Z30)、小型振动夯(DYL-030双缸振动压路机)、小平车等作为施工机具。在施工前对使用的机械进行养护、调试等,保证在施工过程中机械的完好性。机械设备的数量根据进度和劳动力的安排来确定。
4)施工放线。在施工前对路肩边缘采用全站仪(索佳)进行线形的定位,直线段每10 m一个点,曲线段每5 m一个点,以便保证线形的控制。路肩的虚铺厚度由路肩设计厚度乘以松铺系数来定,线形的检测由施工单位自检,监理单位抽检进行检测。
5)原材料的准备。土路肩原材料的选择很重要,要选择既容易施工又能保证压实度的土质作为填充料。一般选择砂性粘土。
2 施工过程
首先把优质土源按照已放的施工线边缘按照一定比例进行堆放,在堆放过程中严禁污染已施工好的基层顶面,然后用小型装载机(Z30)按照线形把土分开,在分的过程中,人工进行配合对土路肩进行初步整理,厚度为松铺厚度,宽度可以大于路肩的设计宽度10 cm~15 cm(这是针对高速公路、一级公路而言,其他等级公路可以根据施工经验而定)以保证有效路肩的压实度,整理完成后采用压路机(压路机型号为220)进行稳压,保证土路肩的初步稳定性。稳压完成后人工进行细部整理达到路肩表面平整。最后采用压路机进行压实,压实遍数为5遍~6遍,具体遍数通过试验段来确定,压路机碾压不到的部位由人工采用小型夯实机具(采用DYL-030双缸振动压路机)完成。压实完成由人工挂线进行内侧边缘的裁切和表面的整理,保证内侧的垂直和表面的横坡度。施工结束后进行土路肩周围多余土的清理和基层的清扫,保证基层的整洁性。
3 质量检验及质量标准
高速、一级公路土路肩施工应符合下列规定:
1)路肩必须表面平整密实、不积水。
2)路肩边缘直顺、不积水。
3)路肩允许偏差见表1。
表1 路肩允许偏差
以上是土路肩的一种施工方法以及质量检验标准,在施工中由于设计以及各地施工的经验不同也可能有区别。但我们无论采用哪种方法都必须在以下几点上加强注意:
1)培土路肩的材料选择。
土质的选择很重要,良好的土路肩材料对于保证路肩的压实度,施工进度都起着很重要的作用,建议尽量采用砂性粘质土(也可以采用亚粘土,其塑性指数为10~17),砂性土的砂粒(2 mm~0.074 mm)大于70%,粘粒( <0.002 mm)小于3%,塑性指数 LP>2,液限WL在16~28之间,从指标我们可以看出砂性土砂粒的含量较大,我们也可以从中掺入一定比例(具体比例通过实验确定)的粘土来作为原材料,既容易施工也容易保证土路肩的施工质量,针对不同地区气候及地质情况也可以采用特种材料,这需要视情况而定。例如在黑龙江部分地区由于地质情况,当地就没有粘性土或砂土作为土路肩的施工材料来施工,因为当地地表以下1.5 m以内基本都是黑土,作为土路肩的施工材料很难施工,对于这种情况我们就选取别的材料来取代。
2)培土路肩时的质量控制。
土路肩的质量包括两方面的含义:a.内在的,也就是说压实度;b.外在的线形和尺寸,这两点很重要。压实度的好与坏直接影响土路肩的稳定性和基层边缘的压实效果的好坏,如果压实度达不到设计要求,很可能直接导致路基边缘被雨水冲刷或塌陷。土路肩外部的线形和尺寸直接影响着路基基层的宽度,所以我们在施工时尤其要注意以上两点。
3)土路肩的排水。
在土路肩的施工过程中,我们要注意预留排水口,排水口采用临时砂浆抹面或铺塑料布的方法,排水槽采用塑料布或土袋作为临时排水槽。如果土路肩施工的时候不设临时排水口,很容易造成成型的或已验收的路基大量聚水,导致后续施工的缓慢。更严重的会导致路基质量的局部减弱,形成质量隐患。
4)土路肩的培选时间。
土路肩的培选在合理的时间内,最好选在基层施工前几天,其进度要保证施工前要有足够的路肩段进行施工,因为土路肩施工过早容易受自然或人为因素等的破坏,造成不必要的二次整理,可以减少费用。
正是由于我们在河南濮阳至范县高速公路的施工中采用了第二种土路肩的施工方法,同时在施工中我们也注意了上述几点的注意要点,所以我们在多次评比中因施工质量过硬而得到好评,并且在2011年的两场暴雨中正是因为土路肩施工质量过硬减少了很多因雨水冲刷导致的边坡滑塌和路基土流失,避免了其他标段因雨水冲刷导致的路基土流失的现象,为我们减少了很多不必要的损失。
以上所介绍的土路肩的施工方法主要用于高速公路、一级公路的施工(其他等级公路也可以作为参考),它对于保证高等级公路的施工质量起着很大的作用,既可以保证路肩的稳定性,也可以防止公路因雨水冲刷导致边坡滑坡、路基局部沉陷等公路通病。因此采用好的土路肩施工方法,加强土路肩的施工质量十分重要,在施工中一定要高度重视。