某高速公路路基施工技术及质量控制
2015-10-21汤德品
汤德品
摘 要:文章结合某高速公路的施工实践和总结,针对高速公路路基施工中相关的技术要点进行了详细地阐述,在此基础上提出了施工中质量控制措施,以供类似的高速公路工程施工提供参考。
关键词:高速公路;土方开挖;路基处理;路基防护
路基作为高速公路工程路面的基础,其作用是承受着岩土的重力和路面的荷载。在高速公路路基施工中,其施工质量的优劣直接影响到路面的使用质量。近年来,经常出现路面损坏问题,这主要是因为路基压实度不够、排水问题、强度低等因素的影响。随着高速公路的快速发展,路基施工质量问题日益突出,因此,做好高速公路路基施工质量控制成为施工技术人员首要解决的问题。下面结合工程实例,就某高速公路路基施工技术及质量控制进行论述。
1 工程概况
某高速公路,全长90km,全线采用双向四车道,路基宽30m,设计速度130km/h。路基挖土石方415230m3,路基填土石方298540m3,路基防护工程圬工74420m3,锚杆9910m,锚索46320m,SNS主动防护网17400m2。
2 路基土方开挖
开挖前根据路基横断面测量数据,准确放开挖线,对不同路段采取不同的施工方法。对较短的路堑采用横挖方法,路堑深度不大时,一次挖到施工所需标高; 路堑深度较大时分台阶进行开挖。对较长的路堑采用纵挖法,其路堑宽、深度不大时按横断面全宽纵向分层开挖; 对宽度、深度较大的路堑采用水平分层、纵向分段法开挖。
路基土方开挖采用推土机、挖掘机配合自卸车施工。路基开挖前应考虑排水系统的布设, 防止在施工中路线外的水流向线内,并将线路内的水迅速排出路基,保证施工顺利进行;对设计中拟定的纵横向排水系统,要随着路基的开挖,适时组织施工,保证雨季不积水并及时安排截水沟、边坡的修整和防护,确保边坡稳定。
3 特殊路基处理
3.1 填挖交界处处理
横向填挖交界处地面坡度陡于1:3,路基横向加铺土工格栅。纵向填挖交界处地面坡度陡于1:3,路基纵向加铺土工格栅。纵、横向填挖交界处均应将原地面开挖成台阶状,台阶不小于2m, 向内倾斜2%;纵向填挖交界路基应向挖方侧超挖不小于10m长后再回填; 共铺设两层土工格栅,第一层铺设于路床顶面以下30cm处,第二层铺设于路床顶面以下15cm处。
3.2 路床处理
(1)一般路段路床处理。填方路床顶面填筑30cm砂砾,土质挖方路段超挖80cm,回填50 cm素土,换填30cm 砂砾; 低填路段对原地面超挖80cm,回填 50cm素土,换填 30cm砂砾;湿陷性黄土路段除外。
(2)湿陷性黄土路床处理。填方路床顶面填筑3cm二八灰土; 级自重湿陷性以上挖方路段超挖 80cm,冲击碾压后回填50cm素土,换填30cm二八灰土; 低填路段对原地面超挖80cm,回填50cm素土,换填30cm二八灰土。
4 填土路基施工
4.1 测量放线
根据导线、水准复测后的成果,准确放出路基中线、路基两侧挡土墙边线,实施清表。将路基用地范围内的附着物垃圾、有机物残渣及原地面以下的草皮、农作物的根系和表土予以清除,并对原地表进行压实,并达到设计及规范要求。
4.2 填筑前准备
填前做好土场取样工作,由试验室测定土样的最佳含水量、最大干容重、CBR等土壤特性。
4.3 试验路段填筑施工
在填方施工正式全面铺开之前,分别选择2段长度不小于100m的有代表性全幅路基, 进行土方路基和土石混填路基的试验段施工。
基底经检验合格后,根据自卸车容量计算堆土间距,在施工路段打上网格,均匀卸土, 用推土机按设计松铺厚度在整个路基宽度内进行摊铺。土方摊铺后用平地机整平,形成路拱, 经测定厚度后,在最佳含水量时进行碾压。
试验路段完成后,应对试验路段施工进行总结,以确定适宜的工作段长度、能够达到要求密实度标准的土层虚铺系数、压实遍数及最佳机械组合,绘制压实次数--压实度、含水量--压实度关系曲线,上报监理工程师批准后,以指导路基填筑大规模施工。
4.4 分层填筑
填方路基必须按路面平行线分层控制填土标高,填方作业应分层平行摊铺,分层填筑的各层间应平整,符合平纵坡要求,不得出现积水,以免影响填筑及碾压质量。严格实行划格上土,挂线施工,平地机整平。
每层填料铺设的宽度,每侧应超出路基的设计宽度50cm,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。随着填方增加,应每间隔20~25 m用尼龙编织袋装土在两侧边坡做成临时急流槽,结合两边临时挡水埝,以利排水不同土质应分层填筑,且应尽量减少层数, 每种填料层总厚度不得小于50cm。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不应小于10cm。一般最大松铺厚度不应超过30cm,最小压实厚度不应小于10cm。
当填方路堤分几个作业段施工时,在两段交界处,如为不同时间填筑,则先填段应按1: 1坡度分层填筑,每层碾压都必须到边缘,逐层收坡,待后填段填筑到位时再把交界面挖成1m宽的台阶,分层填筑碾压; 当两段同时施工时应交替搭接,搭接长度不小于2m。
4.5 碾压
碾压前对填土层的松铺厚度、平整度进行检查,符合要求后,方可进行碾压。首先静压2遍然后进行振动碾压。碾压时直线段路基采用两边向中间的方法施工。压路机的碾压行驶速度不超过4km/h, 碾压达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。
4.6 填筑过程中质量控制
每层填土设专人严格掌握卸土地点、分层厚度、土壤性質,并在整个路基填筑宽度内使运土车辆均匀分布行驶。试验人员应跟班作业,严格控制土壤的含水量并测定压实度,确保每层压实度符合设计及规范要求。每填一层经过压实符合规定要求之后,经监理工程师检验批准后方可填筑下一层。路基压实度及填料技术要求见表1。
5 路基防护施工技术
5.1 实施坡面防护
近年来,随着对环境保护的重视,高速公路的边坡多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格种草防护。由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。
5.2 实施支挡防护
石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。
6 结语
综上所述,在高速公路路基施工过程中,一定要严格按照相关施工规范和要求进行施工,并结合项目的实际情况,对特殊路段采取相应的处理措施。同哩,要不断更新高速公路路基施工技术,引用一些新技术和新工艺、新设备进行路基施工,加强施工中的质量和安全控制,降低施工成本,以提升公路施工企业的经济效益,促进企业健康、长久的发展。
参考文献
[1]陈茂技.高速公路路基施工技术探析[J].中国水运,2009(04).
[2]陈冬洁.公路路基施工技术探讨 [ J].科技创新报,2008.