浅析公路土质路基施工技术
2015-10-21崔振毛兆宇
崔振 毛兆宇
【摘要】路基施工的管理问题是公路工程建设者们一直探索和要解决的问题,特别是对于土质路基,如何采用有效的技术措施和手段,保证路基施工质量,从而保证公路质量,一直是困扰公路建设者的难题。本文作者通过自身实践经验,简要论述了公路土质路基的施工技术。
【关键词】公路施工;土质路基;施工技术
路基是公路的重要组成部分,它的施工质量的好坏,直接影响到整个公路的工程质量。路基又是路面的基础,它与路面共同承受行车荷载的作用。实践证明,没有坚固、稳定的路基,就没有稳固的路面。路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件。土质路基因土质的特性,更加增添了路基施工的难度,因此必须采取适当技术措施保证其施工质量,这也是确保路基工程质量的关键。
1、路基工程施工技术要点
1.1 施工准备工作
(1)路基放样:恢复路线中桩,钉出路基用地界樁和路堤坡脚、路堑顶、边沟、截水沟的具体位置桩;(2)路基施工前,对挖方、取土场和料场用作填料的土取样进行试验;(3)场地清理,填方路基在填筑前进行压实;当基底松散土层厚度大于30cm时,应翻挖后再分层回填压实;(4)挖边沟、截水沟,做好原地面的临时排水设施,并与永久型排水设施相结合。排走的雨水不得流入农田、耕地;亦不得引起水沟淤积和路基冲刷。
1.2 路堑开挖工程
(1)采用挖掘机直接开挖,按设计自上而下进行,不可乱挖和超挖;(2)路基挖方达到路基设计标高后必须立即进行排水边沟的施工。在整个施工期间,必须始终保证路段排水畅通;(3)采用核子密度仪检测路基挖方段的密实度,以灌砂法校核。路基压实采用重型击实标准,严格按图纸设计要求的压实度标准控制压实度。路基顶面以下300mm的压实度,要达到96%,路基顶面以下换土超过300mm时,其压实度不小于96%;(4)膨胀土地区路堑边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度0.30m~0.50m一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即按图纸要求浆砌护坡封闭。
1.3 路基填方压实
公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。
(1)路基填料。规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。
(2)路基压实。当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。
(3)特殊潮湿地区路基土的压实。在特殊潮湿地区,路基上的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
1.4路基排水
水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,另外,从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑,也必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。
(1)地面排水。最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。
(2)路面排水。路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%. 雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水,在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20—50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水,除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。
2、过湿土施工技术分析
2.1过湿土的特点
因条件限制,公路路基施工中经常采用过湿粘性土,土质极差,塑性指数高达24,击实最大容重为(1.90 g/),其液限高达47 %,雨天泥泞不堪,粘性很高。晴天粘土表层虽然干爽,但里层含水量却高达30%以上。所以,这类土质用作路基施工时,需要翻拌、晾晒、粉碎,甚至掺入一定比例的石灰,以降低其含水量,改善压实特性。因此,给施工带来了相当大的难度。
2.2过湿土施工应采取的对策
(1)土场的选择处理由于路段内土场的地下水位比较高,土的含水量特别大。为了降低土的含水量,先将取土坑周围开沟放水的方法,再用推土机将土推成大堆,进行晾晒这样土方可以直接运输到路基上做为填土使用。为保证雨后能正常运输,进出土场的便道也要精心修整。
(2)路基填筑过程中过湿土的处理
1)路堤分层填筑,松铺厚度为不大于30cm的水平层,并在铺下一层土之前,按规定压实,每填一层,都要进行翻晒、粉碎;并用平地机整平后,方可开始碾压。每层填土压实时,要不停地进行整平工作,保证均匀的密实度。
2)对于降雨天数较少,气温较高的季节,过湿土天然含水量相对较低时,不必掺入白灰等外掺剂,而可采少用重型铧犁和重型缺口圆盘耙,直接将土翻松,粉碎至颗粒在50mm以下,并用重型压路机碾压,直至压实度达到90%以上为止。
3)过湿土含水量过大,可由取土坑挖出后,堆置坑旁初步晾晒,再运至施工作业段摊铺;或由取土坑挖出后先运至作业段一侧,经初步晾晒后再用推土机推至作业段上,用上述机械粉碎1一2遍,并经整平处理后,将规定剂量的全部或2/ 3外掺剂均匀撒布于上。
(3)过湿土处理应注意的事项
1)石灰堆放时间不宜太长,特别在没有覆盖的情况下,其有效钙镁的含量会大幅度下降,原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月,可使其质量降为等外石灰。
2)石灰在使用前必须充分消解和严格过筛,使少用消解不充分的石灰处理路基,碾压成型后,遇雨过程中,未充分消解的石灰继续消解,会引起局部胀松鼓包,形成蘑菇状,影响路基的强度和平整度。
3)过湿土含水量的控制。由于过湿土的天然含水量达30%以上,遇雨后其含水量还会增大,所以施工中要严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表很快晾晒较干,而里面土的含水量仍然很大。
4)由于过湿土含水量较大,填筑时厚度一定要严格控制,过薄工序增多,浪费人工和机械台班,也影响工期,过厚下层土翻不透,旋耕机更难粉碎到正常厚度,当上层土翻晒,粉碎到规定程度时进行整平、碾压,由于下层土水分没有散失,即使丙碾压也无法满足压实度要求,重型压路机反复碾压时,路基将形成“弹簧”状态,使路基无法稳定,也无法继续施工,最终只能返工重作,所以,路基填土厚度是过湿土施工必须严格控制的指标。
3、结语
我们虽然在路基施工中取得了一定的成绩,但是仍然存在着一些问题,需要我们去解决,所以在今后的工作中我们仍然需要不断的努力,发现问题,解决问题。把好工程质量关。