公路路基稳定性施工技术的应用及实践要点分析
2015-10-21穆世予
穆世予
【摘要】公路是交通运输系统的重要组成部分,公路路基施工对路基的稳定性好要求非常高,本文将对公路路基稳定性施工技术的应用进行分析,并提出其实际施工要点,着力于提升公路路基的施工质量,优化交通运输系统。
【关键词】公路路基;稳定性施工技术;实际运用;要点
公路路基稳定性施工技术主要包括:路基填涂与压实、黄土路基填筑及压实、路基路面排水以及软土地基处理等步骤,在实际的施工当中,必须要保障每一施工环节的技术实施要符合标准与要求,只有这样才能保障公路路基施工的稳定性。
一、路基填土与压实
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。
(一)路基填料
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。
当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理。
(二)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。对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。
(三)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: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,也可采用新型吸水材料加固。
(四)黄土路基填筑及压实
(1)黄土路堤施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性,可考虑采用重锤夯实,石灰桩挤密加固。
(2)黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压;如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定。
(3)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,对高度大于20m的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。
(4)黄土地区应特别注意路基排水,对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则,根据设计及时做好综合排水设施,将水迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量,应做好出水口的加固。
二、路基路面排水
水是影響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。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。
(一)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。
(二)路面排水
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。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生长挡住横向排水出路,改进的方法是硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。
(三)地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm,很适用于地下排水。
三、路基防护
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。
(一)坡面防护
坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,多采用种草防护边坡,边坡较高时,采用砌石框格种草防护。石砌圬工防护混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙。
(二)冲刷防护
防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
(三)支挡防护
挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。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;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。
四、软土地基处理
对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制,使得在软土地基上一次建成高级路面的关键技术问题得到了解决。
(一)灰土挤密桩
当软土地层含水量过大或过小时,采取灰土挤密桩。
含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;对已成孔,应防止受水浸湿,且应当天回填夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌合均匀,并控制其含水量;夯锤重需大于100Kg。已出现疏松、断裂或夹层,应用洛阳铲全部取出来,按规定重新填夯灰上。认真按操作规程施工;灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度。
(二)轻质路堤
用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验,可使路堤自重减轻25%左右。
粉煤灰路堤边坡表层1-2m用粘质土包覆,以稳定边坡和利于长草,路床顶面用粗粒上封闭厚0.3-0.5m.
(三)土工合成材料加固
浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用。
软土层厚度3-5m,采用土工布与砂垫层联合处治,也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基;
结束语:
公路路基稳定性施工技术对各项路基施工环节的要求都非常高,尤其重视其中的排水施工、护坡施工以及压实作业等步骤,随着国家科学技术的发展,公路建筑行业将会得到更加深入的俄发展,未来的公路路基稳定性施工将会有更高的标准。
参考文献:
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