基于高填方路基施工技术研究
2016-05-30杨莉
杨莉
【摘要】公路工程作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分,其不仅关系着运输结构、运输能力变化,更推动了社会经济的可持续发展。高填方路基施工作为公路工程施工的主要环节,要求施工企业必须按照工程实际情况,并结合施工现场的地质条件、地形情况等因素,做好施工准备工作,才能达到施工工艺的规范性、合理性,才能实现公路工程建设的可持续发展。
【关键词】高填方路基;施工准备;工程案例;施工工艺;施工部署;填方材料;技术要求
作为国民经济发展主要命脉,公路工程具备灵活、快速、便捷、机动、覆盖面广等优势,在多种现代交通运输类型中公路占据着重要的地位。以2009年底为例,全面高速公路通车总里程已超过6.5公里,随着社会经济发展速度的不断提升,公路事业也迈向了新的发展阶段。2014年全国新增高速公路通车里程7450公里,至此,全国高速公路通车总里程在2013年10.4万公里的基础上达到了11.145万公里,截止2015年低,公路总里程达到450万公里,国家高速公路网基本建成。现阶段我国已基本形成国家干线公路网,农村交通条件也产生了本质性变化,在进一步夯实交通运输发展事业的同时,必须重视其道路施工建设问题。高填方路基作为公路工程施工的主要构成部分,其施工技术水平的高低对公路工程整体质量起决定性作用。为此,必须重视高填方施工工艺,全面提升施工技术水平,推动公路事业的迅速发展。
一、工程案例
某公路工程路线总长度为1.552千米,其中最大填高为38.77米,由此可见其具备较大填筑高度,为高填方路堤施工。根据现场施工情况,剥蚀—侵蚀中山区为改地段地貌构造形式,592到592.05米为路面设计高程,粉质粘土、强中风化基岩层为沟谷地层岩性特点。0.5到1米为残破积粉质粘土。本工程具有较大道路填方边坡高度,但具有较为平缓的横向地形与基岩面,坡度平均在20%以下,顺着填土底面回填后不会出现总体滑移问题,以此提升路堤稳定性。
二、高填方路基施工准备
1、施工部署
选取填石、填土路堤的方式作为本工程施工计划,选取挖掘机、装载机进行填料装车,运输车辆为大吨位自卸汽车,其施工方案为分层水平填筑、分层压实、推土机平整。选取灌砂法实施压实度检测,同时做好沉降稳定观测工作,如填方路堤沉降稳定观测站的建立。具体施工机械如表1所示。
2、填方材料
硬质砂岩为该路堤30厘米以下路堤范围内填制材料。石块强度需控制在30Mpa以上。为防止路堤不均匀沉降产生路面开裂问题,需将三层钢塑土工格栅铺设于路面底面下方,并根据施工具体情况,将3到6层土工格栅铺设于路堤中上部位。以就地取材为主,本工程可采取片石、卵石。选取片石其粒径为150到300毫米;选取卵石其粒径为40到100毫米。顶部填筑施工为细骨料,粒径需控制在40毫米以下。
三、高填方路基施工工艺
伴随社会主义市场经济发展速度的不断提升,我国公路工程建设事业也得到了极大的发展。为有效解决路基施工问题,满足工程建设要求。必须重视高填方路基施工方式的选择,施工企业在做好施工准备工作的基础上,必须规范施工工艺,只有这样才能实现工程建设的社会效益与经济效益。
1、技术要求
根据工程具体情况,需做好填石路基施工作业,路堑爆破石方为路堤填筑材料的主要来源。按照设计规定,地基承载力不足,需根据设计规定进行换填施工。如高路堤边坡高度在20米以上,需彻底清理填方基底,并做好夯实作业,碎石填筑厚度为1.5到2米,才能进行路堤填筑施工。根据设计要求如路段地下水较为丰富,地基需进行井字形盲沟开挖,深度为1.5到2米,并将碎石填筑沟内,单向土工格栅需设置于路堤中部,以降低地下水影响路基的程度,提升路堤稳定性,降低沉降差异。如岩石地基具有较浅的覆盖层,需做好覆盖层清理工作。在路基填筑施工必须确定路堤宽度,实施有效监控。
2、填石路堤施工流程
第一,基底清理。按照施工现场地质、地形具体情况,实施路堤基底清理作业。一般选取人工方式将其地面附着物去除,随后选取挖掘机、推土机等设备将淤泥、腐殖土清理干净,此类土质不能做好土方填料,需运至规定场地。
第二,填铺石料。按照试验段进行填筑参数的确定,15厘米为最大填料粒径,60厘米为最大松铺厚度,各层最大压实厚度为40厘米,5毫米为最大沉降量。路基填筑施工前期,需利用石灰线将方格网打出,根据路基宽度横向由中线分开,相隔5米纵向进行一道横线打出,也就是相隔5米各个纵向需进行两个小方格的打出,按照路基宽度进行各个方格面积准确计算,并与运输车石料立方数充分结合,进而对各个方格石料卸除车辆总数进行合理确定。按照线路纵向顺其方向进行横坡设置,坡度为2%。推土机整平施工中,如石料粒径太大可选取破碎机进行粉碎,完成整平作业后应做好碾压施工。如坡度较大,需进行横向、纵向台阶的设置,尺寸为1米x1米,并进行土工格栅铺设。
第三,土工格栅施工。先将路基边坡线准确放出,为确保路基宽度满足施工规定,应分别在其2侧进行0.5米加宽,整平晾晒完成的基底土后,可选取一静一弱八强碾压方法作为压路机碾压施工,如路段不平整需与人工方式充分配合。其次,铺设土工格栅时,应保证地面的平整性、密实度,不能出现拉直、重叠、扭曲等问题,2幅相近土工格栅搭接长度为0.2米,顺着路基横向每隔1米通过8号铁丝对土工格栅搭接位置进行穿插连接,并相隔1.5到2米在铺设格栅上通过U型钉在地面固定。完成第一层土工格栅铺设工作后,需进行第二层回填石料填设作业。在未填筑中砂土工格栅上严禁机械车辆通行,只有这样才能确保施工的质量。平整第二层中砂后,应做好水平测量工作,避免因填筑厚度不足导致质量问题。完成第二层土工格栅作业后,需进行0.8米厚中砂填筑。再次,完成第三层中砂碾压作业后,边坡2侧可沿路线纵向进行土工格栅的分别铺设,0.16米为其搭接长度,并做好连接工作。最后,边坡土工格栅如进行2层石料填筑,应进行一层土工格栅铺设,以此向路肩表面土下铺设,完成路基填筑施工后,应立即做好整修边坡工作。
第四,机械碾压。完成土工格栅施工后,即可实施机械碾压作业。初压施工温度一般控制在100摄氏度以上,要求碾压过程中不能出现推移、开裂问题。根据工程需求,可选取双钢轮振动压路机施工,自重为11到18吨之间,速度为每小时2到3千米,碾压重叠宽度为30到40厘米。初压完成即可实施复压作业,通常选取胶轮压路机作为复压主要机械,其自重可控制在25到35吨之间,碾压速度则需控制在每小时2到4千米,根据工程建设要求,可将其碾压遍数合理控制在2到4遍范围内。选取双钢轮压路机作为温拌沥青混合料终压施工的主要机械设备,其自身重量可确定在10到16吨之间,碾压施工的速度则控制在每小时3到5千米之间。开始终压施工时要求其温度控制在70摄氏度以上。完成施工后,则需对其平整度、温度等进行详细检测,并确保其不存在轮迹。
3、路堤边坡网格护坡防护
完成测量放样作业后,监理人员在对其合格验收后,需进行人工开挖基槽作业。一般采用M7.5砂浆砌片石作为边坡坡底护墙与护脚,施工要求砂浆具有饱满性能。同时选取M10砂浆进行勾缝式抹面砌筑,并做好养护作业,避免裂缝等问题的出现。
完成基础砌筑作业后,应做好修整边坡工作,按照路肩边线桩,以人工方式进行全面施工,要求转折位置具有明显棱线,直线位置具有良好平直性,无显著凹凸现象。根据设计坡比对各个网格骨架进行2条固定标线挂出,开挖基槽由人工进行,选取方正形状的片石作为骨架砌筑形式,并在长短时间和里层砌块咬接。
为做好防护工作,通常需在春季进行草皮种植作业,利用人工培植方式实施高填方路基防护施工。要求种植土厚度为20厘米,其固定需选取长度为20厘米的竹签,草皮需和坡面、骨架具有紧密联系。铺设草皮时需具有良好均匀性,并做好防护措施,如适当的洒水、施肥作业等,覆盖时需选取渗水土工布施工。
四、结束语
综上所述,目前我国公路发展还处于初级阶段,其特点主要包含施工难度大、施工工艺复杂与质量要求高等,为有效提升公路工程施工质量,进一步提高公路等级,施工企业必须重视公路工程路基施工技术的应用。高填方路基施工作为公路工程建设的重要组成部分,为全面提升公路工程建设的整体质量,必须规范施工流程,做好施工质量控制工作,只有这样才能推动公路工程事业的迅速发展。
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