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公路高填方路基施工技术研究

2018-09-12刘潇毅

科技经济市场 2018年5期
关键词:工程概况公路工程

刘潇毅

摘要:伴随我国公路网的不断完善,公路建设规模越来越大。在其建设过程中往往会遇到地质问题,尤其是高填方路基变形破坏,其形成原因复杂,不仅与路基填土密度、边坡高度息息相关,还与路基填料、水文条件、路基压实等因素存在必然联系,因此如何控制高填方路基施工质量,规范施工工艺已成为人们必须思考的问题。本文结合具体工程案例,对公路高填方路基施工准备、施工工艺进行了分析与探究,以期全面提升工程质量。

关键词:公路工程;高填方路基;工程概况

伴随社会经济发展速度的不断提升,我国路网建设体系逐步完善。作为国家重要战略资源,公路网的形成对加快市场建设,提高发展生产力,增强国际竞争力极为关键。我国地域辽阔,地形复杂,特别是高等级公路修建中因其涉及线路较长,覆盖范围广,地理条件极为复杂。为满足线形需求,需大量填挖方施工,特别是高填方路基工程。一般情況下,都会按照就地取材的原则选取公路路基填料,而其填料类型以挖方土石料、隧道弃方及石质弃方等为主,这不仅能够充分应用此类材料,还能降低成本,减少弃方堆填对环境的破坏程度。

1工程概况

某公路工程总长度为13.5km,其中共有11段高填方路基段。选用土石混填作为高填方路基填料,需在60mm以内控制填料最大粒径。每隔8m进行一级边坡设置,按照由上向下的顺序,第一级边坡坡率定为1:1.5,其余坡率为1:1.75。两级边坡位置需进行2m平台设置,并在平台上设3%横坡。均选用衬砌拱进行高填方路基边坡坡面防护,其中需将土工格栅布设到TK0+620-TK0+840(右)坡体位置进行补强施工。

2公路高填方路基施工准备

2.1熟悉图纸及线路调查

填筑路基前,应保证施工相关人员能够对设计图纸、技术资料等详细了解,并掌握施工技术规范。全面调查路线走向、取土场位置、地质水文条件等,避免对自然环境造成破坏。同时根据施工现场的实际情况,合理确定工程量。

2.2材料及设备配置

(一)材料准备。在填筑路堤时不得选用膨胀岩石、易溶性岩石等材料。天然土石混填材料内,相比压实层厚度,石料强度在20mpa以上的中硬、硬性石料最大粒径需控制在其75%左右。相比15a强风化石料、软石石料,石料强度较低,保证其CBR值满足相关规范规定,石料最大粒径需控制在压实厚度以下。 (二)设备配置。根据工程量的大小及施工生产要求,合理配置施工设备,具体如表1所示。

2.3测量

施工前,需加密填方段、取土段导线上的水准点,及时恢复路线中、边线,按照施工要求,在距路中一定范围内,进行控制桩设置,间隔长度需控制50m以内,并将桩号、路中心填高准确标注。

2.4试验路段

选择具有代表性的路段作为试验路段,其长度需控制在100m以上。通过试验,进行最佳含水量、摊铺厚度、碾压遍数等参数的确定。

3公路高填方路基施工工艺

3.1表面清理及基底压实

施工前期,需将横沟开挖于红线范围地表内,顺着红线方向进行纵向临时水沟开挖,并充分结合设计排水系统。在沟外侧填培纵向沟开挖出的土方,用于沟埂,防止路基基底渗入路基外侧的地表水。除此之外,必须合理控制纵向沟深度、宽度,以便于及时排出路基地表水。

施工前,需清理干净路基表面,如垃圾、树根等,并清除地表土,向指定地点运送清除的地表土,并进行集中堆放,避免对环境造成严重污染。清理、平整路堤基底后,待其晒干,才能进行压实施工,要求在规定要求以上合理控制压实度。如耕地、松土为堤基底土材时,需将有机土、种植土清理干净,随后进行平整、压实。在深耕路段,需及时翻挖松土,打碎土块,随后进行回填、平整及压实,且在85%以上控制压实度。当原状土强度与设计要求不符时,需及时换填,且在30cm以上控制换填深度,并一层一层地进行压实施工。

地下水位会对路基稳定性造成严重影响,为此可选用无机结合料、水稳性良好的砂砾等材料进行路基加固,以此提高其水稳性,根据该工程实际情况,可在30cm左右控制稳定层厚度。

3.2开挖台阶

(一)山坡路堤。山坡路堤施工中,必须在1:5以内控制地面横坡坡度,且基底满足设计要求,此时可在天然土基上直接修建路堤。如地面横坡坡度在1:5以上,原地面可进行台阶开挖施工,且在1m以上控制台阶宽度,并选用夯实机进行夯实,一般以小型设备为主,避免填筑路基后出现纵向裂缝。通常情况下,应由下至上填筑台阶,并一层一层完成夯实作业,待夯实质量满足设计要求后,即可填土施工。如为半填半挖路基,需由填方坡脚位置逐步向上开挖,台阶应向内倾斜,其挖方一侧,在行车范围内宽度小于一个行车道宽度的情况下,需按一个行车道宽度开挖,并及时挖除上路床深度范围内的原地面土,做好换填工作。除此之外,在每隔10m将一道塑料滤水管铺设到填方体和原坡面交接面位置。

(二)路堤边坡。在斜坡上,陡坡高填方路基可顺着斜面方向一级一级进行水平向台阶开挖,台阶水平长度为2m,且3%为台阶平面向内坡度。同时将土工格栅铺设到每级平台上,随后可在开挖台阶上固定土工格栅的一端,以此做好加固施工。根据施工现场实际情况,本工程科选用TGSC50-50双向土工格栅,每延米拉伸屈服在50KN/m以上,幅宽在400Cm以上,锚固段则控制在2m以上。一般土工格栅铺设可由填方路堤坡底位置开始施工,100Cm为各层间隔长度,格栅纵向应与路基中线呈90°,需错开上下层土工格栅的搭接缝,错开宽度以50Cm为准,且在20Cm以上控制格栅纵向搭接长度。

3.3填筑路基

(一)填料挖运

本工程选用土石混填材料,且在60mm以内控制最大粒径。根据施工现场实际情况,取土场与施工场地的距离在lkm以内,运输时选用铲运机即可,并选用推土机辅助,翻松硬土,进行取土段平整,并做好各项清理工作。

(二)路基填筑

按照设计要求,将路堤坡脚脚线精确放出,并对各层松铺厚度加以合理控制,一般可控制在40cm以内,顺着坡脚桩在进料前插上花杆,并通过石灰线将坡脚线标出。

填筑过程中,必须对填土质量、含水量等参数加以严控,如材料透水性较差,则不得用于填筑路基。因填料来源各异,性质不同,填筑时可分层使用,严禁分段、分幅填筑,且各类材料填筑厚度需控制在50cm以内。填筑压实时,待各层压实后,需及时做好验收工作,待其合格后才能进行下道工序施工。为消除路堤自身沉降,在分层压实之后,应按照设计高程选取强夯法进行补强处理。

3.4质量检测

孔隙率检测可选用压实沉降差与水袋法。各层压实度应与路基填筑压实度规定相符,如不符,需持续碾压施工,同时检测填料含水量,要求在最佳含水量-2%-+2%之间加以控制,如在该范围以外,则根据含水量大小,合理选用翻松晾晒或洒水湿润法进行处治,随后再次进行碾压施工,直到满足设计要求。压实度标准及最小强度要求如表2所示。

4结束语

综上所述,因高填方路基填筑高度较大,施工结束后,伴随时间的不断增加,在自重及车辆荷载影响下,路基将出现自身压缩沉降问题,进而出现地基沉降现象,导致路基整体下沉。作为公路施工建设病害形式之一,路基沉降将对公路交通安全造成严重影响,甚至危害公路正常运行。造成路基沉降因素较多,为解决此问题,降低病害发生机率,必须重视高填方路基施工质量,提高施工技术水平,进一步规范施工工艺,只有这样才能最大限度提升工程质量,保证行车安全。

参考文献:

[1]陈海.公路工程中高填方路基施工技术探讨[J].黑龙江交通科技.2012(08).

[2]邹茫.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].湖南交通科技.2011(02).

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