浅议高速公路路基施工中的技术要点
2019-01-13张佳鑫
张佳鑫
(河南高速公路发展有限责任公司,河南 郑州 450000)
引言
作为高速公路的重要组成部分,路基是其工程的载体和基础,对整个高速公路的建设有重要作用。路基和路面一样需要承受较高的行车负荷,所以路基施工的质量对高速公路的使用年限有重要影响,通过实践总结可以得知,稳固的路基能够提高高速公路的使用性能。所以,想要强化路基工程质量,就要从基本的施工如数,实现整个高速公路质量的提升。
一、路基施工总体要求
高速公路路基施工的过程中,要依照不同的项目内容使用不同的施工措施,要完全按照施工要求进行操作,在施工过程中重视新的材料和工艺的应用,尽量使用科技含量高的施工方法进行施工。另外,为了避免路基结构在行车荷载及自然因素的影响下产生失稳状况,防止其变形或呈现出破坏的形态,一定要根据施工的具体环境和方法、材料,通过科学化的施工方法来保证路基的整体稳定,另外要保证路基能够适应一定的强度,要确保路基在外力作用下不会产生超过允许范围内的变形,保证路基能够承担足够的强度,要有相对稳定的水温使路基在地面水和地下水的作用下可以降低强度,在保证最不利的水温状况下不治强度降低,要求路基应具有一定的水温稳定性。
二、施工前准备工作
首先是施工放样阶段,依照现场的实际情况复测导线、中线、水准点,根据测量结果设置必要添加的导线点和水准点。在测量后由监理工程师核准根据图纸确定出路基中线、坡脚、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置;其次是填方机具的使用,在填方工作中推土机和平地机是比较常用的设备,特别是后者在控制填层厚度和形成平整度方面有重要作用,通过这些方法保证工程质量。
三、试验段施工
我们要选择地质条件具有代表性、断面形式比较有特点的位置进行试验段施工,试验段长度要适宜,在其实施工的过程中,应该保证不同填料事宜的松铺厚厚度以及良好的机械配套使用情况,还有压实机具和碾压变数的差别,以及良好的施工组织构造等多方面条件共同配合。
首先,影响路基压实的因素包含压实功能、下承层强度、路基土含水量以及碾压机具和方法等方面,这些内容都是通过具体的实验和路基检测得出来的,一般情况下依照填料性质以及具体的施工要求的密实度,我们应该确定相应的压路机械,通过对试铺试验路段进行分析,总结出松铺厚度以及碾压遍数,在对路基进行填充之前进行基础的处理和压实,实现压实功能以及碾压工艺和方法,下承层强度等内容都符合工程施工要求。另外,填筑路基材料的含水量会受到包括气候,气象以及土石类型等多方面的影响,会出现一定的变化,在施工过程中不易控制,所以填筑材料的含水量是影响路基压实度的重要因素。我们要保证含水量适合路基压实施工的开展,这样才能够实现最大密实度的施工。在施工过程中,一定要控制填筑材料的含水量,如果含水量过大,要及时风干晾晒,保证其含水量降到科学标准,再进行施工,如果施工过程中遭遇连雨天或者暴晒,就要通过相应的手段调整土壤的含水量。再有,在实际的施工过程中,还要重视狭窄面积和一些特殊位置,在填筑工作时要选择适合的填料运用小型设备开展工作。
四、路基填土施工技术
修筑路基的土基本都是自然土,路基填土采用“薄层轮加法”进行路堤填筑,填筑时分层填土、分层碾压、分层检验。在开始路堤填筑施工之前,要提前做好实验计划安排和实践实验操作。在铺设下一层以前,保证上层土质经过主管监理工程师的审批才能进行压实。填方材料分层平行摊铺,每层进行压实时不停地用平地机进行整平作业,以保证均匀的密实度,为达到压实度要求的含水量,用洒水车洒水增加水分或用平地机翻松减小水分,每层填土铺设的宽度,每侧超出路堤的设计宽度不小于50cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
五、路基压实施工技术
道路施工过程中,压实工作是最为关键的一部分,有效的压实可以强化路堤的承载力,加固路基的稳定性,可以提高工程质量,延长工程寿命。针对相同类别的土质,使用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,目前我们最常使用的压实机械所能控制的厚度低于三十厘米,如果使用羊角碾可以有效提高压实度。只有调节好土质的含水量才能够保证压实度呈现最大的密实度,所以,要在实际填土压实的过程中控制土质的含水量,可以通过晾晒、降低雨淋等方式控制含水量。另外尽量使用重型压实机进行压实,保证在降低汗水灵的同时提高密实度,强化路基的回弹模量。
六、黄土路基填筑及压实
在黄土路施工时,要及时清理杂草,挖好台阶,做好填挖界面的整合。可以使用土工钉强化结合面,还可以使用重锤夯实地基土层。如果黄土水含量低,要均匀加水保证其干密度符合施工实验要求在进行碾压,还可以通过翻晒或者掺入石灰石等方法调节湿密度。有些老黄土本身透水性低,不易调节干湿,土料粉碎困难。所以在填埋路床时不能使用老黄土,尽量使用新黄土,并且要分层填筑,填筑一层,压实一层。另外要按照设计和施工要求将水引至坡脚之外,如果路堤高于二十米,就要依照设计要求预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。另外需要注意的是,要保证黄土地区路基排水顺畅,可以通过拦截地表水、分散地表水和防止冲渗等方法强化排水能力,保证水可以顺利引出路基。
七、软土路基施工
高速公路施工中会有软土路基,在处理这部分路基的时候,对施工技术有较高要求,软基处理在对应路段的长度和固定宽度范围内,要根据软土的特点、厚度以及实际施工环境结合不同的方法施工。
1.灰土挤密桩。如果人土地层含水量不适宜直接施工,就要通过灰土机密桩来保证路基施工正常进行,如果含水量高就要向孔内天柱干涂粉或者石灰粉,保证其在短时间内形成孔浇灌。如果含水量过少,就要提前将施工项目中的土层浸湿,让其变得坚固,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行,对于已经形成孔的,要避免其受水浸湿,同时要在第一时间回填夯实,另外要注意防止夯打造成缩颈塞,要随打随填。如果桩孔密,土质疏松,就要用间隔法进行夯打。在填料之前,保证夯打若干锤,依照具体测定规定,一边填一边打,谨慎控制用料和计算量的统一。保证夯锤重量在一百千克以内,锤形成枣核或者梨形为标准,另外要注意保证土质边缘夯实,不能使用平头夯锤,锤落距离大于两米。如果水位高于标准值,应降低数值再行夯实。如果土质疏松或者出现断裂夹层,一定要将土铲出,重新填埋,保证土质符合施工要求。
2.换填法。施工地淤泥和软土低于两米时,在施工时要将淤泥和软土清走,保证路堤建在基底或者换填渗水能力高的土面上。
3.强夯法。如果路基的土质呈现过高的饱和度,主要以粘土或淤泥为主,采用强夯法施工效果不好,所以我们开始研究出用石碎石、砂或其他颗粒材料回填夯坑的方法,保证将软土排出,用碎石等组成的石墩替代原有的土质,称为强夯置换法。
4.抛石挤淤法。如果厚度达不到三米,且淤泥表面呈现流动状态影响排水,石料易得的情况下,可以将固定的石料从路基中奖抛向两边,挤出淤泥,强化路基强度。
5.反压护道法。如果路堤高度比规定要求高出一点五到两倍时,路地下的淤泥和软体因为受到反压护道的作用本身呈现稳定态势,这时候护道可以通过单级形式进行。
6.砂垫层法。如果软土位置高出路堤规定高度的两倍,就要在软土位置铺设0.6~lm厚砂垫层,通过所铺设的排水面将底部的水排出,保证路基的坚固和稳定。
八、路桥过渡段的技术处理措施
1.级配粗粒料填筑法。想要降低路堤本身的压缩性,减少施工之后的沉降,可以在路桥过渡中强化填筑的强度。另外,加入变形小的级配粗粒料,比如水泥石,碎石和砂砾石等,再有要使用砂石土低标号的混凝土,这样才能够保证在压实度高的情况下确定施工位置的刚度和变形,均匀地过渡。
2.加筋土路堤法。想要提高路基的稳定度,强化路堤刚度,降低路基的变形,在实际施工过程中,就要在路桥过渡地段添入相应数量的加筋材料,通过对垃圾材料的调整,确定适合的间距保证桥背路基和桥梁交界处的台阶是跳跃沉降形成连续斜坡式沉降,这样才能够保证路桥的平稳过渡。
3.钢筋混凝土搭板法。为了降低路桥过渡段的刚度查,在施工的过程中可以在这个范围内设置一个钢筋混凝土大板,将其连接在刚性基础桥台和枕梁上,保证桥梁的柔缓和过渡,进一步减少桥头跳车的可能。
4.轻型材料填筑法。在填筑路基的时候使用如EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)、人工气泡混合土(泡沫水泥砂浆)、火山灰、粉煤灰等轻质材料,能够降低桥背路堤填料本身的压缩变形的可能,降低其对地基的重力作用,减少对桥台结构的横向压力,避免地基的沉降。
结论
路基施工技术在整个高速公路的施工过程中是十分重要的一项内容,高速公路路基质量对道路的使用性能有重要的影响,所以,在实际施工过程中要依照施工要求严格进行,根据不同的路基项目采取相应的措施,保证工程质量符合计划要求。