高速公路路基爬坡道处理施工技术
2019-10-24
(江西省路桥工程集团有限公司,江西 南昌 330038)
一、高速公路爬坡路段的交通安全现状
从统计数据得出,国外高速公路的事故率是一般公路的30%~51%,死亡率则为一般公路的43%~76%。而我国恰恰相反,高速公路的事故率、死亡率均要比一般公路高,几乎可以达到4~8倍,并且极易导致群死群伤等大型事故。究其原因,很大一部分是因为高速公路在建设初期存在规划与设计不合理的问题,导致高速公路线路内的一些道路工程无法满足使用要求,比如线形设计不合理、长大纵坡数量过多等。其中,线形设计不合理是目前高速公路施工中存在的最大问题,且极易引发交通事故,严重影响道路正常运行。
二、爬坡路基常见的破坏形式
爬坡车道指的是路堤建设在爬坡上(地面横坡超过l:2.5),或布置在山坡的路堤位置上的车道。由于地面横坡较陡且基底结构地质条件较差,在施工中完成后极易出现滑坡等问题,因此在设计过程中要准确地计算并确定各项技术指标,确保基底结构稳定性达标,抗滑性能够满足实际使用需要,提升道路的安全性能。
(一)路堤堤身及路堤和地基的整体失稳破坏
与普通的路堤结构相似,滑塌是爬坡路段最常见的一种病害,极易造成路堤和地基整体失稳。路基地质性能较差、承载性能不足、施工质量不达标等是导致病害的主要原因,由于填土与地面结构的抗滑性较差,再加上雨水冲刷作用,导致路基结构强度降低,进而使得路基在使用中出现蠕动变形的情况,造成结构稳定性下降,整个结构部分的性能都无法达到使用需要,给项目正常施工造成不利的影响。
(二)路堤沿斜坡或软弱层带滑动
爬坡路堤滑动的原因有:基底接触面比较陡且前度非常低,导致沿基底接触位置滑动;基底砌筑到软弱地层中,比如山前堆积严重,导致路堤与软弱土层会沿着某层滑动;基底岩层强度的不同位置相差较大,比如砂岩内的泥质页岩夹层,会致使路堤沿某一最弱的层面滑动。
三、路基爬坡道处理施工
(一)施工准备
1、机具准备
本次施工需要使用挖掘机1台,装载机1台,自卸车2台,压路机1台(25t以上),平地机1台,强夯机1台,水车1台。
2、人员要求
(1)施工人员全部进入施工现场后,先了解设计图纸,再根据现场情况开展施工。(2)项目总工程师提前组织技术人员进行技术、安全、环保交底,然后由技术人员对所有施工人员进行交底,确保施工人员能够掌握安全、环保与技术等方面的知识,保障施工顺利推进。(3)工程测量人员进入施工现场后,要进行各个方面的参数检测,保证其完全符合工程的设计方案和技术标准,不会存在任何质量问题。(4)关键施工工序、特殊施工设备的操作人员必须持证上岗,切实提升施工质量和效率。
3、材料准备
爬坡道填料的强度及粒径必须符合标准,且质量也必须达标,以确保施工质量。
表1.填料强度和最大粒径参数
4、作业条件
(1)路基基本成型,主线路可开放交通时,便可对爬坡道进行处理。(2)所有施工器具与人员都进入施工现场,填料准备充足,各项指标均符合工程施工要求,且经监理工程师复核检查合格,现场安全警示标志设置完备。
(二)质量标准
爬坡道填料压实的技术参数如表2所示。
表2.填料压实质量标准
(三)施工技术与工艺
(1)施工正式开始前,需要使用水准仪测量爬坡道坡度尺寸,在坡度小于1∶5时,要进行整形碾压调整,然后再分层填筑施工;当坡度大于1∶5时,需要在施工位置开挖纵向台阶,宽度为2m,且需要布置4%内倾坡度,符合要求后再进行分层填筑施工。(2)每层填料厚度一般为30cm左右,以不超过该尺寸为宜。采用土方填筑时,要现场进行含水量检测,如果超出最佳含水量,要进行翻晒处理;如果低于最佳含水量,则要在现场进行洒水保湿处理,确保其达到最佳含水量后再进行碾压施工,同时保证碾压环节严格按照技术标准进行。(3)每层碾压施工结束后,都要采用灌砂法来检测压实度,确保其不小于同层路基设计压实度。(4)填筑到路基顶面之后,要使用白灰标注出强夯施工范围,然后再进行满夯施工,沉降观测点均要布置在夯锤顶面位置,每进行一次夯击施工,都要使用水准仪来检测高程参数,同时做好数据记录,以最后3次夯击平均沉降量均不超过50mm为参考标准。当路基填筑层比较高时,需要采用分层夯击的施工方式,确保其压实度性能达到标准要求。(5)强夯施工结束后,采用装载机联合平地机将顶面层精平到路面设计高程。(6)应用挖掘机完成边坡整形施工。
(四)注意事项
(1)爬坡道正式处理前,需要在现场设置安全警示标志,并按照规定要求划定施工范围,同时组织专人进行安全检查,消除安全隐患。(2)专职安全员需要对所有施工机械设备进行全面维护与管理,做好各项保养工作,同时在设备的显眼位置悬挂安全操作警示牌,并明确操作规范、安全管理标准等,对现场人员做好安全交底,要求施工人员按照安全操作规范开展各项施工。(3)施工中的机械设备必须在专人指挥下使用,禁止私自操作。(4)施工开始前,要组织人员进行现场洒水保湿处理,达到降尘的目的。(5)强夯机施工的影响范围为6~8m,如果此范围内存在房屋、大棚等建筑物,需要通过开挖土沟的方式消除强夯造成的影响,同时尽量在白天进行强夯施工,避免影响周边居民的正常生活。