关于高速公路工程的高填方路基施工技术
2019-11-28石金龙
石金龙
宁夏交通建设股份有限公司 宁夏银川 750000
1 工程概况
某高速公路线路全长12km,位于宁夏南部山区,属于湿陷性黄土路段,路基填筑过程中,为了防止出现不均匀沉降,在路基填筑过程中铺设3~6层土工格室。路基填筑材料就地取材,选择片石和卵石,片石粒径控制在 150~300mm,卵石粒径宜在40~100mm,细骨料选择碎石和砂砾石。所选用的土工格室施工前进行严格的质量试验,确保力学性能满足要求。
2 铺设土工格室
传统的人工铺设土工格室,需投入大量的人力,且土工格室张拉不到位,不能满足设计及规范要求,难以保证施工质量,因此某项目制作了土工格室铺设工具,为加快土工格室铺设施工速度,提高铺设质量[1]。
为防止上料机械碾压土工格室,导致变形,可在路基一侧利用挖机进行铺筑,铺筑前必须对砂砾填料进行闷料,确保合理含水率,待上料有足够的作业面,装载机进行推料。
3 高填方路基施工技术
高速公路高填方路基是一种比较常见的路基形式,施工工程量大、施工难度大、容易产生沉降变形,因此,要合理控制施工技术,确保高填方路基质量。
3.1 施工准备
天然砂砾稳定性较差,级配不均匀,为了保证天然砂砾路面底基层施工质量得到进一步提升,施工单位需要做好天然砂砾采集工作,针对天然砂砾采集区域,要提前进行勘察,并做好检验工作。结合大量的实践经验得知,天然砂砾采集区域当中的天然砂砾稳定性较好,如果天然砂砾内部含泥量比较大,在后期的施工加工环节,特别容易发生弹簧现象,降低砂砾的碾压质量。此外,如果天然砂砾的黏合力差,会影响路基碾压工作的顺利进行,砂砾难以成型,降低公路路基可靠性。若天然砂砾级配不均匀,粗细颗粒不够均衡,在碾压过程当中,特别容易发生疏密并存现象,无法满足路面底基层施工要求。所以,在进行天然砂砾采集时,施工单位需要对其进行再次加工,将天然砂砾表层泥土有效清理,防止砂砾在后续的碾压环节出现较大摩擦[2]。
3.2 基层摊铺
基层摊铺施工要求水稳基层至少达到32cm的厚度,采用分两层的方式进行工程施工:两个施工组梯队配备两台摊铺机共同开展施工,需要注意的是,每段连续摊铺的长度一定要大于或等于30cm,并且施工全过程一定要在4h内完成。
(1)在开始摊铺的5~10m内,必须检测摊铺面的标高以及横坡,如果发现与标准不符就需要立刻停止摊铺工作,并重新调整摊铺参数。负责检测的工作人员需要跟随施工进度对摊铺施工时产生的各项重要数据进行随时监测,详细、准确地记录相关数据。
(2)在进行摊铺期间,需要始终保持相同的速度,并且要注意摊铺速度需要配合拌和场的生产速度,以防施工过程中因为材料不足而产生的停机问题,避免影响施工质量。
(3)摊铺过程中,横缝数量越少,则代表路面铺筑的平整度越高,因此需最大程度减少横缝的数量。如果暂停摊铺且停工时间达到2h以上,必须设置横向接缝。
3.3 碾压阶段
碾压步骤为:首先进行静压整形,弱振两遍后强振6遍,随后进行弱振,最后静压,该步骤需要持续到压实度满足路面的压实标准,并且路面水泥完全没有轮胎痕迹为止。需要注意的是,在进行碾压的过程中,必须在水泥没有凝结时全部结束,因为一旦已经凝结就会发生水分散发问题。
3.4 后续养护阶段
碾压结束并且压实度已经合格的路段内需要铺上透水土,以便于对路面进行洒水养护。在进行养护期间对该路段实行交通管制,任何车辆或人都不允许通行。整个养护期内需要保证半刚性基层表面一直处于湿润状态,在结束养护后,立即将表面杂物或垃圾清理干净。
4 施工中的注意事项
4.1 水泥砂砾基层的铺设
在此铺设过程中,要注意清除上一部分的松散水泥砂砾。进行铺筑时,横向坡度需要满足设计要求,同时为保证路面的整体均匀性,需安排专业工作人员进行操作并检查质量,如果发现不达标的情况立即进行修整处理。
4.2 路基沉降控制
高填方路基填筑高度较大,自重大,再加车辆的作用影响,路基投入使用后还会产生不同程度的沉降。为了减少沉降,首先要在填筑前对路基基底进行有效清理,彻底清除原地面覆盖层。当路基基底承载力不满足要求时,可采用超挖回填的方式提高基底承载力。如地基为软基,必要时可对路基进行加固处理。地基加固处理后进行整平碾压,压实度达到 90%以上方可进行填筑施工。严格控制各填层压实度,检验一层方可进行下层摊铺。路基每填筑 4~8m 就要进行一次沉降观测,沉降监测稳定后方可进行下一层施工。本项目施工工期紧张,每填筑 5m 进行一次强夯,夯实后再进行下一层施工。根据规范要求制定沉降观测方案,并结合施工现场实际情况调整观测方案。如施工路段为特殊地基,应布设专门的沉降观测点[3]。
4.3 试配水泥稳定砂砾
使用合适的方法对所有工程的备料进行收集和整理,然后将6种完全不同的水泥进行集料配合并开展测试,然后将制作成功的集料进行8d的无侧限抗压测试。需要注意的是,在进行实验的过程中,工程中使用的集料与实验集在配比及各项参数方面需完全相同,除此之外,还要保证集料的各项指标可满足公路路面工程的实际需要。
5 结语
综上所述,为保证高填方路基施工质量,不仅要做好施工组织设计,铺筑试验路段,确定试验参数,还要在施工过程中对路基填料的选配、摊铺和压实质量进行严格的过程质量控制,以降低路基沉降现象的发生,确保其稳定性。另外,严格控制路基施工质量,可以保证路基在投入施工用后,有效降低路基病害的发生,确保公路安全,提高企业经济效益。