试论公路桥梁路基路面施工技术要点把控
2020-01-06范张强
范张强
(山西路桥第八工程有限公司,山西 运城 044000)
1 公路桥梁路基路面施工技术
1.1 填筑技术
首先是填筑前准备工作,需要对场地进行清理,一般在路基范围内,会有一些垃圾、杂物,可能是本身就存在的,也可能是挖掘中出现的,比如树根、草皮,在填筑之前需要对这些杂物进行清理,把不适用的杂物清除出去。
然后是基底处理,填筑之前,就需要对树根、表层土壤进行处理,特别是表层的植物腐烂物、树根等需要清理出去,并且进行压实。对基底压实工作,必须要符合相关的规范要求,根据坡度的不同选择合适的处理方法,有的可以直接碾压,有的需要先挖松再进一步碾压。针对一些特殊情况,还需要进行一些护墙、护脚等处理。比如对于地面横坡坡度大于1∶2.5,边坡的高度大于8 m的时候,为了避免路堤不均匀出现沉降和开裂,一般需要在路面的地面以下铺设3层高强度的土工格栅。
最后是对填筑材料的选择,一般选择较好的砂类土等粗料作为填筑材料,一些淤泥、冻土、泥炭等不能用于填筑,否则会影响填筑质量。如果因为土质问题,为了节约材料,这些土质需要做进一步的处理,确保其质量符合填筑要求。另外,对于土石混合填筑,一般都是选择分层分段填筑,将透水性小的填料填在下层,并做成4%的横坡。如果土石不容易分清,则需要根据其具体的含量进行施工。
1.2 路基开挖技术
对于施工前准备,应明确相关的图纸要求,明确技术规范,做好施工准备,对场地进行清理,场地内的残渣、表土草木等都需要提前处理;并且确定开挖区域地下是否埋有相关的线路;做好测量工作,划定开挖的线路;设置控制桩;如果在多雨季节,还需要考虑在开挖中的防水工作。
在施工的时候要选择合适的方法,比如横断面全宽竖向分层施工,土方以及软石采用挖掘机或者推土机直接开挖;遇到石方可以采用爆破的方式进行开挖,根据边坡的分级情况确定出开挖的深度。
1.3 路基压实
压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现象压实后,压实度越高,其密度也就越大,材料的整体性能越好。而且只有确保对路基路面的压实度,才能保证路基路面的强度、刚度以及路面的平整以及路面的寿命。
在压实施工中,需要根据具体的填筑情况进行,比如填土路基与填石路基压实施工也是有一定区别的,比如针对填土路基,对填土材料的相关情况有一个分析,比如含水量、密度等,再去制定压实方案,确定出具体的铺设厚度以及碾压的遍数。一些高速公路在压实的时候,其松铺的厚度一般都是30 cm,砂性土碾压的次数少于黏性土压实次数。在压实的过程中,需要根据土壤的性质确定压实的机械,比如一般的砂性土,可以选择振动压路机,黏性土可以选择捣实式和夯击式的压实机械。此外,还需要进行含水量的检测与控制,确保其达到压实度标准。比如是否需要人工加水以达到最佳的含水量。另外,要保证压实的均匀性。
针对填石路基,还是需要按其具体的要求进行,比如针对压实机械的选择,对于填石路基的压实,其目的是让填料之间的松散状态变为更加紧密。一般采用振动压路机来达到压实的效果。在具体的施工上,要严格按照填石路基压实的标准进行操作。
1.4 路基边坡施工技术
边坡防护工作是路基路面的重要施工技术,在具体施工过程中,需要结合其地理位置和地形地貌,考虑综合因素来进行边坡设计。边坡施工质量直接影响到公路桥梁的路基的稳定性和强度。
在具体的施工过程中,首先需要确定边坡的坡度,结合环境以及边坡方式要求,确定边坡的坡度,之后采取合理的技术达到边坡防护的作用。路基边坡施工对路基路面施工来讲,是必要的,根据实际的施工需要并结合地形地貌特点、气候条件等因素,选择合理的方法与技术。目前常用的边坡施工技术是植物防护技术,即种植一些具有良好加固性的植物,以达到边坡防护的目的。比如液压喷播植草护坡,将草籽、肥料、黏着剂、土壤改良剂等按照一定的比例混合,再通过机械加压喷射种植到边坡。土工网植护坡是一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型防护技术;水泥砂浆抹面技术对边坡采用水泥砂浆进行加固,达到防护作用。
1.5 排水技术
排水施工分为路面排水和地下排水,路面排水是指排除在路面范围之内的排水,减少路面的积水,以保护路基边坡的安全。一般排水的方法有两种:一种是集中排水,针对地势相对比较陡峭的地方;另一种排水方式为分散排水,针对地势比较平坦的区域。目前比较常用的排水方式有边沟、截水沟、急流槽以及下水道等。
地下排水是路基以下的部分的排水工程,在公路建设过程中,地下排水以便选择的方式是暗沟、渗透等。比如地下水流量比较大时,可以采用渗水管达到排水的目的。还有一种是采用细小的砂粒形成反滤层,将带有钢圈、滤布和纤维组成的土水软管,用以排水。
需要注意的是,在排水施工设计的时候,需要对该施工区域的地形地貌和气候有一个详细的了解,比如是否处于阴面、是否在水流经过区域等。
1.6 路基路面加固技术
路基路面加固,主要是针对公路荷载,要在一定的荷载下保证其安全,实现对上部荷载的转移。灌浆托换法是利用气压或者液压的方式把一些化学浆液注入地基中,达到地基加固的作用,以此提高地基的承载力、减少沉降量。一般对于车流量比较大、荷载比较大的情况,都会采用加固技术对地基进行加固。
此外还有静力压桩法,也是经常使用的一种办法,结合静压桩技术和锚杆技术把桥梁所具有的自重作用作为反力架支撑,利用千斤顶把小直径预制桩压入地基,压制预制桩的时候是逐段压入,然后把桩顶和基础紧固成为一体,并实施卸载。
2 公路桥梁路基路面施工技术问题
2.1 公路桥梁常见的路基路面事故
在分析公路桥梁路基路面施工技术问题的时候,笔者收集了一些相关的案例。路面事故不仅是人们所重视的问题,而且是政府以及企业所关注的问题,目前学术上,也有比较多的文献研究。《央视财经评论》邀请中国城市规划协会地下管线专业委员会副主任常成利和央视财经评论员马光远进行评论,认为管线漏水、施工造成、自然地质条件影响是路面坍塌的主要原因。其中统计了2018年4月到2019年5月,城市发生路面坍塌事件超过了200起,也提出了要加强路下健康监测,达到预防的目的,同时也需要注意加强施工管理,从施工上提高质量。
2.2 路基路面事故原因
针对常见的质量问题,可以发现其与路基路面施工技术是联系在一起的,在探析原因的时候,很多都是施工的时候所留下的一些安全隐患,主要有:①原材料问题,不符合相关质量标准;②超载严重,与原本计划的荷载相差过大,导致其路面无法承受,在后期的养护不到位,一些安全隐患得不到解决,导致出现质量问题;③施工质量问题,在施工的时候,因为技术水平不高、监控不到位等多种因素,导致质量不符合要求。此外,施工过程中,对施工图纸没有进行核对,一些参数出现漏洞。比如在各项施工进行中的质量控制不够,导致不符合相关质量标准。
对于公路桥梁工程中路基路面施工技术的问题,不论是坍塌或者是沉降,无外乎以下原因:①路基路面不平整,可能是基层施工中没有严格地按照相关的要求施工,导致路面出现起伏,影响平整度,也可能是施工人员在铺设施工技术时候出现技术问题,操作不规范;②路基路面有破损,在公路桥梁投入使用之后,可能出现部分路段破损、塌陷等现象,这些现象的出现会影响行车安全,导致破损的原因可能是追求平整度的时候忽视了压实度的质量,也可能是材料方面的问题;③路基承载能力,比如路桥工程中,桥头和桥身出的连接非常重要,要重视施工技术的科学性,如果连接处不够紧密,存在一定的缝隙,会导致路基承载力的下降,在长时间的使用中,导致桥面变形和塌陷;④排水能力弱,在路基路面施工过程中,排水设计和施工质量没有达到相关要求,无法满足排水要求;⑤材料选择方面出现问题,没有根据施工实际情况和地质条件选择合适的材料。
3 公路桥梁路基路面施工技术要点
3.1 路基路面填筑施工技术要点
在填筑施工的时候,需要注意填筑的工艺流程以及排水工艺。填筑工作并不是一下子就能完成的,需要分层填筑,按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑,同一水平层全宽应该采用同一种填料,不得混合填筑。其中对于潮湿、冻融敏感性小的填料,应该填筑在路基的上层,避免其出现在路基的下层。此外,强度比较小的填料应该填筑在下层,有积水的路段应该选择透水性比较好的填料,针对原地不平的地段,应该从低向高的方向填筑。在每一层填筑的时候,必须进行压实,压实强度应符合相关的规定。很多路基沉降或者塌陷问题,其原因之一就是在压实的过程中没有达到标准,后期使用中导致下沉。
填筑的具体步骤为:摊铺整平,使用平地机确保其平整,并且做好排水;洒水和晾晒,针对含水量不足的填料,在填筑之前要洒水,确保含水量。相反,针对填料含水量大的,需要晾晒;机械碾压,用压路机对其进行碾压;最后检查,确保整个施工质量。
除此之外,还需要做好分层厚度的控制、压实度的控制、填挖交界地段的控制、含水量的控制。检查的时候,一定要按照相关的质量标准进行,对每一个项目进行检查,确保其符合标准。在压实完成之后需要检查压实度,确保其质量。
3.2 路基路面开挖技术要点
施工中,要经常检查边坡开挖坡度、纠正偏差,避免出现超挖、欠挖的问题。而且在开挖之前,要注意测量放线,开挖的过程中做好清理工作。比如针对石方路埑开挖,需要注意的是松动以爆破为主,石质边坡必须要采用光面爆破,在爆破的时候必须要有专业的人员进行指导操作。在爆破的时候,开挖要接近路床标高,应该采用小型排炮爆破,避免出现超挖。整个爆破开挖流程为:爆破审核→施工准备→布置炮孔→钻孔→检查→装药→敷设起爆网络→爆破警戒→起爆→检查。
3.3 防水控制
防水问题也是非常重要的一个问题,做好防水工作,保证路基面不漏水,以免影响质量。首先,要选择好的防水材料,确保其防水性能以及材料的拉伸性和抗压强能力,满足公路桥梁路段防水需要。在防水施工的时候,也需要做好控制,比如路面拉毛处理的时候,任何的车辆都不能通过,否则将影响质量。
在防水处理需要注意的问题有:①排水设置要考虑自然地理条件和水系自然分布;②排水设置不能影响周边环境,特别是有农业的,不能影响其用水;③地形选择上要选择有利的地形,最好不损坏天然水系。
3.4 路基路面养护
路基路面养护也是非常重要的一点,是减少事故发生的关键问题。所以在公路桥梁工程路基路面施工中,也需要重视养护工作。
一般的养护技术,其目的是减缓路面损坏,比如裂缝灌缝,预防安全事故的发生。在对路基进行养护的时候,需要对路基技术状况进行评价,确定损坏的项目和损坏的程度,然后根据评价的结果,来对其进行科学的养护。从路基结构、路肩、边坡、挡土墙、边沟、排水等方面进行分析,确保路基的质量,一旦发现存在损坏和隐患,就及时地采取措施,避免造成更加严重的后果。
4 结束语
路基路面施工,相关技术操作并不是完全分离的,而是相互联系的,比如在填筑的时候,要做好相关的排水设计与施工,做好排水工作。在施工中,最重要的还是需要做好监督管理,确保施工顺利进行,对每一工序和技术都要做好监控,保证其符合相关质量要求,避免存在质量隐患。
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