浅析路桥工程高填方施工技术及质量控制

2020-03-29宋宝树

探索科学(学术版) 2020年12期

关键词：填方路基填方压实

宋宝树

中交第三航务工程局有限公司江苏分公司江苏连云港222000

1 引言

高填方施工工作的开展,应能明确施工技术要点,重视施工质量控制,优化设计、施工方案,通过有效的施工管理可靠消除施工病害。

2 高填方路基的特点及作用

2.1 特点高填方施工通常伴随较大的土方施工作业任务,在施工工作中,需要调用各种大型机械设备,工序衔接紧密,施工周期长,由于目前建设方普遍对于工期有较高的要求,施工过程中对于质量关键点的把握就显得更加重要,同时因为受到诸多不良环境因素、施工技术问题的制约,高填方施工的难度进一步加大,再伴随施工过程中一些不安全施工隐患,对施工的安全、质量管理要求很高。

2.2 作用高填方的主要作用是在既定路桥施工设计规划下,为完成规划设计施工要求,保障道路平坦、稳定牢固,对既有不良路基地质问题科学处理加固,对低高程路径位置填方处理,保障路桥工程建设符合规范和施工质量要求,保障各项路桥建设施工指标符合质量和安全标准。

3 高填方施工不当后常见的病害

高填方施工不当后,受客观地质环境隐患的影响以及车辆动荷载的长期作用,会导致后期可能存在大量不良病害隐患,应引起参建各方的足够重视。

3.1 路基沉降路基沉降是常见的高填方路基病害,路基结构在不能可靠承受上部重力和车辆荷载的前提下,导致路基结构出现不同程度破坏,导致病害问题产生,这种问题的存在可能与路基施工质量有关,同时路桥车辆或者其他荷载超过设计标准值后,对路径也会造成较大的质量损害。而因为路基沉降问题的存在,使得道路可能出现不同程度的破坏,如出现道路路面开裂问题,道路出现不均匀沉降病害,导致道路平整度降低,车辆在道路的行驶安全降低,使得道路的使用年限减少,后期维护成本增加。

3.2 路基开裂路基开裂主要是受荷载以及地下水长期侵蚀作用,路基结构稳定性受到影响,导致路基可能出现开裂问题,这种病害为导致路基的整体性降低,容易导致路桥的不均匀沉降问题,对路桥结构的整体安全性影响较大。

3.3 路基滑动或边坡垮塌路基填筑前清表不彻底或者未挖台阶、路基上排水不畅等原因都会引起路基滑动或边坡垮塌。其中路基的不均匀沉降是高填方路基产生病害的主要因素。大量调查研究表明,路基不均匀沉降是多方面因素综合作用的结果,如路基填方压实不足或压实不均匀、地基中存在软弱夹层或岩溶、路基填料不均匀或各种不同性质的填料没按规定要求分层填筑、地基土层中存在含水夹层或地下水位较高等,都是使路基产生不均匀沉降的直接或间接原因。

4 高填方施工工艺流程及技术要点

4.1 编制施工组织计划施工组织计划是控制高填方施工的重要指导规范,在施工工作开展中指导施工工艺技术顺利实施开展,保障各项管理工作科学进行。施工组织计划制定应依据勘察报告,深入分析有关问题,同时能做好实地勘察工作,对施工方案科学论证,有效调整,保障在施工过程中,施工流程和技术的实施符合客观施工质量管理需求。

4.2 路基基底清理路基既定清理就是去除路基范围内各种杂草、积水、有机土等问题,清理完成之后,对基底进行必要的加固处理,一般可采取强夯处理积水,提升路基底部的压实度,控制强夯设备施工的重叠度,控制夯实施工质量,做好必要的压实度检测工作。

4.3 提升路基承载力对地质条件不良,存在承载力不足问题的路桥高填方施工地段,需要做好路基加固处理,提升路基承载力,改善不良的施工隐患。一般可以采取桩体加固施工的方式。比如采取长螺旋钻孔灌注桩施工手段,在施工工作开展中,控制桩径和桩的间距,保障在施工过程中,满足地基承载力需求,控制桩体本身的抗压强度,做好必要的桩体强度检测工作。

4.4 土工格栅施工土工格栅施工工作的开展,对提升路基结构的不均匀沉降具有重要意义,一般在施工中,配合50c m 碎石垫层施工,提升稳定和隔离排水能力,保障土工格栅能发挥功能作用。土工格栅施工能提升路基整体性、稳定性,具备良好的补强效果。

4.5 选取路基填料路基施工工作的开展,应能保障路基填料质量提升,一般在施工工作开展中,需要全面获得较高的路基施工管控效果,对路基填料本身的强度、稳定性进行检测,保障路基填料能发挥路基稳定性施工需求。控制填料的粒径和级配情况,在施工工作开展中,做好分层施工、可靠压实质量控制,根据施工试验段设置施工参数,保障在施工工作开展中,对松浦厚度、施工机械设备选择、压实作业方式可靠控制,提高路基填料的施工效果。

4.6 路基摊铺压实路基压实工作是高填方路基施工的重要环节,在施工工作中,应能全面提升施工机械科学作业能力效果,一般要根据试验段施工所获得的各个施工参数,制定可靠地摊铺压实作业方案,根据地质条件、摊铺材料选择施工机械设备,比如对高密度型的路基施工来说,可采取中性压路机施工,以重力轮胎压实方式,提升路基的密实度;对于大粒径路基调料的压实施工来说,需选择振动型压实设备,提升科学化摊铺压实施工能力,在施工层面上,全面获得较高的路基摊铺压实作业效。分层填筑压实是高填方路基施工的关键,去顶松浦厚度,经过可靠地压实处理后,对施工作业质量有效管控,消除不良的施工隐患,施工工作的开展,能全面保障各个分层施工阶段的质量。同时采取先低后高、先慢后快、先轻后重等的压实原则,提高施工作业质量。

5 高填方施工常见的加固技术

5.1 强夯法强夯法加固技术的实施,具备施工操作便捷、施工成本低廉的优势,但是其压实加固的深度不足,不能对深层范围内的路基进行可靠加固,这种施工方式,主要是通过持续的形成重锤冲击,对被加固土体形成一定的挤压密实效应,逐步降低路基土体颗粒之间的空隙率,提升路基土体的密实性。施工过程中,控制机械设备的施工性能,全面保障在施工工作开展中,采取可靠施工方案手段,应采取由两边向中间施工的方式,施工作业完成后,利用平地机做好整平处理。

5.2 土工织物土工织物在高填方路基施工中具有较高的应用价值,其能提升高填方路基的整体稳定性,使得高填方路基的竖向承载力提升,减少裂缝隐患,控制路基受到的不良水体冲刷隐患,与加钢筋的增强加固效果相同,且其具有较大的抗拉能力,可以减少土体沉降拉裂土体。织物铺设于路基顶部下面1～2 m 左右,铺设时相邻的织物搭接尺寸不大于20c m,铺设完成后还可以每隔1 m 左右设置锚钉加固。

5.3 压浆技术压降技术适用于土体颗粒较大,中砂以上的路基加固施工区域,通过向被加固位置注入可靠的胶凝材料,提升路径施工的优势,在施工工作开展中,控制注浆材料性能,保障注浆材料稳定可靠,具备良好的粘结作用,提升路基结构的整体性,从而提升路基结构的承载力,保障高填方路基稳定发挥施工效果。同时要控制注浆量和注浆压力,保障注浆浆液能可靠渗透进入被加固路基位置。对于密实度较高的位置,可采取劈裂和电化辅助注浆施工的方式,同时钻社注浆孔的方式也能可靠提升注浆加固效果。要控制注浆孔的孔深和间距,孔距约为3 m,孔深5～10 m。

6 高填方施工质量控制措施

6.1 沉降观测高填方施工质量控制工作开展中,通过利用精密观测仪器设备,对路基设置沉降观测点,长期有效的获得路径观测点的沉降变化数据,可靠分析,掌握路径施工情况、运行使用情况,要控制沉降观测点的位置,控制观测点的间隔距离,一般在沉降变形隐患较大的区域要加密设置沉降点。沉降观测一般采取水准测量仪器,控制仪器精密性,做好监测施工前的设备精密性调试、校核工作,制定科学化监测施工作业方案,可靠执行作业技术,及时整理和汇报测量监测数据,为控制施工质量,消除施工隐患提供资料依据。

6.2 压实检验路基压实监测工作的开展,可采取环刀法、灌砂、灌水等压实监测技术手段,同时利用核子密度仪等仪器监测也是常用手段,控制施工质量,提升施工技术的使用效果。路基压实度检测是掌握各个施工环节质量水平,调整施工质量方案的重要保障,在压实度检测工作开展中,应能具备可靠的压实度管控优势,施工规范度提升。压实度检测的方式较多,施工过程中,应采取可靠的压实度检测手段,路基施工工作的科学开展,应能符合规范要求,在压实度检测方式、检测方法上科学优化改进。同时对路基的其他性能指标有效检测,如干密度、弯沉值等检测指标,在压实度检测中,为获得可靠的监测数据提供参考。