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浅谈高速公路高填路基施工顺序及注意事项

2020-12-15孙彦增王倩倩

建筑与装饰 2020年31期

孙彦增 王倩倩

摘 要 近年来,随着高速公路的建设里程不断增加,在考虑地质及经济性的情况下,高填路堤在施工中越来越多。但由于气候条件及施工过程中填料控制、填筑技术应用不当及补强措施不到位,造成在路基填筑或填筑完成后,出现严重变形沉降。为保证高填路堤施工过程可控性和工后沉降可预判性,需要针对这种情况进项专门地分析研究。通过控制现场高填路基的施工顺序及施工过程中需要注意的事项,控制现场施工质量,最终达到在路堤施工过程中能够解决很多实际问题,并能及时指导现场施工的目的。

关键词 高填路基;填筑技术;工后沉降

1工程背景

某高速公路高填方路基工程处于山岭地带,施工地形陡峭而复杂,最高填方高度达97m,无地下水或少量地下水的土层和岩层,填料为土石混合材料,多以挖方及隧道洞渣为主,填料成分复杂。施工区域仅有山路通过,道路通行能力差,施工难度大,是项目重点难点工程。为保证高填路堤的施工质量,对路堤的施工顺序及施工过程中的注意事项做详细研究,以达到控制工后沉降的目的[1]。

2施工原则

(1)高填方路堤施工,集中力量连续快速施工,分层分段完成。

(2)高填方路堤基底及路堤每一层施工完成后,需将该层宽度,填筑厚度压实厚度,逐桩标高和压实度等检测资料报监理工程师审查批准后,才能进行下一循环的施工。

(3)高填方路堤的基底承受的荷载较大,施工前对路基进行稳定性验算和基底承压强度验算检查,对于软弱地基如常规压实仍不能满足要求,应对地基进行地基加固处理。

(4)高填方路堤的地基土体,由于填筑体对其施加了较大的压力会产生压缩变形,填筑体在自重的作用下也会压密变形,这两个变形的完成都需要较长时间才能完成,并逐步达到稳定,因此为保证高填方路堤的工程质量,必须优先施工[2]。

3施工前准备工作

施工前的准备工作主要可以概括为两个部分,一是施工准备,二是基底处理。在进行正式施工之前需要对路基范围内进行树木以及其根部的挖除,挖除树木要科学合理,同时还要将此范围内填平,以此来保障后续的施工。第二点是基底的准备,基底的准备主要包括两个方面,一是台阶的挖除,二是对原地面的处理。当进行路堤填筑的时候,如果地面出现自然横坡,则需要对地面进行挖台阶处理,并且要求台阶的宽度大于2米,高度大约在0.3米左右,在砂性土的路基则就不需要进行台阶的挖除。原地面的处理主要包括路面的清除、压实以及中桩和边桩的安装,路面在完成基本清除之后要按照要求安装中桩和边桩,同时还要通过人工使用石灰划线[3]。

4高填方路基施工填料的选择

在进行高填方路基施工的时候,填料的选择尤为重要,通常情况下,要选择透水性比较好的填料,当前市面上常用的填料有卵石、碎石以及粗砂等,在对这些材料进行填筑的时候要做到分层填筑和压实,使用透水性较好的填料的好处是可以不用控制含水量,但是,如果不用透水性较好的填料,就要控制含水量在一定的标准时进行填筑和压实。

通常情况下,使用碎石和粗砂土进行路填料,这两种材料的好处是可以使路基在进行压实之后有比较高的稳定性以及强度[4]。

5高填方路基的排水处理

由于道路地基的特性不同,需要进行一些相关处理,在进行黏土地基施工时,由于其富含比较多的有机杂质,因此对其排水系统要做一些特殊的技术处理,一般是用排水固结技术。排水固结技术的特点是将水平砂层垫同竖向排水结构结合在一起,通过运用这项技术,可以很大程度减少地基缝隙中水的排放距离,与此同时,还可以改善地基周围的排水条件,这样可以加快地基固结的速度。在排水固结技术运用过程中,要控制水平砂层垫的厚度,一般要大于50cm,一般要选择中粗砂作为层垫的材料。竖向排水结构一般要使用袋装砂或者塑料的排水板进行排水,与此同时还要与水平排砂层相通。排水固结技术在进行路基施工时可以对路基有很好的挤密作用,同时该技术具有造价低,设备简单的特点。

6高填方路基的铺平

在进行高填方路基施工中,当第一层填料被卸完之后,需要使用履带较大的带式推土机进行摊铺,要求该种推土机的重量要大,这样进行摊铺处理时才能对路面摊铺彻底。在进行摊铺完成之后,還要对其进行反复的碾压,一直到路面被压实彻底。当进行压实之后,还要对路面进行整平,整平的阶段分为两个,一是初步整平,二是精细整平,完成这几部之后基本上就完成了高填方路基的铺平。

7高填方路基的压实处理

在完成高填方路基的铺平之后,需要对路基进行压实处理,一般要使用吨位比较大的振动式压路机对路面进行碾压。使用该机械进行碾压的时候,要注意碾压的顺序,一般碾压的直线段是沿着碾压线从两边向中间进行碾压,而碾压的小半径曲线段要从内侧向外侧扩展,同时还要对碾压的速度进行控制,在振动式压路机进行初压的时候要选择静压,当初压结束之后就要由静压转换为振动压实,碾压的次数也要根据设计要求的次数进行碾压,这样才可以使路基被彻底压实。

8高填方路基技术应用时的注意事项

(1)高填方路基施工之后需要对其进行质量的检测,而质量检测主要包括填料、填筑层的厚度、填筑层的均匀度以及压实度等,在进行下一层填筑之前,还要进行自检,只有自检合格之后才可以进行下一步施工。同时,为了保障高填方路基的填筑质量,必须要在之前进行高填方路堤的施工,这样做的目的是为了使沉降时间得到一定的保留。

(2)在进行高填方路基施工的时候,还要有一定的规格要求,这样可以使机械以及人工的工作具有一定的规范性,在进行压实步骤时,要制定一定的压实工序,做到每一步都能达到质量要求规范,在压实的过程中,还要控制含水量,含水量会直接影响到压实的强度,因此这也是需要重视的一点。

参考文献

[1] 夏英志,程玉.高速公路高填方路堤差异沉降特性研究[J].公路工程,2019(4):268-273.

[2] 曾念贵.高填方路基高液限填料压实特性研究[J].福建交通科技,2019(4):16-18.

[3] 王智超,周芊妤,熊赟,等.高填方多级挡墙路堤变形及稳定性分析[J].防灾减灾与工程学报,2018,36(6):980-988.

[4] 邓凯伦,刘宏,刘星星,等.降雨作用下碎石土高填方边坡渗流及稳定性分析[J].土工基础,2018,32(6):650-654.

作者简介

孙彦增(1992-),男,河北承德人;毕业院校:辽宁工程技术大学,专业:桥梁与隧道工程,学历:研究生,现就职单位:广西城市职业大学,研究方向:公路施工质量控制及边坡加固。