市政公路路基填筑施工技术研究
2021-07-17卫茜
卫茜
摘 要:在现代市政公路工程中,随着施工技术体系的优化完善,对公路路基填筑质量与技术水平提出了更高的要求。在这一背景下,为实现工程预期建设目标,进一步提高路基填筑质量,本文对市政公路路基填筑施工技术的工艺流程及要点进行阐述,并提出路基填筑技术质量控制措施,为同类工程提供技术参考。
关键词:市政公路;路基填筑;施工技术
中图分类号:U416.1文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)07-0089-03
Study on of Municipal Highway Subgrade Filling Construction Technology
WEI Qian
(China Construction Communications Construction Group Co., Ltd.,Beijing 100142)
Abstract: In modern municipal highway engineering, with the optimization and improvement of the construction technology system, higher requirements are put forward for the quality and technical level of highway subgrade filling. In this context, in order to achieve the expected construction goal of the project and further improve the quality of subgrade filling, this paper expounded the process and key points of municipal highway subgrade filling construction technology, and put forward the quality control measures of subgrade filling technology, so as to provide technical reference for similar projects.
Keywords: municipal highway;subgrade filling;construction technology
1 市政公路路基填筑施工技術的工艺流程及要点
1.1 路基开挖
第一,根据地质勘察结果与现场情况,绘制公路路基横断面图及纵断面图,选择合理的开挖方法及顺序,常见开挖方式为横挖法、纵挖法、混合式开挖法(图1为路基开挖现场图)。第二,为保证基底与边坡的干燥性,在挖设路堑前,先挖设天沟,在坡面上预留厚度为40 cm左右的保护层,以起到阻挡地表径流流入边坡与基底的作用。第三,在施工现场确定最佳挖方面,遵循“横向分层、纵向分段、两端同步、阶段掘进”的施工原则,直至开挖至路基标高,以提高路基开挖效率[1]。第四,当路基内分布有大量坚硬石块等障碍物时,为提高开挖效率,企业可选择配置破碎锤挖掘机进行挖掘,或是采取爆破开挖技术。
1.2 基底处理
在路基填筑前,做好基底处理工作,清除路基底部分布的松散土体与风化层,设置开挖坡口,清理坡面上分布的孤石,避免影响后续路基填筑质量,或是出现边坡孤石脱落下滑等安全事故。同时,在施工现场设置排水设施,持续将路基内聚集的积水向外排出。为改善排水效果,可采取排水固结技术,在基底设置竖向排水结构与水平砂垫层,通过袋装砂浆与塑料排水板向外排水。
1.3 路基摊铺
第一,填料检测。将填料装车运输至路基填筑现场,筛除填料中混入的枯叶腐殖土等杂质。随后,对填料含水率进行检测,根据检测结果对填料进行洒水润湿或是翻晒干燥处理,将实际含水量与最佳含水量的差值控制在±2%范围内[2]。第二,分层水平填筑。为提高路基摊铺精度,有效控制填筑质量,可采取分层水平填筑方式,将路基划分为若干摊铺层,将单层松铺厚度控制在20~30 cm,每层填土沿路基横向超填0.5 m(图2为路基摊铺现场图)。同时,根据工程情况,也可选择采取纵坡水平填筑、横向填筑、混合填筑等方式。例如,针对无法自下而上分层填土的陡坡地段,应采取横向填筑方式,自路基一端朝横断面逐步推进摊铺。第三,挖设台阶。在地面横坡比超过1∶5时,应在路基填筑区域挖设宽、高分别为2 m与1 m的台阶,将台阶向内4%倾斜。第四,路基压实。为满足市政公路路基填筑要求,需要同步开展路基填筑与压实作业,在上层路基摊铺完毕后,使用水准仪测量虚铺厚度,确定路基摊铺质量达标后,对填筑层进行压实处理。
1.4 路基压实整平
首先,对路基摊铺质量进行重复检查,如测量松铺厚度、检测填料含水率与摊铺层平整度,确定一切无误后,使用压路机对路基摊铺层开展静压作业,再使用平底机刮平路基。随后,在达到设计碾压遍数后,对路基压实度与平整度进行检查,对漏压部位与压实度不达标部位开展补压作业。其次,在规划路基碾压轨迹时,为避免形成漏压部位,压路机往返行驶的轮迹重叠50 cm左右,相邻两区段纵向重叠2 m。再次,对路基碾压质量进行现场测试,可采取环刀法、灌水法、核子密度湿度校核法、灌砂法等方法。如果路基碾压质量不达标,则进行返工处理,在必要情况下可修改碾压方案[3]。最后,在路基碾压结束后,以设计标高为依据,对路槽与边坡进行修整。
2 市政公路路基填筑施工技术的质量控制措施
2.1 施工准备
为保证公路路基施工活动的顺利开展,在正式施工前,需要做好前期准备工作。第一,测量定位。测量人员参照施工图纸与相关资料文件,使用水准仪等设备,对公路路基加密平面点与路面高程控制点进行测量定位,使用白灰线或打入木桩的方式对控制点进行标记。同时,为应对突发状况,可以根据以往施工经验对路基底宽与填筑高度进行加宽处理,加宽值在20~50 cm。第二,材料检查。在入场环节,对路基填料的种类、数量与性质进行检查,筛除填料中混入的腐殖土与枯叶等杂质,随机抽取少量填料作为试样送至实验室检测,根据检测结果,退回存在质量缺陷的填料。第三,设备调试。为避免在路基摊铺与碾压期间出现机械故障,在施工前,应清理摊铺机与压路机等机械器具表面附着的灰尘污渍,观察压路机轮轴、碾轮等部件是否存在开裂破损等质量缺陷,对破损部位进行修复处理,或更换全新部件。随后,开展试运行试验,观察机械设备在不同工况下的运行状态,发现并消除设备潜在的故障。
2.2 软基处理
在施工前,应开展工程现场地质勘察活动,并编制地质勘察报告,检查现场是否分布有軟土地基,根据软基土质成分、土层深度、分布范围,合理选择软基处理技术措施。从实际施工情况来看,在市政公路工程中,常用的软基处理技术包括换填垫层法、强夯法、土工格栅法、排水固结法、化学加固法和反压护道法[4]。例如,当现场分布有湿陷性黄土地基时,可采取强夯法,使用起重机将一定质量的夯锤起吊至软基上方,随后放开夯锤,夯锤自由落体向下夯击,使地基土体强制挤密,按顺序对各处夯点进行强夯处理,以提高地基承载性能与密实度。当采取化学加固法时,在软基中加入水泥或其他种类的化学材料,化学材料与地基土体在接触后会产生一系列的化学反应,排除地基中分布的孔隙水与空气,最终形成具有良好承载性能的复合地基。化学加固法可细分为硅化法、水泥土搅拌法、粉喷桩、注浆加固法。
2.3 路基边坡防护
在市政工程路基填筑施工期间,受到施工扰动,有可能出现路基边坡滑塌失稳、剥落、溜坍等安全事故,不但会破坏施工成果,问题严重时,还会造成人员伤亡,给社会带来极大的负面影响。为实现安全生产的目标,可采取路基边坡防护技术,对路基边坡结构进行稳固处理,减小外部因素对边坡结构造成的影响。常用的路基边坡防护技术有喷浆护坡、喷锚护坡、浆砌片石护墙、植草护坡等。其中,浆砌片石护墙适用于防护较为陡峭的土质边坡与风化严重的岩石边坡,护墙结构本身并不承受土压力。而喷浆护坡技术适用于防护风化程度较为轻微的岩石边坡,向坡面均匀喷灌所制备的水泥砂浆,砂浆与坡面保持黏着状态,从而起到边坡防护效果。
2.4 压实机械选择
考虑到不同市政公路工程的现场环境特征、公路等级、路基填筑质量标准、所选择工艺技术存在明显差异,为切实满足公路路基填筑施工需求,应全面掌握各类型压实机械的适用范围,根据工程条件合理选择压实机械。例如,将填料土体作为选择依据时,禁止使用羊足碾作为砾石土与巨粒土路基的碾压机具,禁止使用手扶式振动压路机作为巨粒土路基碾压机具[5]。同时,将路基松铺厚度作为选择依据时,使用6~8 t羊足碾来碾压松铺厚度不超过0.5 m的路基,使用12~15 t压路机碾压松铺厚度为0.25~0.30 m的路基,以人工打夯方式碾压松铺厚度不超过0.20 m的路基。
2.5 试验段施工
在现代市政公路工程中,路基填筑施工技术体系较为复杂,且涉及路基排水、边坡防护等多个方面,对路基填筑技术水平与设计质量具有较高要求,如果直接开展路基填筑作业,有可能在填筑过程中出现突发问题。因此,施工前,应从工程现场抽取一处具有代表性的路段作为试验段,按所制订路基技术方案开展路基填筑施工作业,对路基填筑情况进行观测记录,并在路基碾压结束后对压实效果进行检测。最终,总结试验段施工中存在的技术性问题,在其基础上对公路路基填筑技术方案进行优化调整,获取路基碾压遍数、虚铺厚度、填料含水率等参数的最佳值。
2.6 施工监测
在路基填筑期间,为及时发现质量问题,快速采取纠偏措施,需要同步开展施工监测作业,在现场布置若干数量的压实层测点、路基标高测点、沉降测点。如此,在施工期间,持续对现场信号进行采集分析,生成路基压实层沉降曲线图和实测高程曲线图等,帮助工作人员实时掌握市政公路路基的填筑情况,如不同碾压遍数时的相对沉降量。随后,将监测值与对应的设计参数进行对比分析,如果出现监测值超限的问题,表明公路路基填筑施工出现偏差,结合现场情况分析问题产生的原因,采取相应的处理措施即可,如调整轮迹重叠宽度、短路搭接超压长度、增加路基边缘带压实遍数。
2.7 工序交接检与竣工质检
首先,在工序交接环节,全面推行“三检”制度,依次开展自检、互检与专检作业,对上一环节施工成果质量进行检查。其中,自检由项目班组成员开展,互检由技术员开展,专检由专职质检员或技术负责人开展。根据检查结果,及时提出存在的质量问题与隐患,并要求施工班组进行返工处理。待工序交接检合格,或是质量问题得到妥善解决后,办理工序交接检手续,进入下一道工序。
其次,在竣工阶段,严格遵循《公路工程竣(交)工验收办法》(交通部令〔2004〕年第3号)、《路基施工技术规范》(JTG/T 3610—2019)等规范文件,逐项对交工路段的路基宽度、压实度、横坡度、弯沉值、路床顶面高程、边坡坡率等项目质量进行检查,对缺陷部位进行返工处理。在确定市政公路路基填筑质量满足设计要求与建设标准后,由监理工程师签字确认,即可将市政公路工程交付使用。
3 结语
路基填筑质量会对公路使用性能造成较大影响,是工程质量控制的重中之重。因此,在现代市政公路工程中,必须全面掌握路基填筑的工艺流程与技术要点,积极落实相关质量控制措施,预防和减少路基不均匀沉降等问题的出现,进一步提高公路使用品质,建设优质市政公路工程。
参考文献:
[1]王变草.市政公路路基填筑施工技术探析[J].建材发展导向,2017(11):42-43.
[2]蔡中元.市政公用工程道路路基施工技术的探析[J].建材与装饰,2015(50):206-207.
[3]孙杰.市政公用工程道路路基施工技术研究[J].华东科技(学术版),2017(4):174.
[4]申彦敏.市政公用工程道路路基施工技术应用研究[J].建设科技,2017(20):160-161.
[5]安景华.市政道路路基工程施工工艺控制措施分析[J].工程建设与设计,2017(4):138-139.