公路软基地段高填方路基施工技术探讨
2021-09-10郭龙生
郭龙生
摘 要:软基地段是公路建设中常见的地基类型,若未对其采取科学合理的施工技术和手段进行处理,既有可能造成公路不均匀沉降、塌陷等公路病害,威胁公路使用者的生命财产安全。高填方路基施工是公路工程建设较为重要的施工项目,探讨公路软基地段高填方路基施工技术的应用现状和优化策略具有重要意义。笔者以多年从业经验分析目前我国公路软基地段高填方路基施工技术的应用情况,对其中的重难点进行综述,并提出施工中的注意事项,旨在为业界同仁提供参考。
关键词:公路路基;软基地段;高填方;施工要点
1 公路软基地段高填土路基施工的特点
公路施工全线难免会遇到高低起伏的路段,受限于地质条件的情况下就会采用高填方施工技术。高填方路基由于填筑高度和填筑断面较大,极易发生路基沉降,如果这一施工技术应用在软基路段那么沉降程度就会进一步加剧,造成路堤边坡发生向外侧移、滑脱现象,进而影响公路的整体稳定性,降低公路工程的通车性能,威胁使用者的生命财产安全。因此,合理的施工技术选择,确保公路软基地段高填方路基施工的质量和效率至关重要。
2 公路软基地段高填土路基施工的重点和难点
稳定性是路基施工质量评价的一个重要指标,为了确保高填方路基的稳定性符合公路路基的施工要求,在实际作业中需要对地基承载力进行严格的把控,以达到150 kPa为宜,而软基地段由于受到地基地质构造、土层结构等影响,其承载力达标是施工中的一大难点。此外,软土地基一般含水量较大,地下水位较高,高填方路基施工中需要在基底铺设渗水性较好的碎石和片石,避免地下水对渗入路基结构中,造成高填方路基发生软化、水土流失等现象,引发路基发生滑移、变形等不利于保持路基稳定性的因素。在此,有些软基路面需要通过置换土质提高基底的抗压能力,回填料的合理选择也是影响软基路段高填方路基的重要因素。以往的施工经验表明,软基路面回填料应以透水性强、压缩性低、粒径合适的碎石土、砂料、工业废渣等为宜。同时,材料选择应遵循就近原则,在保证回填料质量和指标符合要求的前提下,尽可能的减少运输成本和时间成本,使工程施工按时有序保质保量的进行。
3 公路软基地段高填方路基施工技术要点及质量控制
3.1 做好早期地质勘测准备工作
公路软基地段的地质地貌、水文气候等自然因素与后期高填方施工技术应用效果的达成密切相关。开工前,施工单位应组织相应的勘察人员赴现场做好地质勘测工作,检验公路软基地面的土质、软土层厚度、土层分布情况、软土路基含水量等指标。将现场勘验情况报告给建设单位,方便其组织专家评审,最终确定高填方路基填筑的高度和断面宽度,制定施工计划方案。
3.2 选择合适的施工机械设备
“工欲善其事必先利其器”,公路软基地段高填方路基施工中选择合适的机械设备是保证施工质量、提高施工效率的重要条件。因此,在实际施前,施工单位应就各环节所使用机械设备的型号、种类、级配、性能等作出明确要求,并配备专业的操作人员和技术人员,制定定期检修维护保养制度,确保施工过程中机械的正常运转,并保持最佳工作状态。此外,施工现场合理调度施工机械,优化资源配备,提高机械设备的利用率,保证工程建设高效高质进行。
3.3 加强基层施工处理
公路软基地面高填方路基施工技术一般采用的是分层施工,由于工程全线公里数较长,因此,上下两层施工的时间间隔普遍较长,由此,在进行下一层施工前,前一层施工的基层可能会存在一定的杂物。基层处理是指在高填方路基施工前,对基层上的腐殖土、杂草、建筑垃圾、生活垃圾等进行清理的活动。以往的施工经验表明,公路软基地段高填方路基施工中由于基层处理不到位造成工程发生质量问题时有发生。这是由于基层中的杂物清理不彻底会影响填筑路基与基层底部的压实度,不利于基层与高填方路基底部相结合,影响路基的整体性。此外,填筑路基过高会对路堤边坡造成一定的压迫,容易造成边坡开裂、松散,诱发路基发生沉降和塌陷。因此,对于部分较陡的边坡应根据施工的横断面情况通过开挖台阶的方法分散填筑路基的横向作用力,并严格控制台阶的进深度,确保路基稳定性。
3.4 回填料質量控制
挖土石方及土方回填是公路软基地段处理的常规操作,主要是指将原路基中软塑性或流塑性的砂土、黏土等置换成透水性好、压缩性低、高硬度的砂石和片石,从而使地基的抗压能力和强度达到公路路基使用要求,保证施工质量的一种工艺技术。在此环节中回填料的质量是施工控制的要点。因此施工建设单位首先应选择信誉良好、具有生产许可证和产品合格证的厂家作为材料供应商,其次,采用专业运料车运输回填料,并在运输途中以土工布覆盖,避免水汽、周围环境等对材料造成污染,影响使用性能;再次,材料采购入库前应对其物理特性、力学属性、化学属性等进行监测,确保合格方可入库待用,严格控制物料保管质量,避免因保管不善影响回填料的质量;最后,使用前再进行一次抽验,杜绝不合格施工材料流入工程建设中,造成严重的施工质量问题。
3.5 高填方路基压实施工
压实度是保证路基施工抗压能力达到使用要求的一个重要测评指标,因此,公路软基地段高填方路基压实施工的质量控制显得尤为重要。综合路基填料的物理属性和力学特点科学的运用碾压技术。填筑的每一层路基均需对其进行由轻及重、由外及内、由缓到及的顺序进行初压、复压、终压三道压实工序,保持1/3轮迹重合,确保压实效果的达成。压实结束后对压实度和平整度进行监测,发现不合格的要重新碾压,通过增加压实变数,压实时间,使最终基层内部的土体挤密度和平整度达到施工质量要求。
3.6 综合施工技术措施应用
公路软基路段高填方路基施工的施工工序较多,因此,在施工进行中进行综合因素动态质量控制,完善施工管理制度、规范施工操作标准、加强施工人员和管理人员的素质、合理调整施工顺序,积极采用新材料、新设备,升级和改进施工方案,进一步确保软基段高填方路基施工的整体质量。
3.7 沉降稳定监测
公路软基地段高填方路基施工结束后要采用沉降稳定观测检验施工质量。首先,在沉降区域外稳定地段的路基脚、坡脚、坡脚外等地方设置3个以上观测点,每个观测点之间的距离应在200 m左右为宜,采用全站仪和水准仪联合观测,将观测结果予以记录,并做分析处理,评价路基施工沉降稳定情况。
4 结语
公路软基地段高填方路基施工是公路工程建设中常见的施工技术,施工工序多、难度大。参建单位需在前期做好地质监测工作,充分掌握施工地段的水文地理环境,制定科学合理的施工方案。在实际作业中,全面统筹,合理安排,对回填材料、回填工艺、压实工艺等严格按照施工标准进行质量把控,调配好现场人员、机械的配置,确保施工进度有序进行,施工结束后设置沉降稳定监测点,评估施工效果,避免高填方路基出现塌陷、沉降现象,为后续整体工程质量奠定良好的基础。
参考文献:
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