城市道路路基工程的基本性能及施工关键技术研究

2021-09-16王后兵

探索科学(学术版) 2021年8期

王后兵

安徽润通建设工程有限公司安徽六安 231300

1 引言

在城市道路工程中,路基工程作为工程建设的基础与核心,直接决定道路工程的质量以及车辆行驶的安全性。但是根据城市道路工程维护管理经验可知,在道路工程运营过程中,受到车辆载荷等外力影响,以及长时间受到周围地质环境、水文和气候等因素的影响,容易缩短路基工程寿命,增加病害发生。这就需要在道路工程施工中,掌握路基工程施工关键技术,提升我国城市道路建设整体水平。

2 路基工程的基本性能及施工质量要求

路基工程作为城市道路工程的核心和基础,首先对其稳定性有着极高的要求,需要采取科学的施工方法来处理软土路基以及伊宁对冻雨等天气灾害,保证路基工程的承载能力和抗剪强度达标,确保荷载的均匀性,避免路面裂缝的出现,提升路基工程的整体稳定性。其次是耐久特性的要求。此要求就是路基在长时间运营过程中承受周围环境和运营周期等因素的影响而不发生形变的性能。再次是承受上层高压负荷的要求。城市道路运营中由于车流量较大,车辆荷载会传递到路基而造成其变形问题,降低路基的稳定性。这就需要在路基施工中做好夯实处理,提升路基的整体承载能力。最后是强度要求。路基作为道路工程基础,容易由于形变问题而引发路面灾害,表现出受到车辆荷载影响而出现车辙、沉降塌陷和裂缝等问题。这就需要严格按照设计要求开展路基开挖和修复等施工,结合现场情况做好质量管控,保证路基强度达标。

3 道路路基工程施工相关技术

3.1 挖方施工

在施工现场按照设计位置设置好截水沟和排水渠之后开展挖方施工,同时结合施工地特点做好防渗工作等保护工作,避免路基施工影响周围构筑物等。上述工作完成之后需要清除施工区域内的障碍物等,保证边坡稳定性。在开挖作业中按照分层开挖的方式从上到下开展,结合机械开挖和人工开挖方式,保证符合边坡参数设计与施工方案要求,避免出现超挖问题。

3.2 填筑施工技术

在开展填筑作业之前需要检验填筑材料的性能,并选取试验段开展填筑试验,确定填筑施工方案中的松铺系数、碾压次数、设备使用方案等内容。针对土方回填厚度在80cm以上的路基施工,在清理填筑区域之后,将路基基底整平和压实之后再开展填筑施工。在施工中应将路基填筑区域分为平整、填作、检测和震压四个区域,在填筑料摊铺作业时使用平地机,结合松铺系数所确定的摊铺厚度要求,控制实际厚度在30cm左右。在对最上层开展摊铺作业时,应控制其厚度在8cm以下,每层的摊铺层路拱保证一致,确保路基工程整体的排水性能。对于填筑材料来说,经过取样检验分析,保证其强度和渗水性等达标,同时还要具有便于运输、挖取和容易压实等特点。目前较常用的填筑料为具有较大强度和较高水稳性的砾石混合料与石质土,或者是经过处理之后的煤渣等工业废弃物,但不允许使用淤泥和沼泽土等。

3.3 压实施工技术

路基压实作业中按照先轻后重、先慢后快、从中间到两边的原则开展,保证碾压作业之后的路面紧实度和平整度符合要求。为此需要在摊铺填筑料过程中,在路面中间和两侧预留3°左右的夹角,保证路面紧实度达标。比如要保证路面下150cm位置的压实度在93%以上,80cm位置的压实度在94%以上,距离路面80cm以内的压实度则需要在96%以上。

3.4 排水施工技术

在路基工程施工中通常设置专门的排水系统用于应对自然降水和地下水,主要作用时及时排出积水和降低地下水位,防止雨水和地下水长期对路基浸泡而导致其强度的降低和使用寿命的缩短。同时还要求排水系统本身不会对路基稳定性产生影响,能够及时将路面积水排除干净。目前常用的排水系统采取地上和地下结合的结构形式。地上系统的主要作用就是将路面积水在最短时间内排除,防止向路面下渗而影响路基结构强度。而地下系统则通过地面两侧横坡边沟和流槽等形式,通过预制混凝土或现场浇筑混凝土隔离带的方式来阻隔雨水。或者是在硬路肩路面位置通过三角集水槽的设置,起到对路面排水的辅助作用。排水口间距应合理设置,且保证各排水口和排水沟相通,及时将积水汇集到排水沟中,同时要保证排水系统的严密性,防止向地下渗透而影响路基稳定性。

4 道路路基软土地基的处理方法

软土地基是道路路基工程施工中常遇到的问题,由于软土路基自身强度较低且含水量高、压缩量高,如果不加以处理,容易在道路运营中受到车辆等外部荷载的影响而出现变形或不均匀沉降问题。为此要重点针对软土地基做好加固处理工作,提升其承载能力。目前比较常用的方法有换填土层法、挤密法和化学加固法等。其中的换填土法就是将软土地基挖除或挤出之后,使用符合要求的砂石等材质加以替换。挤密法则是通过一定静载压力的施加,加速地面沉降速度,在短时间内提升软土地基的稳定性并提升其结构强度。化学加固法则是在软土地基中加入某种化学药剂,在充分搅拌混合之后加速其凝结,提升软土地基的整体结构强度和稳定性,使之满足设计要求。