公路软基地段高填方路基施工技术探讨
2021-12-24孙巧伟
孙巧伟
菏泽广盈公路材料有限公司
1 引言
高填方路基施工是公路工程施工建设的基础目,也是公路工程施工中非常重要的环节,其施工质量对整个公路工程的质量、稳定性、通车的安全性等方面兼有较大影响。如果不能按照施工要求,选择合理的施工技术,并对施工质量严格控制,必然会影响整个公路工程的使用性能,缩短施工寿命。基于此,开展公路软基地段高填方路基施工技术的分析探讨就显得尤为必要。
2 工程概述
某公路工程,总长度为24.62km,在施工之前,深施工路段进行勘察,发现施工路段多经过低山和丘陵地段,不同地段地质条件、地理环境,存在较大差异。既有卵石层地层,也有中细砂层,部分路段为软基地层,需要应用到公路软基地段高填方路基施工技术,为保证施工质量,施工单位对公路软基地段高填方路基施工各道工序严格控制,取得了良好效果,值得类似工程参考借鉴。
3 公路软基地段高填方路基施工的重难点
在公里工程施工中,经常会遇到地势起伏比较大的路段,受到地质条件的限制,需要用到高填方施工技术。所谓高填方指的土质层填筑高度大于18m,石质层填筑高度大于20m的路堤。因此,高填方需要承受较大的荷载,如果压实度不达标,在长期车辆荷载的作用下,就会引起不均匀沉降或者塌陷,影响通车的安全性,降低公路工程的使用性能。公路软基地段高填方路基施工也是公路工程施工的重难点,主要体现在以下几个方面。
第一,为保证高填方路基具有足够的稳定性,在施工中需要对地基地容许承载力进行严格控制,案例工程施工中,地基地容许承载力不低于150kPa,是施工的主要难点之一。
第二,本工程公路软基地段地下水比较丰富,在高填方路基施工,需要在基底铺装上50cm~100cm 厚的片石或者碎石,以提升渗透性,避免地下水渗入路基内部,破坏高填方路基的稳定性。
第三,公路软基地段高填方路基施工的回填料需要选择高透水性材料,如碎石土、沙砾土都是良好的回填料。为降低运输成本,要选择合理的材料来源地,保证填料质量和指标符合要求,提升公路软基地段高填方路基施工质量。
4 公路软基地段高填方路基施工技术的应用要点
4.1 做好机械设备选型工作
在公路软基地段高填方路基施工中,机械设备选择是否合理有效,对施工质量、施工效率的影响非常大,在整个施工过程中占据非常重要的位置。因此,在本工程施工中,施工单位非常注重机械设备的选型工作,对挖掘机的型号、压路机的种类、运输车辆的性能都有严格要求,并制定了科学的检修养护制度,定期开展检修,发现故障和问题及时处理,保证每天机械设备时刻处于最佳的工作状态。为提升施工效率,获得更大的成本效益,在开始施工之前,结合工程实际情况,合理调度机械设备投入台数,提升机械设备利用率,避免闲置。每台机械设备在进入施工现场之前,由专业的技术人员和操作人员,进行全面系统的检查,保证每台机械设备的使用性能、运行参数都满足施工要求,避免施工中发生问题和故障,影响施工进度和施工质量。
4.2 加强基层施工处理力度
大量工程实例和研究结果表明,在公路软基地段高填方路基施工中,基层处理质量,对后期填筑、碾压施工效果的影响非常大。因此,本工程在开始施工之前,对路基基层进行全面处理,将基层上的杂物全部清理干净,避免树枝、杂草、建筑垃圾、生活垃圾对路基填筑的密实度、压实度的平整度造成影响。此外,为进一步提升公路软基地段高填方路基的承载力,派遣专业的测量人员,对高填方路基的斜坡进行精确勘测,针对那些坡度超过20%的斜坡,通过开挖台阶的方法进行处理,严格控制台阶开挖的宽度,本工程将台阶开挖宽度控制在1.0m以内,取得良好效果。
4.3 试验路段施工
本工程公路软基地段高填方路基地质条件比较复杂,影响施工质量的因素比较多,为保证施工指标和施工参数符合施工要求,选择了50m 路段作为试验路段,以确定施工参数,保证施工质量【1】。在专业技术人员的指导和指挥下,开展试验段施工,确定好施工工艺和参数,包括:回填料的质量、回填厚度、压实度次数、压实方法、机械设备的规格和投入数量等。在试验段施工中,需要对每项数据进行详细记录,并对得到的数据进行分析研究,遇到问题后及时寻找科学合理的解决方案,以便为正式施工提供必要的参考和指导,保证各道工序开展都有据可依。
4.4 填料准备
在填料施工之前,需要先对填料的质量进行详细检验,保证填料的粒径、含水量、硬度、硬度等指标都符合公路软基地段高填方路基施工要求后才能使用,避免劣质填料对施工质量造成的影响。为避免填料在运输中被污染,本工程选择了专业的运输车来运输填料,并做好防护工作,用篷布覆盖车厢,避免了水汽、周围环境对填料造成的污染,也解决了填料运输出现洒落的问题,保证了路面的整洁度。填料运输到施工指定位置后,由专业人员来指挥卸料,以保证填料完成卸载之后,厚度和密度保持不变。
4.5 填料摊铺
填料摊铺是公路软基地段高填方路基施工的主要工序之一,摊铺质量对整个工程施工质量的影响比较大。本工程施工规模比较大,为保证碾压效果,提升高填方路基施工的密实度,选择了分层摊铺的方法,每层摊铺厚度不超过40cm,否则会影响压实效果【2】。当回填料卸载到施工指定位置后,通过推土来整平填料,对于推土机无法达到的位置,应由人工摊铺,以保证整个公路软基地段高填方路基摊铺的均匀性。回填料摊铺完成之后,要及时开展初步碾压,保证每层回填料的密实度达到工程要求标准之后,才能进行上一层回填。
4.6 高填方路基压实施工
在公路软基地段高填方路基施工中压实施工是核心工序,压实效果直接决定了整个公路工程的质量和承载力,因此,在施工中必须高度重视压实效果和质量。在本工程压实操作时,选择先两边后中间的压实顺序。在曲线路段施工中,碾压方式需要按照曲线的走向进行碾压,选择从内侧向外侧逐步推移的碾压方式,并按照公路软基地段高填方路基实际情况,合理选择碾压工艺和参数【3】。在整个碾压过程中,要严格控制碾压的速度,本工程将压路机行驶速度控制在4km/h 左右,尽量保持匀速碾压,提升压实效果。针对那些压路机无法达到的地段,要采用人工进行强夯处理,尽量保证整个高填方路基压实的一致性,避免出现应力集中问题,否则会降低使用寿命,甚至会影响公路通车后,车辆行驶的安全性,这一点施工单位应高度重视。
4.7 压实度检测
压实度是衡量公路软基地段高填方路基施工质量的主要因素,因此,本工程碾压结束之后,由专业的技术人员,对压实度进行全面检测,发现质量不达标的路段及时返修处理,保证每层路基施工质量都达到施工要求。除压实度之外,还要对含水量进行检测,因为,含水量和路基强度密切相关,保证含水量在允许范围内。公路软基地段高填方路基施工压实度标准如下:上路床路面底面以下深度在0m~3m之间时,压实度不应小于96%,填料最大粒径为10mm;下路床路面底面以下深度在30m~80m 之间时,压实度不小于96%,填料最大粒径为10mm;上路堤路面底面以下深度在80m~150m 时,压实度不小于94%,回填料最大粒径为15mm;下路堤路面底面以下深度在150m以下时,压实度不低于93%,填料最大粒径为15mm;挖方路基回填时,压实度不应低于96%,填料最大粒径不能超过10mm【4】。
4.8 沉降稳定观测
沉降稳定观测也是公路软基地段高填方路基施工的主要工序这一,是检验高填方路基施工质量的主要方法。本工程在公路软基地段高填方路基沉降稳定检测中,先在沉降区域之外的稳定地段选择观测点,观测点数量不少于3个,分别布置在路基脚、坡脚、坡脚外的区域。为更好地保证路基沉降观测数据的准确性,每个观测点之间的距离要控制在200m 左右,采用全站仪和水准仪联合观测,及时记录观测数据,作为公路软基地段高填方路基施工沉降稳定评价的数据。
5 公路软基地段高填方路基施工注意事项
公路软基地段高填方路基施工难度比较大,任何一道工序控制不当,都会影响总体施工质量,需要严格把控好施工注意事项,才能更好地保证施工质量,主要包括以下几方面。
第一,严把填料关。填料是公路软基地段高填方路基施工的主要原材料,填料的粒径、强度、含水量等都必须满足施工要求,否则必然会影响整个路基的施工性能,降低承载力【5】。因此,在施工中,必须切实做好填料的准备工作,并对填料的质量进行全面检测,达标好才能使用,以保证施工质量。
第二,做好排水措施。在公路软基地段高填方路基施工会遇到渗水、涌水等问题,为降低水对施工质量造成的影响,需要切实做好排水措施。在本工程施工中,采用了布设截水沟、排水沟、盲沟的方法,实现了对渗水和雨水的疏导、堵截、隔离,为高填方路基施工营造了良好的环境。此外,在路基填筑时控制横坡坡度在4%左右,以便将降水及时排出到施工范围之外。当填方施工到一定高度后,要在合适的位置设置临时排水急流槽,将路面上的雨水及时排出,避免雨水冲刷路堤边坡。
第三,沉降处理。在公路软基地段高填方路基施工中,沉降处理是重中之重,需要结合现场实际情况,选择合理沉降处理技术,以避免路基发生沉降问题【6】。在填料填筑时,要合理调节每个环节的施工顺序,高填方路基要尽量在项目早期完成,而对于路基在可以晚施工,以便为高填方路基提供充裕的沉降时间,以保证高填方路基能够达到沉降稳定状态。
6 结束语
综上所述,本文采用工程实例结合理论实践的方法,探讨了公路软基地段高填方路基施工技术,探讨结果表明,公路软基地段高填方路基施工难度大,需要对每道工序,每个施工环节,甚至是每个细节都进行严格把控,才能更好地保证施工质量。软基地段承载力比较小,土层含水量较大,需要严格把控填料质量、摊铺质量、回填质量,并做好施工检测和沉降稳定检测,才能从各个细节入手,保证施工质量。