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公路工程中路基质量的意义及控制要点研究

2022-03-27于晓纯

科学与生活 2022年2期
关键词:路基公路工程控制

于晓纯

摘要:路基工程是公路整体结构中的基础,是建设过程中的“底子”工程。在设计阶段中,应当根据其影响因素,把握各项质量控制要点,从根本上提高公路的整体强度、稳定性、耐久性。

关键词:公路工程;路基;质量;控制

1、路基质量的重要意义

路基位于公路工程整体结构的下部,承受着由路面传来的汽车荷载和各种自然因素的作用,是建设的基础,应当具有足够的强度、稳定性和耐久性。相较于上部的路面工程,路基工程质量的好坏和处理的彻底与否,对公路整体的使用性和耐久性所产生的影响更为直接。另一方面,路基建设过程中的不适当和不彻底,也更容易对道路的承载力和稳定性产生结构性病害和重大性缺陷。以上情况,在一些地质较差和拼宽改建工程中,體现的尤为明显。因此,在前期设计过程中,对于影响路基质量的各项控制要点,需要给予充分的重视和深入的研究。

2、路基质量的控制要点

路基设计,需要以走廊带内的自然地理环境和工程地质条件为设计依据,选择合理的路基断面形式和填挖方式,通过对路基下部地质的判断和处理为依托,在保证不影响周边生态环境的前提下,对建设区域内水体和土方进行适当的梳理和调配。

本文将结合宁波地区工程建设环境和特点,分别对走廊带、一般路基处理、特殊路基处理、路基排水等几个对路基质量影响较大的关键控制要点进行分析研究。

2.1走廊带的选取

公路走廊带的选取,直接影响着道路的整体走向、建设规模、工程造价和施工方案等内容,同时,也受沿线地形地貌、地质条件、气候水文等自然条件的影响。针对宁波地区的特点,滨海和沿河区域较多,存在较为深厚的淤泥质软土等软弱地基。因此,在走廊带选取的过程中,应充分结合沿线及周边的地质资料,尽量避绕软土区域布线。当受到现状条件限制,必须穿越软土区域时,亦应选择软土淤泥层较浅,范围较小、较窄的区域;同时,道路宜采取修建路堤的方式进行建设,避免破坏现状“硬壳层”,反倒降低了地基承载力。另外,穿越地质不良路段时,不宜建设较高路堤,路基填筑过高,将会增大路基顶面沉降,路面产生关联性病害,影响道路的整体稳定性和耐久性。

2.2一般路段路基处理

对于一般地质路段的路基,主要从路基填料及其压实度和回弹模量三个要点进行控制。设计过程中需对相应指标进行明确,符合相关规范要求,把握原则性标准。

2.2.1路基填料

路基材料,不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖质的土。土基填料,需保持最佳含水量,避免因含水量不均匀,而造成路基内部各部分土壤粘结性不足和摩擦力差异过大的情况出现。对于宕渣填料,需保持较低的含泥量,通常低于5%,避免因含泥量过大,而造成路基填料出现水性缝隙。设计过程中,应明确路面底面以下不同深度范围内所使用的路基填料的最大粒径值;同时,应尽量避免高填深挖的情况出现。

2.2.2路基压实度

路基填筑并非一次成型,而是采用分层铺筑方式来碾压密实,一般来说,单层松铺厚度采用30cm为宜。在填料铺筑前,必须对地基表层进行清表处理和路基压实。一般地质路段内,高速公路、一级公路、二级公路,其基底的压实度应不小于90%;三级公路、四级公路,其基底的压实度应不小于85%。后逐层铺筑路基填料并进行压实,其中路堤部分压实度略小于路床部分,保证路基整体稳定性的同时,也能够更好的适应路面上汽车荷载向下分布的规律。

2.2.3路床顶面回弹模量

路床顶面回弹模量作为路基铺筑完成后的检验指标,以路床顶面的竖向变形作为验算指标,可与压实度共同对路基铺筑质量进行把控,同时,也是作为对路基铺筑成型后的最终鉴定。交通荷载等级越大,回弹模量也越大。当不满足要求时,应考虑更换路基填料或对现状填料进行处理等措施。

2.3特殊路基处理

宁波地区地处东海边界,市域内水系发达,滨海和沿河区域较多,软土软弱层普遍存在。设计过程中,应根据软土的厚度和性质、路堤的高度、工后沉降的控制标准、现状可施工的环境条件以及工期等因素,按照先简后繁的原则,综合考虑,选取最合适的处理方案。通常,对于水田、池塘等浅层软土地基,可以采用抛石挤淤或整体换填的简易方式处理;对于路基填筑高度较小,软土厚度不深的区域,可以采用水泥搅拌桩、泡沫混凝土进行处理;对于软土厚度较深的区域,可采用大直径筒桩、预应力管桩等进行深层处理。

经过处理后的路基,工后沉降的控制标准应符合桥台与路堤相邻处小于0.2m,涵洞处小于0.3m,一般路段小于0.5m的要求,以保证软基处理的指标和效果。路基下部软土地基的处理,是为路基填筑打好坚实基础,是为路基提供足够承载力的重要措施。

2.4路基排水

公路排水系统的设置,目的在于保障道路结构的稳定和行车的安全,减少因路基内部排水不畅而产生的结构性病害。路基施工过程中,必须及时排除路基范围内降水,设置完善的临时排水系统,并自成体系。无法贯通则要采取其他有效的降水措施,要等到降水结束后才能进行路基施工。若路堤基底范围内地表水或地下水影响路基稳定时,应采取拦截、引排等措施。设计过程中,需充分结合和利用道路区域范围内外的现状水系进行排水,排除路基内的自由水,同时及时拦截有可能进入到路基内部的外界地表水,保证路基处于干燥或者中湿的状态,避免路基内形成水路,造成路基水损,影响路基整体强度和稳定性。

3、结语

路基承受着来自路面上传来的汽车荷载和各种自然因素的作用,其处理和建设作为公路工程的基础,是道路结构的稳定和行车的安全的重要保障。因此,分析路基质量的影响因素,把握各项质量控制要点,是从根本上提高公路整体强度、稳定性、耐久性的重要手段。

参考文献

[1]康寿平.公路工程路基施工质量控制的关键技术研究[J].科技创新与应用,2022,12(2):151-153.

[2]李玉朋.市政道路路基路面工程施工质量的控制策略[J].中国厨卫,2021(9):0043-0044.

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