低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用实践
2022-09-20邱美连
邱美连
(江西祥华建设有限公司,江西 宜春 336000)
0 引言
近年来,公路建设规模越来越大,为我国交通运输行业的稳定发展奠定了坚实的基础。在实际的公路施工过程中,因特殊地质原因,有时会出现塌陷问题,而低填浅挖路基施工技术能够有效解决此类问题。低填浅挖路基施工技术操作简单,且能有效加固路基,保证公路的安全性及稳定性,也可以提升公路的使用年限。在实际操作过程中,需要加强技术管理,保证施工的规范性,这样才能达到更好的路基加固效果。
1 低填浅挖路基施工技术介绍
1.1 低填浅挖路基施工技术概述
现阶段公路建设规模逐步扩大,其中不仅涉及新建工程,也涉及公路扩建工程等,旨在打造出更完善的交通运输网络,这便对公路施工质量和效率提出了更高的要求。在公路施工过程中,即使严格进行管理与控制,也难免会出现一些问题,其中较为常见且比较严重的就是道路塌陷问题,针对这一情况,技术人员研究出了低填浅挖路基施工技术,该技术能够有效解决这一问题,也因此成为当前公路工程中应用较为广泛的施工技术。低填浅挖路基施工技术融合了低填以及浅挖两种施工技术,但该施工技术更简单(见图1),能够有效缩短工期,且施工效果更好,可以有效提升路基的承载能力,避免后续施工中出现塌陷问题。
图1 低填浅挖路基施工技术施工示意图
1.2 低填浅挖路基施工技术施工质量标准
土质含水量:需完全按照施工技术标准控制土质含水量,这样才能避免路面碾压施工中出现“弹簧土”现象。如果在实际施工过程中出此情况,施工人员应立即停止操作,并采取挖除、填埋的方式加以解决,待“弹簧土”现象完全消除,才能继续施工,同时要进行严格施工质量监督,保证施工质量达标。
施工人员专业能力:施工人员在驾驶冲击压路机时需要将速度保持在10~15km/h 之间,并实时查看碾压效果,如果出现路面不平现象,需及时停止,并及时处理。同时,需要保证施工人员具备过硬的专业能力。比如,工程队在雇佣施工人员时,必须要求其具备相关的资格证书,同时具有一定的工作经验,此外,要对其进行岗前培训,保证其掌握该项目的施工要求,了解相关工作标准,并以此为准绳展开施工。
操作规范:施工人员在实际施工过程中,需要保证设备之间的距离在合理范围内,进而保证施工质量。施工人员需要严格遵守相关施工标准,以此为准绳进行工作,保证施工操作的规范性,施工人员还要具备良好的专业素养,避免施工操作不当而影响工程进度和施工质量。
2 公路施工常见问题
公路施工常见问题见表1。
表1 公路施工常见问题
问题路面碾压表现路基施工质量裂纹、塌陷、力学性能差、承载力低沥青路面铺设翻浆、坑槽、松散、裂缝路面不平
2.1 路基施工质量问题
当前,在公路施工过程中,路基施工质量问题对工程整体质量的影响较大。调查显示,在施工过程中,一些施工人员会忽视施工现场的土质问题,而土质直接影响路基的承载力,特别是软土土质,该土质的结构较为松散,力学性能差、承载力低,会直接影响路基的承载能力,进而导致路面出现裂纹、塌陷等问题。
2.2 沥青路面铺设问题
在公路施工流程中,沥青铺设是必不可少的环节。铺设沥青主要是为了保证路面的平整性,提升路面的使用性能。但是在沥青混合料的制备过程中,常会出现配合比设计不合理的情况,其中主要包括沥青材料及集料、填料等,如果材料配比不合理,公路路面通常会出现裂缝、塌陷、翻浆、坑槽、松散等问题,会提升后期维护保养的资金投入,也会降低公路的使用年限。而且部分地区在沥青铺设环节仍采用人工方式,这不仅会提升人力成本,也会影响工程进度。
2.3 路面碾压问题
在路面碾压施工中,部分施工企业为了节约时间而减少碾压次数,而这会导致路面不平,也容易出现路面松散的问题。
3 低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用实践
3.1 施工前准备阶段
以A 公路工程为例,在施工之前需要做好相应的施工准备工作。
取土位置:在低填浅挖路基施工中,土是最基本的材料,因此需要将取土位置设置在距离施工现场不远不近的位置,同时要保证土料运输通畅,该工程将取土位置设置在距离施工现场25km 的位置,并且按照土的不同颗粒尺寸分别存储。
施工设备:低填浅挖路基施工通常需要应用多种施工机械设备,该工程施工中需要的机械设备如表2所示。除此之外,准备了4 辆交通车,为减少施工粉尘、降低空气污染,还准备了2 台洒水车。
表2 机械设备
机械设备装载机推土机 平地机运输型号柳工50、龙工50宜工140振动压路机吨位:25t、23t 185型数量/台挖掘机日立350、斗山225 2 2 1 2 1车/ 1 5
填料准备:在低填浅挖路基施工中,填料是必不可少的材料,其直接影响路基施工的整体质量,因此一定要注意路基填料的选择,选择标准见表3。
表3 路基填料选择标准
路面底层下部深度上路床(0~0.3m)下路床(0.3~0.8m)上路堤(0.8~1.5m)下路堤(1.5m以下)零填与路堑路床(0~0.3m)填料最小强度(%)85438填料最大直径/mm 100 100 150 150 100压实度(%)≥96≥96≥94≥93≥96
3.2 公路路基施工
低填浅挖路基施工由两个施工环节组成,分别是低填和浅挖。在进行浅挖操作时对路基的承载能力以及稳定性提出了更高的要求,因此在实际进行操作前,相关工作人员需要对施工现场进行勘测,并对施工现场的土层结构以及地下岩层进行预处理,主要包括软土土质以及石块。在实际进行浅挖工作的过程中,需要明确挖方深度,并且考虑土质情况及车轮的荷载力等因素,并利用式(1)对路基挖方深度进行计算。
低填施工是利用回填材料进行回填,以保证路面的平整性。回填材料的质量直接决定路基的承载力,以及路面在后续使用过程中的稳定性及安全性,在回填材料的选择上,需要选择硬度高且细腻的材料,前文已对回填材料的选择标准作了分析,此处不赘述。低填施工通常采用人工方式,主要过程为:第一,铺设第一层回填材料,并使用压路机压实,铺设厚度一般为0.7~0.9m;第二,将第二层回填材料铺设在第一层回填材料之上,厚度一般为1~1.3m,同样需要用压路机压实;第三,检查回填施工质量,具体检查标准如表4所示。
表4 低填与浅挖路基压实要求
检查项目纵断高程/mm中线偏位/mm宽度/mm横坡(%)边坡平整度/mm允许偏差+10,-15 50不小于设计值±0.5不超过设计值15频次每200m测量4个断面每200m检查4个点位每200m检查4个点位每200m测量4个断面每200m检查4个点位每200m检查4个点位,每处连续测量3尺
3.3 沥青路面铺设
路基施工完成后需要进行沥青铺设施工,铺设厚度一般为0.3~0.4m。沥青是公路工程中广泛应用的路面铺设材料,主要是因为其成本较低,而且材料容易获取,操作施工也相对简单,可以提升路面的平整性以及路面使用的舒适性,且后期的维护和保养方便、成本较低。在实际进行铺设的过程中,通常会使用到相应的铺设工具,对于大面积路面铺设而言,一般使用大型沥青铺设车,但是也需要工作人员进行观察,如出现铺设不均匀的情况,需要及时进行调整,车辆速度需要保持匀速,进而保证整体铺设的均匀性,而对于细小位置,需要人工进行铺设,并保证整体沥青铺设厚度保持一致。沥青路面铺设施工见图2。
图2 沥青铺设
3.4 路面压实
沥青铺设完成后,需要使用压路机对路面进行碾压,使沥青路面的压实度达到设计标准,进而提升路面的稳定性及承载能力。沥青路面压实分初压、复压、终压三个环节。初压应在沥青摊铺后及时进行,此时沥青材料的温度较高,因此宜慢速、均匀地碾压2遍,初压后应及时检查道路的平整性,若存在路面不平整现象需及时处理。复压时,通常应用11~13t 振动型压路机,碾压4~6 遍,达到相应的压实度,且无明显轮迹。终压时,一般需要应用钢轮式压路机,碾压次数一般为3~5 次,达到路面完全平整的标准。之后需要对道路整体压实情况进行检查,保证其符合相关规定和标准。在路面压实工作完成后的7 天内,不允许车辆或者行人通行,待沥青完全干透方可投入使用。路面压实施工见图3。
图3 路面压实
4 施工试验
在公路施工前期,施工人员会对项目工程进行实况模拟,一般来说会将传统施工工艺与低填浅挖路基施工技术的效果进行对比,在此过程中需要保证外部条件完全一致,试验组选择低填浅挖路基施工技术,对照组选择传统施工技术,试验周期为7 天,每天对两组下沉量进行测量,然后对相关数据参数进行整理、对比,进而确定具体施工方案,具体数据对比如表5所示。根据试验可以看出低填浅挖路基施工技术的优势更大,也更符合工程要求,值得被推广和应用。
表5 两组试验路段下沉量对比数据表
时间/d 1 2 3 4 5 6 7传统施工技术下沉量/mm 16.999 21.466 25.659 35.683 48.311 60.743 73.482低填浅挖路基施工技术下沉量/mm 3.746 4.268 4.570 5.962 6.738 7.412 7.486
5 结语
综上所述,低填浅挖路基施工技术能够有效解决公路工程中的路面塌陷、裂缝等问题,也能有效提升公路的承载能力,在公路工程施工中合理应用此技术,不仅能提升公路工程的整体施工质量,保证其使用安全性,还能节约后续的维修与养护费用,有助于我国公路交通事业的进一步发展。