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关键词:公路;路基;施工
1引言
公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在,稍有偏差,将给整个工程埋下质量隐患。例如,在公路施工中常会遇到诸如软土路基,黄土路基等不良路基,如不加以特别处理,会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎,平整度下降,导致行车颠簸等,严重影响公路的正常使用,造成大量的人力、物力、财力浪费。因此,路基施工应根据施工当地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。
2路基填压
公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量经济有效的方法。
2.1路基填料
现行《公路路基设计规范》(以下简称规范)规定了对路基填料的要求。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用承载比实验(CBR)值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制条件,高速公路和一级公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值应大于8,对下路床及下面的填土也给出相应的规定值。
2.2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。随着我国高速公路的飞速发展,路基施工技术也取得了相当大的进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。
(1)过湿地区路基的填压。过湿土地基的填筑比较简单,一般采用填砂砾垫层和加铺土工格栅的方法,该方法简单易行,处理效果较好。但路基的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,用于下路床及下路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
(2)黄土路基的压实。与其他公路路基黏性土相比,黄土尤其易受水的侵害,是一种特殊的黏性土。常将黄土路基划分为两类:非湿陷性黄土和湿陷性黄土。其中,湿陷性黄土主要分布在我国中西部地区,其作为路堤填筑材料时,由于受水浸湿后,本身结构被迅速破坏,应有强度减小,若施工不当则会发生很大的下沉量,引起路基失稳,特别是高路堤地段的填筑更是会引发一系列的工程病害。因此,黄土路基的压实也应根据实际情况的不同合理选择。
①冲击压实:冲击压实处理地基的原理是用一定的冲击能量使土体里的水分扩散固结并挤密压实土体而达到加固土体的目的。冲击压实技术只适合于浅层湿陷性及湿软性黄土地基的处理,且其有效影响深度一般不超过80cm,冲压遍数以30遍左右为宜。在冲压施工的过程中应注意:保持最佳含水量;受冲击压实机的机型限制,被冲压的路基长度一般不应小于120m,宽度不宜小于15m;每一层冲压前,应先沿路基边沿冲压5遍左右,以减少在冲压过程中冲击能对路基的侧向挤压作用;用冲击压实机进行路堤边沿压实时速度应稍慢,否则,可能引起车身滑出路堤;冲压时应注意轮迹的连续性,特别是调头处,不要预留空白带而影响压实效果。
②强夯施工:又称动力固结法,是用起重机械将8t~40t夯锤起吊到6m~25m高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种有效地基加固方法。
3路基排水
水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素,水的侵蚀会造成许多路基病害的。同时,从环境保护和不损害当地农田水利设施考虑,必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。
公路排水主要包括两个方面:一是地下排水,即减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响;二是路表排水,除将路面、地面的水迅速排出之外,应最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害。
地下水排水设计可以采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等,可起到较好的效果。路表排水设计,一是可以通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等将路表水迅速排出路基以外。二是设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外。三是设计泄水孔以迅速排除桥面水。四是采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管将渗入路面面层的水引出路基之外。路面渗水的排水设计,沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物组成的路面边缘排水系统,通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,设计中应在每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
4路基防护
路基防护主要有三个方面。
(1)坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。通常措施是采用石砌圬工防护,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙,用于路堑边坡。但由于石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题。现在,种草防护技术应用较为广泛,边坡较高则采用砌石框格种草防护,起到改善生态环境、美化景观和坡面防护的三重效果。石砌圬工防护的使用仍较普遍,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但考虑到石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从环境保护的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境又美化景观的种草防护技术。
(2)冲刷防护。传统的方法是用砌石、抛石、铁丝石笼和挡土墙防护,改进后可以用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
(3)支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。①石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;②钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护;③垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙。
参考文献
[1]张克林.高速公路路基施工技术发展浅析[J].现代公路,2008.
关键词:填石路基,质量控制,施工技术,基底
随着公路工程建设施工的增加,公路工程施工的环境也日渐复杂,软土路基或者质量较差的路基较为常见,在开展路基施工前需要做好路基处理工作,以此确保路基施工的质量。填石路基是公路工程施工中常用技术,适用于各种公路施工环境,在地势险要区域的公路施工中该技术的应用优势更为明显,因此被广泛的应用于公路施工领域。
1填石路基施工技术概述
填石路基主要是利用碎石填料,作为路基施工过程中的填土路基施工材料,采取摊铺与压实等措施,进行路基施工作业,进行路基处理。填土路基施工技术原理指的是利用颗粒之间的摩擦作用,以此增加粘合力,确保公路路基的稳定性。填石路基形式较为特殊,作为路基施工过程中常见施工技术,被广泛的应用在公路路基施工作业中,具有较强的应用效果。
2填石路基施工技术与质量控制要点
2.1技术要点
1)控制填石料密度。填石路基施工技术主要是利用石料之间的挤压作用,进行路基施工作业,因为石料配级差异,使得填石料密度存在差异。在进行施工作业的过程中,要通过室内实验的方式,结合填石路基施工作业的实际情况,来选择填石料干密度指标选择。确定填石料的真正干密度指标,则需要在施工现场进行实验,来获取相应的数据。2)合理选择填石料结构。填石路基施工所使用的填石料结构不同,使得填石料的密实性效果也不同。若岩石较软,则填石料的破碎率较高,在施工作业的过程中将会出现较多的粒径较小的填石料,进而使得骨架比较容易形成,而且密实性可以达到预计效果。若岩石较硬,则填石料的破碎率较低,在加工处理的过程中,则极易出现粒径较大的填石料,使得形成的骨架结构将会存在较大的空隙。通常情况下公路填土路基施工过程中,通常使用粒径较小的填石料,以此确保骨架能够得以有效的填充。3)控制石料模型量大小。公路填石料路基施工过程中所使用的填石料,其变形程度与普通材料相比要高。同时和普通填料相比,其压缩模型量较大。由于填石料的模型量大小和公路填石路基工程的变形情况有着直接的影响,因此要合理的控制模型量大小,以控制变形速度,使得路基变形得以快速完成。
2.2质量控制要点
为了确保公路填石路基施工的质量,则需要加强施工质量控制要点的把控,合理选择填石料,明确填石料的强度与粒径大小,确保填石料的性能能够满足施工标准。同时需要加强施工过程中的质量管理工作,相关部门则需要做好监督与管理,督促施工人员按照施工工艺开展各项工作。在施工前做好施工技术交底工作,确保施工人员能够掌握施工技术要点与质量要点,了解难点技术的实际操作方法,避免人为操作失误给施工质量造成影响。除此之外还需要做好施工项目质量检查工作,对于不符合质量标准的项目,则需要及时做好调整,确保公路施工的整体质量[1]。
3在公路施工中填石路基施工技术的应用
3.1工程案例概述
某公路填石路基施工项目,其施工地点位于山岭地区,由于地势险峻而且沟壑纵横,加之路线线形要求,使得施工中填挖部分较多,路堤填筑高度较高,填方量较大,因此对地基的承载力要求较高,基于此采取填石路基施工技术,进行地基施工作业。岩石填料主要是硬质岩石与软质岩石,使用50mm×50mm×50mm的立方体试件,进行饱水抗压强度试验,来确保岩石填料的强度。施工质量标准要求,若抗压强度不达标,则进行CBR试验,CBR要大于15%,石料含量要不大于50%,则按照路堤施工,石料含量若是不小于70%,则按照填石路堤施工,若石料含量处于50%~70%,则按照土石混填路堤施工。
3.2基底施工
公路填石路基施工过程中,开展基底施工作业,则需要加强基底强度的控制,将确保基底强度作为施工质量控制要点。做好施工前调查工作,明确路段基底的组成成分。根据前期调查数据,来确定施工内容,此次施工中重点换填细粒土,以此降低基底承载力差异,完成后,再进行石料铺设。在设置过滤层时,则需要结合工程实际情况,最好将过滤层的厚度控制在40cm±10cm范围内,同时需要考虑部分公路段可能会存在不均匀问题,对此可以使用少量土工材料来填筑,进而确保基底整体的均匀度。
3.3做好路基清理与边坡码砌
开展填石路基施工作业前,则需要做好路基清理工作,确保路基保持干净整洁,并且恢复路基中线。在进行清理时要彻底的清除路基周围的杂物与断面表土,合理控制路基清理范围,确保其能够符合施工范围要求。完成清理后,则需要将垃圾堆放固定位置,以减轻垃圾堆放造成的环境破坏情况。在进行填石路基边坡码砌时,则需要将公路路基地面的内倾斜控制在1∶5左右。在设计距离内设置伸缩缝,合理设计伸缩缝之间的距离。在实际施工的过程中,若发现基底地质出现变化,则需要在此路段施工过程中,采取分段砌筑法,同时设置伸缩缝[2]。
3.4摊铺填料
在进行公路路基施工过程前,需要按照设计标准来确定填石料的强度与粒径。本工程案例中使用的石料强度大于15MPa,最大粒径要小于层厚度的2/3。使用具备自动卸载的运输车辆,填料卸载与摊铺施工同时开展。施工人员要做好车辆指挥工作,确保车辆能够基于公路线路行进,遵守先高后低以及水平分层的原则,进行工作面摊铺,工作面面积若在50m2~100m2,则厚度可以比最终摊铺的厚度要低15cm~20cm。完成填料摊铺后,采取机械平整方法,将运进的填料,进行平整处理。后期运进的填料按照相同的处理方法,开展施工作业。利用此摊铺方法,运用挤压作用,使得粒径较大的碎石能够处于最佳位置,确保地基的稳定性。
3.5路基平整
完成填石料摊铺施工作业后,为了确保局部细节部分能够被有效的摊铺,确保摊铺的平整度,则需要采取人工整平的方式,对其进行处理。填石路基施工技术中整平工艺为核心技术,在进行整平的过程中,要确保粒径较大的石块能够处于各层的底部,确保粒径较小的石料能够处于各层的顶部。基于此完成机械摊铺施工作业后,则需要对路基的表面进行处理,补充细料,切不可使用细粒土进行填充,完成填充后,还需要采取人工整平的方法进行处理。施工中若使用1台推土机,则需要配置3名施工人员。若碎石的粒径较大,可以就地挖坑,将碎石的大面朝上,对于不容易摆放的碎石,则需要将其高出平面的部分除去,及时将不容易处理的碎石清理出去。因为大粒径碎石主要应用在路肩部分,所以要将路肩作为整平作业的主要环节。完成整平作业后,则需要做好路基压实工作,在进行压实作业时,则需要加强对碾压速度与次数等因素的控制,以确保压实的质量[3]。
4结语
公路施工中运用填石路基施工技术,为了确保施工的质量,则需要施工单位做好全面的监督与管理工作。加强对施工材料质量的管理,以及做好施工技术人员培训工作,使其能够掌握技术操作要点与质量,做好全面的监督与管理工作,以确保公路工程整体施工质量。
作者:王宁 单位:山西省晋中路桥建设集团有限公司
参考文献:
[1]郭素奇,刘铁.论填石路基施工技术在公路施工中的应用[J].技术与市场,2015(8):203.
在公路填石路基的施工过程中,施工单位需要在开采料场控制填石料粒径与级配。填石料的最大粒径需要小于层厚的2/3且不能超过25cm。如果填石料粒径较大,施工单位需要将其集中放置,并采取人工砸碎或二次爆破的方式进行加工。同时,如果填石料的粒径大于1/2~2/3的层厚,会导致填石料之间的空隙较多,从而使公路路基出现不均匀的沉降。因此,施工单位需要对其进行二次破碎或者清除处理。然后,再进行仔细的碾压。在碾压过程中,如果填石料级配不好或者细料偏少,施工单位可以适当补充细料后,再采取碾压措施。在公路填石路基的施工过程中,施工单位还需要在一定程度上控制填石料的级配。保证其曲线系数Cc=1~3,不均匀系数Cu>5。在摊铺填石料时,施工单位需要以渐进式的摊铺方法进行施工作业。运料的汽车按照规定行驶路线,以水平分层方法,按由高到低、由两边到中间的顺序向前卸料。此外,在摊铺的过程中,如果填石料的级配较差、填层较厚或者粒径较大时,施工单位需要在每层表面空隙中填入石渣、石屑或者中粗砂等材料,并利用压力喷嘴将水喷入空隙中,从而使填入材料可以填满空隙。如果填石料是因隧道爆破所产生的,施工单位需要注意石料强度和风化程度是否符合规定要求。对于软岩来说,由于其容易被风化,以及容易与水和空气发生反应,使填石料的颜色和强度出现变化,施工单位一般不将其作为公路路基的填石料。对强度较低且易粉碎岩石,施工单位也要尽量避免在公路填石路基施工中使用。因为其很容易在空气和水的作用下风化至碎末,从而导致公路路基出现不均匀沉降,破坏公路使用性能与稳定性能。
二、公路填石路基的施工工艺
1.选择公路路基填石段落
在公路填石路基的不同填挖段,填料性质的变化比较大。因此,施工单位需要合理选择路基填实段落主要的填筑方法为先后分层与土石方相互交替等,以免影响公路路基的施工质量。例如,当出现土层包裹石料层时,很容易导致路基的排水不畅,从而使公路路基出现不均匀的沉降。在填石路基的施工过程中,对于同一处填方路段,施工单位需要在填筑石方以后再填筑土方,切不可将两者顺序颠倒。在同一挖方段土、石同时存在时,施工单位不能将其调配在同一填方段。
2.公路填石路基的基底处理
施工单位需要保证填实路基基底强度均匀。在使用细粒土与岩石相混合的基底时,需要做好细粒土处理工作,以降低细粒土和岩石在承载力方面的差异。如果以细粒土作为基底,施工单位需要在填石路堤上面设置2~3层过滤层,并且保证材料的总厚度为30~50cm。如果以细粒土和岩石混合作为基底,施工单位需要将岩石炸平,并且在细粒土上设置相应的过滤层。必要时还需要设置土工材料,以增加公路路基基底的均匀性。
3.摊铺填石路基
在施工的过程中,施工单位可以采取渐进式的摊铺方法进行填石路基的摊铺作业。施工人员先摊铺出工作面,然后用推土机对摊铺作业面进行初次平整的施工。在施工的过程中,施工人员需要将填料向前推移3m以上,将所运石料直接堆放在初次平整的工作面上。然后,再以推土机直接向前进行摊铺,使石料堆放与摊铺作业同时进行。同时,在摊铺的过程中,施工人员可以利用石渣或者石屑等填补石料之间的空隙。直到填满石料的空隙,摊铺的表面平整方可结束施工。
4.压实公路填石路基
公路填石路基的压实度主要受到碾压厚度、碾压次数、碾压速度和填料含水量等因素的影响。在相同压实条件作用下,土层密实度会随深度增加而逐渐递减,在表层厚度为5cm时密实度最高。碾压速度决定了单位面积材料的碾压时间。如果碾压速度较低,单位面积材料碾压时间就多,材料所受作用力也越大。在实际的施工过程中,碾压速度的范围在1.5~2.5km/h,碾压的次数为5遍左右。填料含水量也影响着土层压实度,含水量越小,干密度就越大。在实际施工中,施工单位一般将公路填石路基填料的含水量和最佳含水量之间的差值控制在正负2%左右。
三、公路填石路基的质量控制与检测
1.公路填石路基的密实度控制与检测
施工单位在控制和检测填石路基的压实质量时主要采用水袋法和灌砂法,它们都以压实度为控制的标准。在填石路基的紧密度在规定范围内时,施工单位可以利用20t以上的振动压路机进行压实试验。当预埋的钢球不再下沉或者无轮胎痕迹、压实层的顶面趋于稳定时,则认定填石路基为密实状态。公路路基为石渣料,其碾压的密实度为压路机碾压后,路基的表面没有明显的填石松动、空洞和空隙等情况出现,并且处于铁锹无法挖洞状态。
2.公路填石路基的质量控制和检测
检测公路填石路基质量时,施工单位需要在每1000m2的范围内设置10个检测点。监理单位检测其中5个点,检测点沿路堤均匀排布,相邻点的距离约为10m左右,横向间距需要依据车道和路基宽度而定。检测点使用长20~25cm、直径15mm蘑菇头道钉,并将其在路基压实之前就埋在压实层中,与填料一起接受碾压。公路填石路基施工质量需要通过检测压沉值和施工工艺的管理进行控制,所以施工单位需要安排专业人员进行监控。既要依据施工规范的要求和标准进行施工,又要对填石料厚度、碾压遍数和石料的粒径等进行记录,以确保公路填石路基的强度与压实度。
四、结语
在进行填筑以前,还要根据相关的技术要求,来做好基底方面的处理,根据基底的土质、水文以及植被的情况和填土高度来采取措施进行处理。在施工便道打通之后,再用推土机、平地机以及挖掘机将路基填筑四周的植物和树木等进行清除掉,土表的深度保持在20cm左右,清除掉的杂物必须放在不妨碍施工的地方。在深耕地段,可以将土翻松、打坏,并且将其整平和压实,经过水田池塘或者是洼地的时候,需要根据实际情况来将使用排水疏干、换填等方式,这样可以使路堤的基底更加稳定。清除了之后,要用平地机来整平。用压路机对清理周的地面进行碾压,碾压必须符合实际情况,而且要通过审批。
2填料试验和压实试验
对于填筑路堤来说,最适用的土是砂砾土、砾土和亚砂土。因为这三种土的特点是黏结力很小、渗水力很强,含水量的空间比较大,很容易压实,而且强度也足够,遇到水的时候不容易软化。此外,将这三种土用作填料,不容易导致路基沉陷。但是在施工之前,还要是要对填筑土进行塑性方面的试验,分析其颗粒大小和含水量、密度等等。
3路基压实工艺和检测
3.1合理配置压实的机具
在筑路工程当中,压实工作是非常重要的组成部分,必须合理的选择压实机,并且科学的进行操作,这样才能保证路基压实的效果。因为压实机具能够影响压实效果,所以要合理配置压实的机具。即便是同一种土,其最佳含水量也会随着压实的增加而逐渐的减少。而最大干密度却会随着压实的增加而增加。在含水量相同的情况下,压实越大,密度就越高。一般情况下,填料不同,场地不同,因此也需要选择不同的压实机具。
3.2土方路堤的压实
土方路堤在进行碾压之前,应该用平地机进行整平,而且还要将填料中的含水量控制在合适的范围内。然后再进行静压,并且振动碾压一遍。
3.3石方以及土石混填路堤的压实
在对土石和土方混合料路堤进行压实之前,需要用推土机和平地机制造一个密实而平整的工作面。所有的填石空隙要用小石料和石头屑来进行填补,不能有离析的现象。在用压路机进行碾压的时候,需要用小石头或者石料填满空隙,一直到石料不再出现松动,表面均匀平整为止。在填完了之后,需要再进行一次碾压。根据相关规定,高速公路底面以下大概90cm的部分的上路堤的压实度需要大于95%,而路堤基底的压实度不能够少于93%。
3.4对路基压实度进行检测
在对路基进行填筑的时候,每一层碾压之后都要对平整度、压实度以及路基宽度等进行检测,只有检测通过之后,才能进行上一层的填筑。一般情况下,路基现场压实度的检测方法有四种,即水袋法、核子法、灌砂法、环刀法。
3.5路基填料以及压实的质量控制
在进行路基填筑施工的时候,需要将废方作为总体。设计的时候要采用挖方路段以及隧道废气土石方填筑路基。路基填料的类型有很多种,比如残坡积土、开山石渣和隧道废弃石方等等。在这些填料当中,残破积土以及开山石渣都是土质、土石混合填料,需要根据我国制定的路基设计规范来进行操作,对于分层填筑路基,要采用重型的机械来进行碾压密实,土石路堤的松铺厚度不能超过40cm。
3.6注意特殊地段
1土方路基施工前的准备工作
第一,掌握施工设计方案,熟悉施工现场。在路基施工开始动工前,施工企业掌握结合施工设计方案来对现场进行调查和核查,如果发现有问题出现应及时提出修改意见并逐级按照有关程序向上级部门报告,除此之外,还要上报实施性施工组织设计给施工现场的监理或者用户,一旦获得批准,则能够提出开工报告。第二,在农村公路路基施工中进行就地取材。通常情况下用碎石、砂、水泥和外加剂作为路基的填料。在碎石的使用中,填料不能使用没有分级的混合碎石,且选择的碎石半径不应小于31.5mm,而且应该选择持久耐用、质地较硬,级配符合施工规范的碎石。砂应该选择那些耐磨性强、有害杂质含量低的坚硬的砂石。路基的填充材料一般使用符合规范的砂性土壤和粘性土壤,有些是不能够用来充当填料的,比方说树根、过盐渍土、强盐渍土、含有腐败成分的土壤、沼泽污泥和土壤等。第三,对施工所用的机械设备保证连续供应。必须保证电力、通讯和水的持续供应在建造生活用房和工程的时候。在公路建设时应喷写安全标语或者是设立安全标志,更应该保证相关公路所用机械设备像平地机、抓沟机、装载机、推土机、压路机等的连续供应。
2土方路基施工工序
2.1对农村公路路基施工过程中的测量
在开始路基的施工前,应该做好放线和施工测量的工作。施工测量一般包括复测指导线、水准点和中线,检查横断面和补测加设水准点等。应把所有中线恢复,并把主要控制桩的线路固定,桩钉出路基边线的确切位置桩按照复原的路线在施工测量过程中。同时应对所有标志桩采取防护措施,施工测量的精度达到《公路路线勘测规程》的要求。
2.2 对农村公路路基施工现场的清理
彻底清理公路路基原地面表层的草皮、种植土,清理的深度一般都达到15cm。所有的树根和树桩都必须彻底除掉在距离地面50cm深的位置。用合适的材料对除掉树根后的空间进行填充。
2.3对农村公路路基进行填充压实
应该迅速对路基边线、中线进行恢复,发现在路基范围内出现凹凸不平的地方应该及时填充并按相关规范将土地压实,在施工现场清理工作完成后。如果有地面横坡在1:5-1:2.5之间的情况出现时,应该把原地面挖成台阶宽度大于一的台阶形状,并对其进行压实。
2.4对农村公路路基的碎石摊铺
摊土机和平地机因为体积大的原因通常不能在农村公路这种场地范围有限的地方灵活工作,所以农村公路的碎石摊铺一般都是由人工来完成的。压实效果等施工指标应提前摊铺300m左右的试验路段在施工过程中,以此来保证碾压次数和松铺系数值。为了有更好的30cm碎石摊铺效果,从多年的碎石摊铺经验中得出碎石摊铺应该分两层进行摊铺压实,使每一层的实厚度15cm。仅仅需要保证碎石搅拌均匀、纵坡平顺和平整就行了在摊铺第一层碎石时,不需要严格的挂线摊铺。按照各层建筑标高控制好相应的填充宽度和厚度,并按照规定标高挂好左、中、右三条控制线,保证实际尺寸和碎石的基层尺寸一致,在摊铺第二层碎石的过程当中。在摊铺的过程中,难免有不可避免的出现局部不平的地方,这个时候就需要人工来进行填平。在人工填平的过程中应该注意基层的外侧边线需要人力亲自来铺平休整,只有把两侧的路肩处理完善后才能进行后道的工序。
2.5对农村公路的压实
一般使用重型压路机对路面进行摊铺一层,压实一层,在碾压的过程中,耐压速度不能超过每小时4公里,采取先慢后快,先轻后重的原则。重型压力机在压实路面时应该采用这种原则:先静止压实在震动压实,先压实两侧路面在碾压中间路面,在曲面路面压实时,先压实内侧路面再碾压外侧路肩。在碾压的过程中,竖向横缝连接应不小于2m,横向重合的区域宽度不能大于40cm,压路机和洒水车一起工作,到碎石表面被振起一层白色的浆糊就可以了。在重型压力机进行碾压之前,应把路肩配好,加紧路肩对路面进行碾压时,一次来保证路面基层不变和路面基层两侧的厚度和压实度。公路在碾压工作完成后就可以投入使用了,但为了避免干燥、松散现象的发生应对公路进行洒水保养,应保证碎石的湿润在养护期间。
2.6对农村公路路基质量的测定和检验
在完成一层农村公路的填筑时,只有对路基的压实程度和路基的几何尺寸测量检验合格后才可以进行下一道工序。各指标的测定和检验在公路路基封顶后只有合格了达到标准了才能对路面进行施工。挖方路段和土方路段在农村公路中,路基封顶以下30cm内的压实度一般应该达到94%以上,同样,在填方路段路基封顶以下80cm以内的压实度也应该达到94%以上。
3结语
1.1灰土拌和、摊铺、整平、碾压工艺不符规范
施工技术操作中施工工艺,考虑冬季特殊性及工艺重要性,存在一些常见问题:(1)拌和不充分。石灰、土等材料到场,由于时间、温度、机具影响,拌和时间较短,使得搅拌不充分、均匀;灰土未采用集中场拌方法进行拌制,而采用现场路办法进行拌合,石灰掺拌量不均匀;(2)摊铺不均匀。由于冬季风大、气候干冷的特点,路床干燥影响粘合度,摊铺的平整、均匀;(3)整平缺乏精度。冬季材料进场后,摊铺工作未做到随铺随平,精确找平;(4)冬季气温寒冷,灰土冻结时间加快,碾压工作照常规执行,不能满足作业要求。
1.2依气温变化灰土路基养护,防护管理不到位
冬季灰土路基施工后,灰土路基养护和防护管理尤为重要,但是这部分工作没有严格按标准、要求实施,于是实际工作中存在切实需要重视的一些问题:(1)覆盖保温不严密。石灰土初怕受冻,因此冬季施工需要特别注意,温度出现零度以下,但施工地段往往较长,检查不周全,未能做到覆盖保温,一旦出现冻融现象,将极大地影响灰土路基质量;(2)灰土含水量控制不严。水分是影响灰土强度的重要因素,往往掺灰、拌合、晾晒等措施不严密,掺杂进带冻结土块,加大了含水量,于是影响了灰土强度和压实度;(3)防护管理环节缺乏合理性。施工中石灰质量等级、掺灰重量控制不足,灰土掺拌、摊铺等工序的选择与执行和施工温度等条件缺乏合理性融合。
2灰土路基施工关键点、温度、养护管理的针对性策略
冬季灰土路基施工除遵循一般灰土路基施工规范及技术措施外,还需针对施工中现存问题进行探讨,并提出冬季灰土路基施工关键点、施工温度、养护管理的合理性策略,以期保障施工质量。
2.1合理确认路基施工关键点、配比和压实度
冬季施工严把施工要求和技术措施:(1)严控施工关键点。考虑冬季防冻,随填随压防止工作面冻结;交通运输畅通,以确保运、填、压工序不受冻;不使用冻土、冻料,使用排水性的填料;路基基地受冻前完成;(2)严格按照配料比例,正值冬季,严禁掺入冻料,及时检出冻块避免碾压困难和含水量过大;选择抗冻性较好砂性土;(3)遵循先轻后重、先慢后快、先低后高、轮迹重合原则外,还需考虑根据不同土质对压实度有不同要求,此时考虑气温对填料的影响,灰土路基填筑后充分多遍碾压,气温寒冷将结块填料应充分粉碎,另外考虑使用化学添加剂起到防寒及改善压实性能。
2.2保证灰土无冻土块、灰土施工气温适宜可行
冬季施工,由于气温影响,在施工材料和工艺上要求有所不同。首先,灰土无冰雪附着,不得含冻块、结块,做到随筛、随拌、随打、随铺,若土块不宜拌碎应增加拌和遍数,灰浆保持正常温度,且灰浆机具采取保温措施。其次,安排专人进行每日气温测定,以便采取冬季施工措施及灰土施工温度控制。当连续有5天出现平均温度小于5度,则不宜进行灰土路基施工;可采用早9点至下午5点气温在0度以上时,进行灰土填筑施工,并当日碾压完成;最低气温在-10℃以下时,不得进行灰土路基施工。施工前清除基底冰雪和保温材料,回填土上层采用透水性好的回填土,当日摊铺,当日碾压完成,并应将施工的灰土进行覆盖保温,再次施工如发现出现冻结则应挖除重新填筑压实,压实后覆盖草垫覆盖保温。
2.3优化成品养护,做好测温、保温、管理措施
冬季施工,成品养护十分重要,做好排水、保温、管理的措施,避免灰土由于冰冻收缩产生不必要的裂缝和受冻。采取冬季施工保护措施,,具体可以采用加盖薄膜覆土或覆盖草垫养护,防止受冻。其中养护时需要特别注意:冬季施工测量放线必须揭开保温材料时,应该在进行完后立即覆盖;对于保温薄弱的地方,先覆盖塑料薄膜再加盖草垫或覆土,压实、封紧、密封严实边角薄弱部位,需要加盖并密封严实。
3结束语
【论文摘要】本文从施工测量、路基土方施工和路桥过渡段施工质量控制等方面阐述了路基施工过程中的质量控制措施,并讲述路基施工过程中一些病害的现场处理方法,供大家参考。
一、路基填筑施工
⒈施工前的准备
首先,在全面熟悉设计图纸和设计交底的基础上,进行现场核对和施工调查,核实工程数量,编制土石方调配方案和实施性施工组织设计。
其次,施工测量及放样,内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增设水准点、导线点等。放出路基边缘、坡角、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。施工放样所用仪器须经标定,满足精度等级要求。
最后,结合永久排水设施修建临时排水沟,保持路基施工场地处于良好的排水状态。
⒉路堤基底的处理
清除树根、草皮。路堤基底清理后要进行压实。填前压实度在规定的范围内。在深耕地段,应将土翻松、打碎、再整平、压实。经过水田池塘、洼地时,根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施,确保路堤的基底具有足够的稳定性。
在稳定的斜坡上,挖成台阶,以便填筑和压实时机具操作。
⒊填料的选择
(1)对路堤填料进行以下试验
①液塑限、塑性指数;
②颗粒大小分析;
③含水量、密度、相对密度;
④土的重型击实试验;
⑤土的强度试验(值);
⑥土的有机质含量及易溶盐含量。
(2)不适用于高速公路路基填料的材料有
①沼泽土、淤泥、泥炭;
②含有树根和易腐蚀物质的填料;
③有机质含量大于的材料;
④液限大于及塑性指数大于的材料;
⑤含水量过大的材料。
⒋试验段施工
试验段位置选择在地质条件、断面形式有代表性的地段,试验段长度100~200m在左右。试验段所用的材料和机械应与将来全线施工所用的材料和机械基本相同。通过试验段来确定不同的压实机具不同填料适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织。对于填土路堤、填石路堤、土石混填路堤应分别进行试验段施工,确定施工工艺和施工参数。
⒌土方路基填筑
(1)填方作业采用分层平行摊铺,每层最大松铺厚度不大于30公分,每层填料铺设的宽度应超出每层路堤设计宽度厘米,以保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。
(2)填筑土方时,应均匀地把材料摊铺在路堤的整个宽度,用平地机整平,并做出的横坡。
⒍石方、土石混填路堤的填筑
(1)石料饱水抗压强度应大于设计值。
(2)填石、土石混填路堤要分层摊铺、分层碾压。每层填料要连续铺筑其整个断面宽。
(3)不允许将爆破的混合料直接填至路堤,只能将符合尺寸要求的混合料运至填筑层上。
⒎挖方路堑基底的处理措施
(1)挖方路堑基底有渗水等病害时,必须根据实际情况采用有效措施进行处理,如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。
(2)土方地段及石方强风化地段,必须超挖,然后进行回填,压实度不小于设计值。
⒏路基填筑需要注意的问题
(1)不同性质的填料要分别分层填筑,不是混填,以免内部形成薄弱面,影响路堤的稳定。
(2)填方相似作业段交接处若非同时填筑,则填筑地段应按∶坡度分层留好台阶;若同时
填筑,则应分层相互交迭衔接。
二、路基压实工艺及质量检测
⒈影响路基压实的因素分析
(1)填筑路基的材料,由于不同填料的性质存在较大的差异,须根据要求因地制宜地选择。
(2)填筑材料的含水量是影响路基压实的重要因素。在填筑材料中,除填石及含石量大于的土石混填料外,其它各种材料均与含水量有密切的关系,只有在最佳含水量时压实,方可得到最大密实度。
(3)狭窄面积和一些特殊部位的压实。所谓“特殊部位”是指施工段的交界处,构筑物的台背、墙背,施工机具不可达到的薄弱环节。在施工中一定要引起重视,在填筑时,要选择适宜填料。一般采用小型设备进行碾压,如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等,这些部位的实厚度控制在-之间,压实时严格控制含水量。
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(4)碾压机具和方法是保证压实质量的重要因素。必须根据填料性质和要求达到的密实度,选用和配置碾压机具。然后根据机具性能,确定适宜的松铺厚度。
⒉压实机具的配置
每一施工段配置:自重以上、振动力以上的振动压路机台、拖式凸轮振动压路机台。
⒊土方路堤的压实和质量控制
施工时每填料做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车,路耙等设置用于控制含水量。
土的松铺厚度,在碾压前用平地机进行整平,并将填料含水量控制在比最佳含水量大(根据气候情况确定),先静压一遍,然后振动碾压-遍。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,并经监理工程师验收后,方可进行下一层的填筑。
⒋石方及土石混填路堤的压实和质量控制
石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。压路机碾过程中,继续用小石料或石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动,表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。压实质量控制,采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。
压沉值测试方法:在测点上设置个直径钢球,用压路机将其压入路堤,使钢球顶面与路堤表面平顺。用精密水准仪测出钢球顶面标高,用总压实力的振动压路机碾压一遍后,再次测出钢球顶面标高,从而求出相邻两遍各点的相对沉降量,即为压沉值。
三、路桥过渡段施工控制
1.预设处理的技术措施
(1)预设反向坡度,在可能产生沉降的范围内,根据沉降的经验值设置一定的纵向路面超高,以抵消在运营过程中的路基沉降,从而达到消除桥头跳车的目的;
(2)预设过渡段路面,过渡型路面可采用水泥混凝土六棱块、条石铺砌,半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。当发生大的沉降出现跳车现象时可及时铺砌新的路面,确保行车顺畅。
2.减少刚度差的技术措施
(1)桥头搭板,用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡,从而消除桥头跳车。
(2)柔性桥台,柔性桥台类似于加筋土挡墙,能使路基与桥台衔接处刚度差缩小,固结沉降均匀过渡。
3.减少土体蠕变的技术措施
(1)用砂砾石代替土填充台背,台背一定范围内采用模量较大,易于压实。排水性能好的材料换填,减少路基自身的压缩变形量;
(2)挤密型桩,采用生石灰掺碎石依靠振动沉管钻机的挤土作用,向土体置入形成生石灰碎石散体桩,使土体形成复合土体从而提高了整体密实度;
(3)土工格栅,利用锚固隔栅的张拉作用,在台背分层阻止填土顺台背沉降,材料本身的作用,使土体部分应力得到扩散和转移提高土体抗变形能力;
(4)无砂混凝土填充台背,无砂大孔混凝土是指少量水泥、粉煤灰和粗骨料组成,依靠其自身重量成型。其固结后自重轻沉降量小。
4.减少地基沉降的技术措施
(1)用水泥粉煤灰,碎石桩是用水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘结强度桩,可以加固土压减少地基沉降;
(2)采用较质材料,选用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑桥头路基,不但可以降低地基。