摘要:路基是公路的重要組成部分,它既是路線的主體,又是路面的基礎,承受著路面的靜荷載以及交通動荷載。路基的施工質量直接影響到路面的使用效果,只有規范的路基施工技術,才能更好的確保工程的質量。本文首先提出了高速公路路基施工的原則要求,然后分析了施工準備應做好的工作,并重點從路基填筑壓實、沉降觀測、排水、軟基的處理、路基防護幾方面詳細闡述了高速公路路基施工技術的要點,最后簡要說明了施工中的注意事項。
關鍵詞:高速公路,科技期刊征稿,排水,防護
一、高速公路路基施工的原則要求
路基施工的總體原則:因地制宜,就地取材,防治結合,保護環境,遵循自然規律。具體來說有以下幾方面:
(一)足夠的穩定性
為防止路基結構在行車荷載及自然因素作用下發生整體失穩,發生不允許的變形或破壞,必須因地制宜地采取一定的措施來保證路基整體結構的穩定性。
(二)足夠的強度
為保證路基在外力作用下不致發生超過容許范圍的變形,要求路基應具有足夠的強度。
(三)足夠的水穩定性
路基在地面水和地下水的作用下,其強度將會顯著降低,為保證在最不利的水溫狀況下,強度不致顯著降低,要求路基應具有一定的水穩定性。
二、做好全面的施工準備
(一)詳細調查,制定方案
在工程所在地要詳細調查了解公路沿線(包括路基基底)及土源等作業范圍內的土質的液限、塑限、塑性指數及含水量情況,制作標準擊實試驗和土的強度試驗(CBR值),制定施工方法。根據水文地質情況,進行分類、整理,結合以往的施工經驗制定出路基各種不同類型土質、含水量的切實有效的施工方法及路基基底處理方案,防止在施工中出現盲目性,避免走彎路,以保證工程質量和進度。
(二)組織準備
建立施工隊伍與工程管理機構,對于施工任務的具體情況,制定相關的規章制度與守則,確定應該達到的目標,進行明確分工,落實好責任。
(三)技術準備
施工前應全面熟悉設計藍圖,并和設計、監理單位一起到現場核對調查,如發現問題應立即按照有關的程序提出報請變更或者修改意見。根據準確的工程情況,制定施工計劃并上報監理工程師以獲得批準。此外,還要進行場地清理、恢復定線、試驗路段的修筑等準備工作。
三、高速公路路基施工技術的要點
(一)路基的填筑與壓實
路基填料的土工性質及壓實程度是影響公路路基強度和穩定性的重要因素。
1、路基填料
規范規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0~30cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時,應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理,并不規定對其它等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的規定值。
2、路基壓實
路基壓實采用18t以上振動壓路機,并配備18t~21t光輪、膠輪壓路機,整平后先用震動壓路機進行初壓,然后采用光輪壓路機進行復壓,最終用光輪壓路機終壓,規范規定高速公路路基壓實度大于94%,對路堤基底壓實度打于93%,零填及挖方路段Ocm~30cm、30cm~80cm深度均要求路基壓實度大于96%。
3、特殊潮濕地區路基土的壓實
在特殊潮濕地區,路基上的壓實是相當困難的,規范對此作出了若干調整:一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2~3個百分點;二是對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數大于18的粘質土,當用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規定的輕型壓實標準;三是改善填料的性質,在土中摻加生石灰,通常可以獲得預期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
(二)路基沉降檢測
為了檢驗高速公路路基填筑效果,必須對填筑后的路基采取沉降穩定監測。監測前應當先離路基沉降區范圍以外的穩定區域埋置2至3個觀測基點,采取全站儀及水準儀精確定出基點的標高及基線的方位;在路基兩側的路堤坡腳處、坡腳以外2m和4m處每隔200m分別對稱埋置3個測點。在路基填筑前根據基點的標高及基線的方位用全站儀觀測定出測點的初始位置,并作好記錄;在路基填筑過程中,實行每天一次監測,并記錄觀測數據。當測點的水平和豎向位移超出規范要求的值時,地基沉降處于不穩定狀態,這時應立即停止填筑,并采取相關措施進行處理,待路基穩定后方可繼續填筑。
(三)路基的排水施工技術
水是影響路基強度和穩定性的重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護環境、不損害當地農田水利設施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統,并與地區排水規劃相協調。在路基施工中,應重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
1、路面排水
路面排水的任務是迅速排除路面范圍內的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應≥2%。雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水,第二種是分散排水。
2、地面排水
最通常采用的地面排水設施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于高速公路的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預制板塊也開始廣泛應用。高速公路通過水網地段的路基,過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改進,對路線兩側的灌溉溝渠重新系統布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質量。
3、地下排水
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點是以滲透力式排水,當水流量較大,多釆用帶滲水管的滲溝。傳統的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物,近幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8~30cm,很適用于地下排水。
(四)軟土路基的處理技術
1、挖除換填、拋石擠淤泥
淤泥及軟土表層厚度小于3m時,可采用挖淤換填透水性材料、拋石擠淤或換填透水性材料與拋石擠淤相結合的方法進行處理。
(1)挖淤換填透水性材料即將原路路基一定深度和范圍內的淤泥挖除,換填符合規定要求的材料。
(2)拋石擠淤是強迫換土的一種形式,它不必抽水挖淤,施工簡便。
(3)根據施工條件亦可采用上述兩種方法相結合的方式對軟基先清除一定深度的淤泥后進行拋石擠淤,待擠淤完畢后再對清除淤泥部分進行換填透水材料。
2、砂墊層或沙礫墊層
砂墊層為設置在路堤填土與軟土路基之間的透水性墊層,可起排水的作用,可保證填土荷載作用下地基孔隙水的順利排出,從而加快了地基的固結。
3、土工合成材料加固
淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結等作用,從而取代常規的置換方法。采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側的位移受到限制,減少局部荷載。采用網箱席墊可減少總沉降量40%左右。
(五)路基的加固與防護技術
1、播草籽及植草施工
各類植物應在當地最適宜的季節進行種植,土壤條件不適合種植時不應種植;種植前,按綠化工程布置的圖紙標出種植地段、種植位置及品種的輪廓,并進行放樣。種植地段修整到指定的線形和坡度,并具有舒順的外形;由有經驗的工人,按照正常做法,進行種植和回填土;若播撒草籽,則應及時覆蓋表土并適當拍壓,進行灑水養護管理,直至植物成長覆蓋坡面;草皮由下而上層層錯縫鋪設,并隨鏟隨鋪,草皮要緊貼坡面相互密接和拍平,坡面不易鋪設時,可加釘竹釘或木釘,釘條入土不少于25cm,露出草皮面2cm。
2、擋土墻防護
擋土墻用于支擋防護目前仍占主要地位。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合;鋼筋混凝土結構的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應用于公路路基的防護。垛式擋土墻易于調整墻的高度,并采用預制構件拼裝,是—種特殊型式的擋土墻。
3、護面板防護
防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進,用高強土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡,很能適應土體不均勻沉降。
三、高速公路路基施工的注意事項
1、開工前應與當地政府、交管部門做好交通疏導、交通導行及交通預告等工作,確保在施工期間地方交通能夠安全、暢通運行。距離居住區較近施工時,一定要做好安全防護工作。
2、路基開工前應全面恢復中線并固定路線主要控制樁(交點、轉點、圓曲線和緩和曲線起訖點等),有關中線、轉點坐標及水準點請與勘測單位聯系索要。施工時應注意與相鄰標段施工單位相互協調和配合。
3、優先安排橋臺的施工,做到橋臺與橋頭路基處理同步施工、同時完成(靠近橋頭10米范圍橋頭深層處理樁施工完成后方可進行橋臺灌注樁的施工),以保證橋頭填土有足夠的預壓期,減少橋頭工后沉降。橋梁兩側填土應于結構物施工前先填筑,并應有不小于6個月的預壓期,待橋頭地基先預壓穩定后再反開挖,進行結構物的施工。嚴禁在橋臺兩側堆料、堆放施工器具,影響橋頭路基土方的填筑。
結語
綜上,公路的路基質量對公路的使用性能影響較大,因此在進行路基施工時應嚴格按照規范要求進行,同時針對不同的路基項目采取不同的具體措施。路基施工技術難度不大,但工藝比較復雜。在施工中會遇到各種各樣不同的環境條件的制約,只要始終堅持技術標準,注意加強施工管理,強化質量意識,就一定會提高路基路面的耐久性。
參考文獻:
[1]王忠興.談公路路基工程施工管理[J].黑龍江交通科技,2006.4.
[2]唐建濤,羅隆海,謝芳芳.論路基工程質量的成因及處治措施[J].科技信息,2008.5.
[3]吳亞慧,張宏斌.高速公路路基的質量檢測[J].山西建筑,2007.12.
論文指導 >
SCI期刊推薦 >
論文常見問題 >
SCI常見問題 >