时间:2023-03-23 15:19:40
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公路路基施工进行阶段主要包括四个区段和八个流程,前者指的是摊铺、平整、碾压以及检测四个区段;后者主要指的是施工准备、测量放样、处理基底、填筑与摊铺、碾压平实、检验验收、路面整型、边坡整修八个流程,要对其质量控制要点进行必要的技术管理,确保路基工程的施工质量。
1.1测量放样
在公路路基工程中需要对其中线、大型构造物以及中小型结构物控制点进行准确的细部施工测量,测量的准确性和质量对路基工程的质量有深刻的影响。
1.2质量检查
在路基填筑之前需要进行质量检查工作,其一,检查原地面,检查的项目主要有是否清场或清淤以及清淤是否彻底,是否排干净水,是否压实以及压实质量如何;其二,检查下层路基,比如其是否获得验收认可等内容。
1.3压实度的控制
路基压实度控制是路基工程中影响其质量的最重要的因素。控制路基压实度的目的就是为了提高路基的强度和稳定性,降低路基因为受冻而发生变形或者路基的透水性变差的情况,从而提升公路工程的整体质量,延长其使用年限。所以加强公路路基压实度的质量控制具有非常重要的作用与意义。
①选择填土。杜绝质量不合格的土填入路基,加强填土的选择,不能选用表层土、腐殖土以及带草皮的土,导致路堤的强度达不到相关的压实标准,从而引发路基沉陷等严。
②分层填筑。分层填筑即在填筑过程中上一层的压实要求满足后才能进行下一层的填压,此外,必须对其进行必要的含水量测定,只有在含水量符合相关要求的情况下才能进行碾压,防止因为碾压质量不合格而再次返工。
③标定干密度。要对公路路基工程中的土质进行准确的干密度标定,分别标定不同的土质,对不同土质的压实度进行评定时不能利用同样的干密度。
④分段施工。不能在同一时间填筑纵向搭接两段的交接部位,如果因为某些客观因素不得不同时填筑两个地段,应该采取分层交叠衔接的方式,确保其保持>2m的搭接长度,避免路基出现不均匀沉陷的现象,如果地下水影响路基的稳定性,应该采用水泥、石灰等无机结合料或砂石材料加固处理的方式,使路基基底的稳定层具有较好的水稳性。
⑤控制松铺厚度。碾压遍数与土质类别与松铺厚度有一定的相关性,应该在路基工程中,以保证路基的压实度为基本前提和原则,确保松铺厚度>8cm。
二、公路路基施工验收阶段的质量控制技术
路基施工验收的主要项目包括边坡坡度、底面纵坡、路基的平面位置、路基标高和宽度、填方压实度以及隐蔽工程记录等。检查土坑、渗水井、截水沟以及护坡道的形式和位置的正确性,还要检测公路路基工程与该工程的设计方案的相符性,如果出现不符合施工设计规范要求的情况,应及时对出现质量缺陷的工程环节或分项工程进行修整。
三、结语
1.1路基工程施工需要露天作业,不仅需受到自然条件的影响,而且在施工所需要经过的区域内结构物及各专业管线较多,这就需要在施工前需要做好各方协调和配合工作。市政道路路基施工干扰因素较多,这必然会导致施工过程中存在着较多的变化性,所以需要在施工前做好各项规划工作,确保施工能够顺利进行。
1.2市政道路路基施工时,其所包含的施工项目较多,不仅需要进行路基本身的施工,还包括土方方、涵洞、挡土墙、边坡及排水管线等多个项目的施工,所以需要做好施工中各项分工工作,各专业之间能够有效的配合。
1.3路基施工过程中多数情况下都是以采用机械作业,在一些机械设备无法操作的地方则由人工作业进行补充,路基施工过程中其作业方式多以流水作业或是分段平行作业方式为主。在土方作业时由于需要人工进行配合,所以需要设置专人进行指挥。
2市政道路路基工程施工技术要点
2.1施工测量施工测量指的是在工程开工之前及施工过程中,根据设计图纸在现场进行恢复道路中线,并定出构造物的位置等.施工测量的目的是将图纸上所设计的建筑物平面位置、形状及高程标定在施工现场地面上,并在施工的过程中指导施工,使工程严格按照所设计的图纸进行建设,路基施工过程主要包括:导线、中线及水准点复测.施工测量中,工作人员在工作中应认真熟悉图纸,检查图纸与设计是不是存在一定的误差;为了满足路基施工期间需要,应在中线复测中增设临时水准基点标高及加桩的地面标高;在每道工序的施工测量防线时,要保证纵横断面定位精度,使后期施工路基及构造物的定位和几何尺寸满足设计质量要求;要避免在施工损失,就必须仔细查找路面下覆盖的各种管网路线。
2.2填方路基首先,在路堤填筑前,选择一填方路段作为试验段,在试验段内测定土的松铺系数、达到不同压实要求所需的压实遍数、设备的最佳组合、每台班最大完成工作量及每台班最合理完成工作量等技术参数以指导生产。施工前进必须行试验路铺筑,对设计方案进行可行性分析,此路段路基填筑平均高度80cm时,对原地表面清理与挖除后,将表层翻松30cm,然后平整压实(压实度≥93%)后填筑;当路堤填土高度大于80cm时,对原地表面清理与挖除后,将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压(压实度≥85%)后填筑。其次,在摊平过程中,注意保持每一土层的填筑保持一定的路拱,以确保施工期内路基的排水疏通,每层填土应超过相应标高下路基宽度,每侧至少宽出50cm,以保证路基边缘的压实度满足要求。
2.3路基填筑路基填筑需要分层进行,这样就需要进行每层填筑时对土层厚度进行有效的控制,当土石方运送到摊铺地点后,则需要对松土厚度利用尽进行测量,确保所填筑的土石方厚度大高于路堤的宽度,而且在确保具有足够的余宽,这样才能在压实过程中,确保路基边缘具有较好的压实度。在进行压实过程中需要根据现场的实际情况来进行确定,确保压实度达到规定的标准。
2.4路基压实在对路基土进行压实时,为了确保出现路拱,则需要先多路边进行压实,一点点向中部进行移动,同时在压实过程中需要先轻后重,这样可以更好的适应不断增长的土基强度。在压实时,为了避免松土被机械推动则需要先慢后快。利用压实机对路基进行碾压之前,需要先对道路进行整平处理,而在碾压时则需要确保前后两次轮迹重叠12~20cm,在确保压实的均匀性,在路基压实过程中,需要分层进行压实,在每一层所填充的材料需要确保一致,对于路基存在软土的情况,则需要将这部分软土换填后再进行压实。路基压实度对于路基的质量至关重要,只有路基达到规定的压实标准后才能减少路面病害的发生。所以在路基压实过程中需要针对不同土质进行击实试验,根据试验所获取的参数进行施工,这样可以有效的确保压实的质量,同时在压实作业中还要加强检查的力度,不仅需要确保每层土厚度的均匀,而且还要对压实度的均匀性进行检查,确保路基压实度达到规定的标准。
3结束语
关键词:路基;工程质量;防治
路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确等人为因素制约。
1、路基工程质量通病的特征及成因1.1特征路基整体或局部不均匀沉降;路基纵横向开裂;路基滑动或者边坡滑坍。1.2成因工程地质条件不良,原地面比较软弱(如泥沼地段等)若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最大,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉;
设计方面,如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。
2、预防处治措施
2.1、设计方面
2.1.1、做好地质勘探调查对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细探查,尤其要对特殊路基段提供详细的设计资料,地表不良路段,设计可考虑换土或掺白灰、水泥及铺设土工布等措施。
2.1.2、确保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性,按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度,确保路基最小填筑高度,当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施,如:换填砂砾、石渣等透水性材料设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基,影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基,须换填不少于60cm砂砾,石质挖方路基,须设置30cm砂砾垫层,横向排水不畅路段要加设盲沟。
2.1.3、明确路基填料质量标准要求在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。
2.1.4、完善路基综合排水设计县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜,整体规划,综合考虑的原则进行路基纵、横向排水设计,避免造成路基两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降面发生沉降变形。在村屯路段必须设置排水边沟,平坡路段边沟须设有纵坡,确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施,并与警示桩、防撞墙统筹考虑,要求在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段根据上边坡的汇水而积来设计截水沟,并考虑边坡土质和边坡,设置挡墙防止塌方,路基较低路段可以采取加设砂砾层及渗水盲沟,并加大、加深边沟等排水措施。
2.1.5、确保路基边坡稳定性高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等规范确定,高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。
2.1.6、积极采用路基综合防护形式积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式,在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀,植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。
2.2、施工方面
2.2.1、做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
2.2.2、做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况,对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
2.2.3、认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
2.2.4、填筑路基前,首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小6m的向内倾斜的台阶。
2.2.5、填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
2.2.6、路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填,一般路段压实度不得大于30cm,构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于20cm.不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000㎡(不足2000㎡按2000㎡计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
2.2.7、路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
1准备工作
1.1在进行路基填筑前,需要做很多的准备工作,主要从组织、资源、技术以及现场四个方面进行准备。文章主要讨论技术准备方面,技术准备首先在路基工程开工前,应该在认真阅读研究设计文件的基础上,对其进行核对,如果发现设计文件存在缺陷,应该按照相关的程序提出意见。编制施工组织设计,进行中线测量,钉出边桩,根据填筑层面的高程,放出路基的填筑边线,之后进行清表,排除原地面积水,将路基设计范围内的植被以及根系等清除,清除后的坑穴要分层填实,达到规范规定的压实度。路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、冻土块或盐渍土。填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过100mm的土块应打碎。填方段内应事先找平,当地面坡度陡于1:5时,需修成台阶形式,每层台阶高度不宜大于300mm,宽度不应小于1m。场地具备施工条件之后,恢复中桩及边桩。进行填前碾压,填前碾压要进行压实度检测,压实度要达到规范及图纸要求。
1.2在路基填筑前,还要对准备用做填方的土样进行击实试验、液限、塑限、CBR等物理力学性能试验,通过击实试验确定土样的最大干密度及最佳含水量,为以后填筑时的压实度检测提供依据。当土样有变化时,要另作击实试验。
1.3试验段施工,规范规定:二级及二级以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、拟采用新技术、新工艺、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前应该进行试验段施工。在进行路基填筑前,试验段应该选择在地质条件,断面形式等工程特点具有代表性的地段,路段长度一般为100m,通过试验段施工取得压实遍数、松铺厚度、机械组合等指标,及时写出试验段总结报告,报监理工程师或者业主审批,按照审批后的总结报告指导后续施工。
2路基填筑
2.1路基用土中,砂性土最优,粘性土次之,粉性土属于不良土质,容易引起路基病害。路基必须分层填筑分层压实,每层的最大松铺厚度不宜超过30cm,当填筑到路床顶面最后,最小的压实厚度不应该小于8cm。含水量应该控制在最佳含水量±2%以内,含水量太小,很难压实,含水量太大则产生“弹簧”现象,并且还会产生粘轮现象,实践证明:只有在最佳含水量±2%范围内,压实效果最好。为了保证路基边缘的压实度,路基的填筑宽度每侧应比设计宽度宽30cm,最后削坡。填筑路基表面应该具有2%-4%的外向横坡,避免积水毁坏路基,为了防止路基边坡被雨水冲刷,路基施工过程中,要在路基下坡脚外2米处设置临时排水埝等排水设施。路基填筑应该均匀密实,路床顶面横坡要与路拱横坡一致。路基的压实遍数、虚铺厚度以及机械组合都应该按照试验段确定的参数进行操作。强度小透水性差的材料应该填在下层,强度高透水性好的材料填筑在上层,不得混乱杂填,不得透水性差的材料覆盖透水性好的材料,避免产生水囊或者滑动面,而造成路基病害。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。
2.2良好的碾压能够对填土路基的质量起到一定的保证作用,影响路基压实效果的主要因素有含水率、土质、压实功能、压实机具和方法以及压实厚度五个方面。在土质路基的碾压过程中,碾压应该在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以内进行,如果含水量过大,应该采取晾晒或者换料等措施,如果含水量过小,则应该补洒少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以内,根据土质和压实机具的性能,使碾压后的路基压实度及平整度等指标达到规范要求。
3质量检验
土质路基的质量检验项目主要有压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡以及边坡坡度八项。其中压实度属于关键项目,评定时必须百分之百合格。公路等级越高,对路基指标的要求也越高。对填方路基进行压实度检测时,一般采用灌砂法,灌砂法取土样的坑应该贯穿整个填筑层,这样才能保证检测数据的真实有效。施工单位先进行自检,待各个指标都按照公路工程质量检验评定标准要求的频率以及标准检测合格后,填写分项或者分部工程质量检验评定表报监理工程师审批,监理工程师签字确认并抽检合格后方能进行下道工序施工。
4结束语
路基工程灾害与道路工程的选线设计、施工方法、施工质量、治理措施等有密切关系。
(一)地质条件不良地段的路基选线
某些山区道路路基工程的设计坡度能达到70°以上,设计高度多在15-40m以上,最高可达60m,而且个别地段还有顺层高陡路基工程,所以,不稳定的崩塌落石点特别多。山区道路周围的倾倒崩塌,位于构造破碎的岩层地带,设计路基工程高度较高,坡度较陡。在构造破碎基岩地段不适宜地设计高陡路基工程是崩塌落石严重的原因。所以在山区道路路基工程的设计选线中,这是必须注意的一点。
(二)切坡过多破坏了原有平衡使路基工程灾害形成和发展
我国很多山区公路和铁路沿线的岩石残积物是以松散堆积物为主体,它们的水稳性差,遇水易崩解。公路切坡过多,破坏了原有的植被及其力学平衡,又设计成高陡路基工程,坡高多在15-30m以上,坡度多在40°以上,使水动力强度增大,是造成坡面冲刷侵蚀、水土流失、坍塌、滑坡的重要原因。
(三)施工方法不当、质量不高、留下后患
山区道路施工中深挖土石方往往很大,施工方法多采用大爆破,使原本存在裂隙发育的岩体发生松动、裂隙张开、宽度扩大。加上施工质量不高,岩质路基工程施工不规范,坡面不平,岩体参差不齐;施工后期对危岩、浮石未进行清理,使大多数高陡路基工程上都残留大量危岩,给长期行车安全带来后患。
二、山区道路路基的工程特点
山区由于山区地形、地质等特点和公路路基设计要求特别是高速公路路基设计的更高要求,山区公路路基具有以下几个方面特点:变异性和不确定性大,道路沿线的地形、地质和水文等自然条件往往变化很大,即便在较短的路段内,路基的填挖情况、岩质和土质以及水文条件都可能有较大差别,从而使路基的物理和力学性能有很大的差异;由于自然地面的起伏不平,路基形式有填方路堤、挖方路堑、半填半挖路基等三种类型,在纵、横向均存在填挖交界过渡区,容易造成路基不均匀沉降,山区公路路基的不均匀沉降造成路面局部裂纹、沉陷的现象,不但会导致路基本身损坏,还将导致路面结构损坏;由于地形变化复杂,路基边坡高度和填挖高度相差较大,在路线跨越深沟时常常出现高路堤,且不可避免地存在陡坡、斜坡路基、路堑高边坡;由于地形限制,山区路基工程往往需要通过设置支挡防护工程以确保路基稳定,同的由于路基宽度大、土石方数量相对较大,有时也需要采用支挡工程以减少土石方数量;路基工程由于填挖造成地表植被损害等,破坏了自然景观,且容易造成大面积的水土流失,故山区高速公路路基工程设计应重视环境保护和水土保持。从地质构造上讲,岩层的结构与构造,对山坡的稳定性、滑动面的形成以及滑坡的发展都有很大的影响,如堆积与岩层的接触面愈陡,则堆积层土地体的重力作用就愈大,极易发生滑坡的危险。
三、山区道路路基灾害防治措施
(一)山区道路路基常见灾害
1、崩塌现象
崩塌是巨大的岩体与基层失去联系后,在重力的作用下,瞬时突然从边坡陡崖上倒塌下来,岩块被撞碎的破坏形式。崩塌属于坡体的破坏,其危害程度比较严重。对于山区的道路,由于山区地质环境的特殊性,路基横断面容易形成路堤路堑形式,加陡了开挖路堑边坡的坡度,加之雨水天大量涌入路堑的雨水冲刷,使得土质较差、岩性松软、风化严重的的路基段产生破坏,经常断绝交通,给行人带来不便。
2、翻浆的发生
潮湿地段的路基在冰冻过程中,土中的水分不断地向上移动,使路基上部的含水量增大;再加上行车的作用,路面便会发生鼓包、冒泥等现象,人们称之为翻浆。山区道路翻浆主要暴露在路基潮湿、冰冻作用严重、筑路材料缺乏等路段。山区道路翻浆也是山区路基破坏的主要形式之一。
3、水毁的出现
山区公路地形复杂,坡陡弯急,路面较窄,防护工程设置较少。而山溪河流变化幅度较大,洪水来势凶猛,经常造成水淹路面,导致排水不畅,山洪直冲路面,形成路基缺口,加之雨水渗入,使覆盖层与山体岩层的粘结面摩擦力减小,而部分覆盖层失稳,致使深挖路段边坡滑塌。水毁也是山区道路路基破坏的主要形式之一。
4、泥石流
地山岭地区,由于瀑雨或大量的融雪水在沟浴中造成突然的短暂的间歇性水流,它挟带着大量的固体物质(如风化后产物和山坡上的土体上的土粒、碎石、块等,流动过程中还挟带砂砾石)而形成泥石流。泥石流的造成,主要是在瀑雨地区很短的时间的大量降水产生集中水流而形成山洪,而当集水落石出区内岩层风化具有大量的松散堆积物,当山坡坡面受到集中水落石出流及沟谷下切产生坍塌、崩塌、滑坡现象以后,成为泥石流固体的来源。泥石流是山区公路常见的一种病害,泥石流发生时,常冲毁路基,破坏桥涵等建筑物,断绝交通。
(二)高路堤灾害防治设计
高路堤土石方工程量大、施工周期长、占地多、技术要求高、工后出现灾害的风险较大。因此,山区高速公路高路堤应与高架桥在工期、水土保持、造价等方面综合比较,在挖余土石方较少或较为合理(符合环保、水保要求)时,一般不要采用高填土方案。为减少工后剩余沉降和破坏,应适当提高路堤填土的压实度。对于一般细粒土(含黄土)和粗粒土,当填土高度大于10m时,其下路堤(路床顶面以下150cm以下)的压实度应控制在93%以上;当填土高度为20-30m时,其上路堤(路床顶面以下—150cm)的压实度应控制在95%以上,下路堤的压实度应控制在93%以上3而对于填土高度大于30m的超高路堤,其上、下路堤的压实度均应控制在95%以上。高路堤土石方数量大,填筑用土料一般来源于多个取土场或多个路堑段的挖余土方、石渣,土性成分比一般路段复杂,最大干密度和最佳含水量变化较大,压实指标不易控制,常导致路基压实施工不匀,造成路基不均匀沉降及浸水附加沉陷。因此,路堤填筑必须严格按重型标准击实试验所得的最佳含水量来进行填筑,并改进检测方法,加大检测频率,严格控制填土干密度。对有可能发生公路路基病害的地段,经常进行检查和观察,以便根据病害现象和原因,拟定防治措施,根据判断可能发生的公路路基病害:新开挖的边坡坡脚有水冲刷;有平行于斜坡的裂缝,斜坡上有不规则的鼓起;坡脚周围有破裂和损坏现象,并有倾倒的树木;在地面上有地下水流的地方,构成山坡岩石的层时甚薄并有裂缝或滑动或滑层的走向与路线垂直等;由于设计或施工不良,造成开劈石不彻底或坡度过陡,又受开山炸药震动,石坡裂缝,故经过风化或雨水冲刷而出现大小不等的塌方。
在工后剩余沉降的处理上,建议在采取分层强夯、冲击碾压等各种技术措施尽可能减小工后剩余沉降量的前提下,根据工后沉降主要集中在路堤竣工后较短时间内的特点,利用预压沉降期再使路堤完成绝大部分剩余沉降;通过沉降观测,待路堤沉降接近稳定沉降量时再实施路面防护、排水及其它附属工程。防止坍塌和崩塌的办法,要根据坍塌的形成的原因,结合具体条件,因地制宜地进行,常用的办法有:引起表面水流:该法主要有修建起围护作用的截水沟,把塌方以上斜坡处流下的水落石出截断,引导到别处去,在塌方体表面上修建排水系统,把水汇集到塌方体以外;调整或改变塌方地区以内人工灌溉设施。截断地下水流:为了降低地下水位,减少塌方体的重量渗透压力,采取设置支撑盲沟的办法把水截断,使塌方体干燥、聚集和排出斜缝中的地下水。用种植物和铺砌块石护坡等方法,增加边坡防止上冲刷的能力进行加固。设置支撑构造物:设置挡土墙建筑物可增加边坡的支撑力量,以维持土体的平衡,防止土体塌落下来,同时使路基内侧(挖方)坡脚变陡,减少边坡挖方数量,加强坡脚土体的稳定性。挡土墙结构的选择,断面设计按有关的规范进行验算设计。刷方减载:刷方减载通常在防止塌方中采用,其数量需根据土石的物理力学性质进行验算,并考虑边坡的地质条件。改道绕线:当塌方规模较大时,难以根治而路线不可能绕避时,可考虑改线,但应作经济技术方案的比较后才能确定。高路堤边坡必须进行稳定性验算。当稳定系数达不到要求时,需要进行加固处理。为提高高路堤的稳定性,应设置完善的防护和排水系统。地基和路堤可采用土工格栅、土工格室等土工合成材料加固处理;边坡宜设置骨架(方格、拱形、菱形等)加生物防护;路肩应设拦水带集中排水。对于坝式路基(高路堤跨越冲沟且沟底无涵),上游有积水可能时,洪水位以下尚应设防渗及护坡工程。
四、应用研究实例
G316线K1718-K1885段位于汉江阶地,该段道路沿线地质条件差,道路技术等级低,经过多次改造、改善,目前基本达到三级标准,但沿线坡面岩石风化严重,地质灾害时常发生,塌方、滑坡、泥石流遇雨经常发生,为提高道路通行能力,确保道路安全畅通,近年来对路实施了灾害治理工程,在实际防治中,根据地质灾害成灾过程、灾情构成及风险分析的基本理论体系,结合当地实际,建立了岸坡稳定性风险评价内容及其体系结构,确定了不同类型岸坡稳定性在不同精度条件下的危险性评价指标,如表1所示。对于各种不同类型岸坡的破坏方式,提出了危险性评价指标体系及其量化方法,并选用影响因素综合评判法、模糊综合评判法和拓扑学方法进行风险稳定性分析。并将该方法应用于示范路段,主要是对上坡面实施卸载、刷坡,坡面防护、坡脚支挡,土质坡面进行生物防护,风化破碎石质坡面采取挂网等措施,对滑坡根据不同情况分别采取抗滑桩加挡墙和坡脚抗滑挡墙加护坡加生物防护等措施,均取得了一定效果,对提高国道的抗灾害能力和保畅通能力具有重要作用和意义。
1案例概况
某公路工程施工段昆仑山腹地,为国道219线的重要组成部分,是新疆进出的重要物资运输通道,它同时是中印、中巴边防线上唯一战役交通要道和给养线。路线起点K290处,终点K379+162.477,全长89.097km,路线所经区域地形多变、地貌复杂,地质条件差,高原缺氧,全线平均海拔在4300m以上,全年施工期不足150d。本合同段构造物较多,全线中桥168.58m/3座,小桥348.3m/12座,涵洞319道,给项目施工带来一定难度,主要工程为路基、路面、排水防护、桥梁、涵洞、交通安全设施等。工程等级为山岭重丘区三级公路,全线采用沥青混凝土路面,经过乡镇时采用水泥混凝土路面;路基宽度为8.5m、7.5m,路面宽度为7.0m、6.5m;荷载标准:公路-Ⅱ级。
2公路路基的主要作用
路基指的是根据道路设计要求和设计断面在天然地面上堆填制成的一种岩土结构物,如图1所示。作为一种线性结构物,具有开挖路线长、自然接触面广等方面的特征。一般情况下,路基的稳定性很大程度上是由自然条件决定的,通过合理的选择线位,可以避开一些施工难度大,地质条件不好的路段,从而保证路基的稳定性,节省工程投入,降低路基工程施工数量。作为公路路面的基础,路基除了要承担公路路面结构的重量,还需要承受车辆荷载的重量,因此,路基是公路的主要承重体,而应力作用区作为路基承受荷载的主要范围,深度一般为路基顶面下0.8m的范围内,是保证路基稳定的一个重要组成因素,在设计时,可以按照路面综合设计的原则确定路面结构的稳定性和路面强度[1]。
3公路路基稳定性的施工技术
3.1路基填土和压实施工为了保证路基具有良好的稳定性和强度,首先要保证路基使用的填料性质良好,且具有良好的压实度。目前来看,对填土要求和压实条件进行改进是保证路基施工质量最经济、最有效地一种方法[2]。在选择路基填料时,首先对路基填料的选择条件进行规范,对所有的路基填料进行量化,明确填料的最大强度标准和最大粒径标准,并使用CBR值来对路基的强度进行确定。对于路床填料来说,本工程路面下0~30cm的路床填料CBR值在8以上,一级公路路面底以下的路床填料CBR值也要大于8,根据相关的规范标准,对于路基填料无法达到规定要求的情况,使用更换路基填料或者使用石灰、粗粒料等稳定性材料掺入到填料中的方法来进行改善。在对路基进行压实的过程中,本工程使用碾压机机械碾压的方式对路基进行压实,为了提高路基的压实效果,使用吨位比较大的压路机进行碾压,有效地提高了公路路基的压实度,在压实的过程中,路面底以下80~150cm以下的位置,压实度控制在95%以上,其它同等级的公路路基进行碾压的时候,也按照这种方法进行施工。另外,按照规定要求,路堤基础的压实度要在93%以上。
3.2公路路面的排水在公路路基的施工中,路面排水对公路的稳定性和强度有非常大的影响,很多工程都是因为排水措施不到位导致公路路基被侵蚀。另外,从农田保护和环境保护的角度来说,路基路面的排水工作也是非常重要的。因此,本公路路基施工的过程中,将路基路面的施工排水作为重点工作来抓,尽可能地避免了因外界因素引起的水灾、水患威胁到公路路基的稳定性[3]。在进行公路路基排水时,一般会使用急流槽、跌水、截水沟、边沟等地面排水设施。本工程在雨水排放时,使用了集中排水的方法进行排水,使用水泥混凝土预制块在硬路肩的外侧设置了拦水带,使硬路肩和拦水带构成了三角形的集水槽,每间隔25~45m的距离设置了一个泄水口,使路堤边坡的雨水可以排放到坡脚的排水沟中,使用带有滤布、钢圈、加强合成纤维的加劲软式透水管作为地下水排放管道,对于超高路段的雨水,通过设置雨水井的方法进行排放。
3.3路基的防护措施由于公路路基在施工时,对自然底层的平衡状态进行了改变,路基会受到外界自然环境的影响。所以,在施工的过程中,技术人员要使用各种防护措施对公路路基进行防护。在坡面防护时,主要需要防止出现地表水流冲刷、坡面岩土风化等情况,为了取得良好的防护效果,在防护时,使用了种草防护的方式进行坡面防护,不仅环保,而且可以取得良好的防护效果。对于边坡比较高的公路路段,先使用石框格进行砌筑,然后将草种植在石框格中。在进行支档防护时,本工程使用钢筋混凝土结构的挡土墙进行防护。为了防止路基边坡被冲刷,本工程使用铁丝石笼进行防护。
3.4处理软土路基在处理软土路基时,由于软土路基的含水量并不稳定,本工程使用灰土挤密桩的方法进行处理,对于含水率比较大的路基地段,为了充分吸收土壤中的水分,使用石灰粉或干土填入。对于含水率比较小的地方,首先将加固范围的土层浸湿,按照先外圈后里圈的顺序进行成孔,对于已经成孔的路段,尽量避免其被水浸湿,并且在当天将其夯实回填,为了防止夯打时缩颈出现堵塞的情况,按照打一个孔,填一个孔的原则进行施工。对于土质比较松软、桩孔比较密集的路段,使用隔跳打夯实的方法进行施工。为了保证回填料的均匀性,所有孔的填料量要和计算相符合,使用100kg以下的枣核型锤进行夯击,落距控制在2m以上。对于地下水位比较高的区域,先对水位进行降低,然后进行网填夯实,使用洛阳铲将出现断裂、疏松的夹层土取出来[4],再根据规定要求,用夯灰土重新进行填充。施工的过程中,严格按照要求规定进行施工,根据配合比称量灰土,对其进行均匀搅拌,控制好干湿度,每次下灰的数量、厚度、落锤的高度、夯击的次数都是在试验后进行的,并严格按照试验结果进行施工。为了保证施工质量,在施工的过程中,根据质量的评定标准进行抽样检测。
3.5黄土陷穴的处理在该公路施工的过程中,部分地区的路段,出现2014年第12期孙志强:公路工程中路基稳定性的施工技术—59—土陷穴的情况。对于这种情况,根据不同陷穴的严重程度,对黄土陷穴的处理范围进行了确定,对于倾向路基的陷穴,使用灌浆、灌砂、回填开挖等方法进行了整治,彻底根治了串柱状的陷穴,在开挖过程中,使用竖井、明挖和导洞的方法分别进行施工。
4结语
在经济迅速发展的社会背景下,承担着重要运输职责的铁路建设同样迎来了十分广阔的发展空间。特别是在我国十分重视铁路工程建设的今天,大力提高铁路工程施工技术水平,尤其注重铁路路基工程的技术管理质量,是国内铁路运输工程发展的一个重点。然而,目前我国在铁路建设的路基工程技术管理方面仍存在着一系列问题,例如设计管理投入不足、咨询力度较弱、技术管理模式老旧、创新意识较差等。只有加强对铁路路基工程技术管理方法的研究,并将其付诸实际应用之中,方能促进我国铁路路基工程建设的进一步发展。
2目前我国铁路建设中路基工程技术管理存在的问题
自我国铁路建设工程开始发展以来,已取得了显著的技术成就,但诸多技术难题、问题仍广泛存在。特别是在路基工程技术管理方面,尚有较多亟待提升之处。这些问题主要表现在以下几个方面:
1)设计管理缺失,咨询支持不完善。“路基建设,设计先行”。设计为铁路路基建设提供宏观指导,且是工程施工的前提。然而,目前国内对于工程设计尚缺乏严格、规范的管理制度,导致部分工程出现前期区域地质勘探不深入,甚至流于形式等现象,对于后期路基工程的开展造成严重误导。此外,对于工程设计的咨询支持亦远远不够,使得部分设计单位在前期勘察、方案设计过程中遇到困难后面临“无处可问”的困惑局面。
2)技术管理观念守旧,创新意识不强。行业在进步,相应的技术管理理念亦应随之不断发展,然而目前在我国部分地区,特别是偏远地区,存在管理理念陈旧、更新换代慢的现象。而这些地区往往同时是地质条件复杂的施工区域,更加需要新的管理模式作为支撑,二者间的矛盾导致了这些地区铁路路基工程施工技术的发展滞缓。
3完善路基工程技术管理方法的策略
1)创新铁路路基建设管理模式。如前文所述,目前国内部分地区的铁路路基工程技术管理中存在管理理念陈旧,更新换代周期过长的现象,严重制约了路基施工技术的发展。为此,行业内应积极将与当地路基工程技术管理相适应的新兴管理模式引入到技术管理之中。创新是一个行业不断发展的动力所在,对于铁路建设中路基工程技术管理同样如此。为实现管理模式的不断创新,工程施工部门首先应积极将更多掌握先进技术及管理技能的高素质人才引入到项目之中,并充分发挥其管理才能。当然,相比于原有的施工工作人员,新引进的技术人员通常较少,此种情况下,建议将新引入人员分配到各个施工小队中,并赋予其一定的管理职能,以便其将先进技术、理念传播给更多的施工人员,引导工程管理模式的不断创新。与此同时,对于项目中原有的工作人员,特别是管理人员,应及时开展专业培训及考核,定期组织部门负责人及技术骨干参与到培训课程之中,从而确保其管理理念、工作方法的不断更新。只有这些工作人员具备较高的创新意识后,才能确保团队及整个工程管理理念的及时更新。这些理念及工作方法应包括对地质勘视程度的增强,所采用技术方法的不断发展、创新;对于工作区内的地质条件引起足够的重视,理论结合实际对现场岩石结构、力学特征等特点进行分析;建立起动态设计的理念等。换言之,即便在工程设计规划完成后,也并不意味着这些设计便一成不变了,随着施工过程的不断进行,对于现场特征的认识亦会不断更新、加深,因此,原先设计的图纸、规划等也应随之更新,如此方能确保其具有足够的实用价值。
2)在路基技术管理中加强设计、建设、咨询管理。设计单位在前期进行地质勘查、方案设计的过程中,即应加强对于这一系列工作的管理、监督力度,例如应加强对技术设计工作人员的考核力度,确保那些真正具备专业素养的技术人员参与到相关工作之中,从而提升工作质量。在对设计工作进行管理的过程中,应充分发挥考核机制的实用价值,实现对每一次实地勘察、方案规划、图纸设计工作的定期考核,且各项工作应责任到人,打破传统的“大锅饭”现象,即对每期工作进展的考核均对应于对个人业务成果的考核,从而激发技术人员的工作积极性。同时,对于不合格的工程环节应及时发现、及时处理、及时更新,从各个方面确保铁路路基工程技术管理的科学开展。此外,还应建立起具有实际功能价值的咨询机构,避免咨询部门“形同虚设”,鼓励更多有能力、有经验的技术骨干参与到技术咨询工作中。同时充分利用目前网络、通讯等所提供的便利条件,对于部分偏远或咨询人员不便及时前往的地区实施远程咨询,从而实现更加科学、高效的铁路路基工程技术管理咨询。例如,在内蒙古某地区的铁路路基施工设计过程中,由于工程地处偏远山区,不方便大量的咨询人员前往进行长期指导,故在设计单位中建立了临时的远程指导会议室,现场施工人员在遇到问题时及时通过网络向咨询中心寻求指导,同时利用远程会议设备进行定期汇报,通过这样的方式可以及时得到更多先进、科学的技术支持。
3)建立风险机制,主动解决征拆等问题。受地质条件、气候特点等因素影响,铁路路基工程在施工过程中会遇到多种突发状况,构成工程中的各种风险。为正面应对此类风险,并将其破坏性降至更低,工程技术管理方应建立起切实可行的风险管理机制。又如铁路路基工程施工过程中普遍面临的征拆问题,长期以来便是困扰路基施工技术管理的一个难题。在实际解决过程中,往往存在组织部门由于缺乏相关专业知识而无法为当地居民提出切实有效的解决方案,而技术部门却由于征拆问题“不在自身职责范围之内”而不愿及时提供应对办法等此类现象,严重延误了路基工程的施工进程。然而通过对多起相关案例的分析发现,征拆纠纷所涉及的问题通常并非难度过大的技术问题,只要通过技术部门对当地地质条件等进行详细考察,往往可以在较短时间内提出妥善的应对方案。由此可见,铁路路基工程施工过程中,各个部门在各司其职的同时还应进行必要的技术合作,充分发挥各部门的自身优势,共同确保施工过程的顺利开展。
4结语
在含水量一部分已经提到过压实过程对含水量的影响。压路机的重量变化和碾压通数的变化都将会导致含水量发生改变。其变化规律通常具有以下特征:土或路面材料的最佳含水量会随着压路机重量的增加而逐渐降低,但最大干容重则随重量增加而不断增加。但这种含水量降低和干容重增大现象也有着限度,当达到这一限度时,无论如何改变压实过程,土的最佳含水量和最大干容重也就不会再发生太大变化。因此必须根据这一特性合理选择恰当的压实设备以适应公路压实施工的实际情况,以求达到最佳工作状态,使含水量达到最佳,工程质量达到保障。
2公路工程路基路面压实施工的技术措施
2.1压实作业工作必须做好
首先要保持压实速度和碾压段长度之间的稳定关系,对二者做好协调工作。其中一些情况需要得到特别关注。气温、风速等也会对碾压段长度的确定产生影响。一般情况下,碾压长度会随温度增高而增长,而风速增大时碾压长度则需要相应变短一些。其次在碾压过程中可能会出现沥青混合料黏附在轮子上的现象,针对这种情况,通常可以通过洒水在碾压轮上的方法得到解决。再者绝对不可以把机械设备、矿料油料放置于刚刚碾压还未冷却的路面沥青混合料面层上,以避免对路段造成损害。有些路段可能会因为某些因素无法开展压路机压实工作,此时的压实作业工作则需要振动夯板的帮助。最后碾压段长度的确定必须还要考虑路面沥青的出场温度、材料性质等多方面因素。结合多方面因素方可以保证确定碾压段长度的科学性和合理性。
2.2压实质量的检测必须完备
目前实际生产中对压实质量进行检测通常采取的方法主要有核子密度仪法和灌砂法两种。
2.2.1核子密度仪法沥青混合料路面的压实质量检测通常采用核子密度仪法。但是这种方法也有一定的局限性,就是被检测层厚度不能超过20cm。目前在沥青表面层的压实密度的测定工作中,散射法测定发挥重要作用,而直接透射则应用于土基层材料的压实质量的测定工作中。核子密度仪法的实际操作步骤通常分为以下三步:
①确定仪器检测位置并预热仪器。目前测试位置的确定多采用随机取样法,将仪器放置在待检测位置,保持其能够稳定进行测试;
②开始测量并收集测量数据。测量过程必须严格按照仪器说明要求和相关规范进行,严格遵循测量方案,避免出现误差,测量数据的收集要求做到准确无误;
③测试结束后将仪器妥善保管,避免安全事故发生。
2.2.2灌砂法目前路面压实质量检测的标准方法就是灌砂法。但此法也具有一定局限性,填石路堤的路基路面的测量并不可以采取此种方法。这种方法主要是利用均匀砂自由落体至测试洞口中,结合实验数据进行路面压实检测。方法简便易行,结果较为准确,目前得到广泛应用。
3压实度控制的措施
3.1路基填土或路面结构材料需符合的要求
在选择路基填土时应该综合考虑土的颗粒组成特征、塑性指标(液限、塑限、塑性指数)、有机质的含量等多方面因素,并与所建公路的实际情况相结合,选择经济适宜、性质优良、符合路基用土要求的土料。为了保证路面结构的稳定性,路面结构材料则必须具备较好的强度和适配性。只有这样方可保证路面结构的密实度和强度。
3.2地基和下基层需符合的要求
地基必须具备一定的强度方可开展下一步施工工序。但在实际施工过程中不难发现,很多地区地基尚不符合基本要求,还需要对其进行碾压工作。而对于一些尤为湿软的地基,碾压工作面临更大问题,此时必须通过一些技术手段加固地基。目前在地基加固过程中主要采用换填土层、强夯、振冲、挤密桩等方法来对地基进行加固处理,加固效果也较为明显。
3.3含水量需符合的要求
在实际工程中,通常会对路面进行含水量和标准击实试验。含水量试验。目前常用于公路施工的含水量检测方法主要有烘干法和酒精燃烧法两种。两种方法使用的范围也存在一些差异。黏性土、砂性土和有机质土类的含水量测试通常采用烘干法。但在实际施工中由于酒精燃烧法能够快速地测定含水量且较为简单,目前得到较广泛的使用。标准击实试验。实际生产中,要根据实际情况结合相关规定选择恰当的试验方法,目前标准击实有轻型和重型两种方法。通常情况下可以采取加水法进行测定,加水法也被称为干法,具备土可以循环使用的优点,但也存在一些缺陷。而湿法则应用于含水量较高的土中,以避免干燥处理对实验结果的干扰。
3.4压实机具的选择和压实方法的确定
为适应不断增长的土体强度,选用压实机时须满足先轻后重的特点要求,而在碾压速度方面为了减少被机械推走样土造成的损失,速度应满足先慢后快的特点。与此同时为达到规定压实度的要求还要对土的含水量和密实度进行检查,并采取一定措施保证含水量和密实度达到最佳状态。在实际路段施工中,还需要注意压实机工作路线的合理性,保持直线段先两侧后中间的施工顺序和弯道先低后高碾压的顺序。为了避免产生漏压现象,还需要采取人工或小型机械对边角进行夯实处理。
4结语
由于倾填法自身存在的缺陷,导致其不能有效地处理路基的压实及稳定问题,通常在二级及二级以下的低级公路施工中才会运用。碾压法通过自下而上的顺序进行水平分层,逐层填筑碾压,可以有效提高填土路堤的整体质量,在高速公路和一级公路施工中被广泛使用。根据施工现场的实际情况,施工人员可以通过使用冲击压实机对冲击路基进行填料,以确保填料的密实程度。在对填料路基进行分层施工时,可以采用强力夯实法施工,把分层填筑和强力夯实交叉进行。
2填石路基的压实
路基施工会对土体的天然状态造成破坏,导致土体结构松散,颗粒需要重新进行组合,为了保证路基的强度和稳定性,在填石路基施工中必须通过压实来提高路基的密实程度。根据我国的相关规定,填石路堤需要通过重型压路机或振动压路机,进行分层碾压,路基表面不能出现波浪以及松动现象。在进行填筑压实的过程中,石块自身是不能压缩的,只有通过机械的压力使石块之间大部分缝隙能够紧密靠拢,在使用重型压路机进行压实时,路堤不会产生下沉,且路堤稳定性达到相关标准,就可以判定路基处于密实状态。施工现场中由于所用石料通过爆破后变化差异复杂,且细粒土含量较少,从而导致填料的粒径组成不合理,大体积石料之间的接触点容易松动,同时填石路基施工所处环境一般都较为复杂,为避免在竣工后出现质量问题,在压实过程中应注意以下几方面:
①根据施工所采用填料的具体特点,制定科学合理的施工方案,加强对施工工艺的控制,不能盲目施工。
②要充分考虑压实过程中由于石料碎裂而导致路基的密度、强度以及稳定性产生的变化,在后续施工中要进行适当的调整,以避免出现质量问题。
③由于填石路基空隙率大、透水性能良好,在压实过程中要采取相应的措施,来防止雨水冲刷或侵水路堤带走路基填筑体中的细粒料,导致路基产生较大幅度的沉降。
2.1压实机械的选用
填石路基压实过程中所使用的压路机,要根据实验得出的参数选用符合要求的重型压路机进行碾压。在碾压过程中,要求错轮1/4轮宽以上,压路机需要碾压到路基边缘0.5m的位置,在>4m的路堤上进行碾压时,压路机需要碾压到路基边缘1.0m的位置。
2.2碾压速度的控制
使用压路机进行路基压实时,碾压速度会直接影响路基的压实效果,当碾压速度过快时,单位面积内的振动次数会相对较少,不能达到压实要求,而碾压速度过慢时,可以达到较好的压实效果却又导致压路机的生产效率降低,在压实过程中也不能只考虑压实效果而影响劳动生产率,所以要通过综合考虑压路机的机械性能、经济性以及安全性,以及铺筑试验路段的具体情况来选择合理的碾压速度。
3填石路基施工中对地基的处理
3.1地基承载力的控制
填石路基多在山岭地区进行修筑,施工过程中填挖较多,路堤高度较高且填石路基自身密度较大,路堤填筑体的自重荷载很大,这就要求路基的承载能力必须符合施工标准。路基高度的不同,对地基承载力的要求也不相同,在进行填筑填石路基之前,要先对地基的承载力进行检测,根据设计路基的高度,对地基的承载力进行控制。路基承载力的标准如下:
①路基填筑高度<10m时,低级的承载力要控制在150kPa。
②路基填筑高度在10~20m之间时,地基的承载力不能低于200kPa。③路基填筑高度超过20m时,应在岩石基底上进行路基填筑施工。
3.2填石路基排水处理
填石路基由于其透水性强的原因,应铺设相应的排水设施来提高路基的稳定性。可以采取必要的引排措施,或在路堤底部铺设透水层,来疏散水分。
3.3填石路基的边坡处理
填石路基边坡施工主要有两种方法:先填筑后码砌和先码砌后填筑。码砌石块应选择形状规则不易风化的硬石,在码砌过程中要紧贴边坡、无落空松动现象,码砌石块与边坡承载力接触面应微向内倾斜,码砌表面要保持平整。边坡施工时可进行分段施工,间隔10~15m需设置一道伸缩缝,同时要在路基基底的土质发生变化处设置沉降缝。
3.4填石路基的摊铺
在进行路基摊铺时通常可以使用以下三种方法:渐进式摊铺法、后退式摊铺法和混合摊铺法。其中渐进式摊铺法是最为有效的摊铺方式,运料汽车沿指定的石料运行线路,先低后高、先两侧后中央、按水平分层的方法逐渐向前卸料。首先摊铺出一个40m左右的工作面,用大功率推土机推平,填料向前推移的距离不宜小于3m,随后运来的石料直接堆放在摊铺初平的表面上,再由大功率推土机向前摊铺,随时整平,堆料和摊铺同步进行。摊铺时人工进行局部找平、局部补充细料,应先铺填大块石料,大面向下,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝。当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时,在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂,再用压力水将砂冲入下部,反复数次,使孔隙填满,以弥补级配不好导致路基的不稳定。
4填石路基的质量检测
通过压实沉降差或孔隙率对填石路基的压实质量进行检测,每2000m2的路段最少要选取20个检测点,由于沉降差的检测采用四等水准测量,测量的视线长度不超过100m,所以每100m为一个检测路段,当检测路段不足200m2时最少要选取4个检测点进行检测,检测视距在50m以内时最佳。
5结语