浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施

时间:2022-09-06 04:34:03

浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施

摘要:随着我国经济的持续、健康和快速发展,山区高等级公路建设取得了很大成就。但由于山区地质结构复杂、水文地质条件差,浅部地层的稳定性及其岩土体本身的路用性能较差,半填半挖式路基的施工常遇到技术性问题。本文针对提高半填半挖路基施工质量的控制措施作简要的阐述。

关键词:半填半挖路基;稳定性;措施

在我国大部分山区,由于运输条件、施工环境、生态保护及防御自然次生灾害等方面的限制,从填挖平衡的角度研究,半填半挖路基被普遍采用。但在实际工程中,由于设计中考虑不周,容易忽视特殊地形、地质等情况,施工又不到位,容易导致出现路基滑移、路基沉陷、路面早期破损等病害。下面作者结合工程实践经验,就半填半挖路基施工中的几个关键点进行阐述,以提高路基整体稳定性,减少路基病害的发生。

一、半填半挖路基

半填半挖路基是指在原地面的横向斜坡上,将上部分开挖的材料填筑到下部分,以补充路基达到设计宽度,它是由一部分为路堑,另一部分为路堤相组合的结构形式。也可表述为在一个横断面内,一部分是经过切方后形成的或已有的老路基部分,属于天然土路基;另一部分是采用填料通过填筑工艺而形成的。

由于填方高度、宽度、边坡坡度、基床坡角、粘聚力、岩土材料重度,地下水等方面对路基稳定性的影响,常导致路基边坡沿基床滑动或路面沿基床产生沉降差异。在填挖交界处如果未按施工要求挖台阶,并进行分层填筑压实,也易产生纵向裂缝,影响行车舒适及安全,并给运营以后的管养带来很大的困难。

二、施工质量控制措施

施工前首先进行现场勘查,复核横断面,根据利用土方、原地面土方的天然含水量、最佳含水量、标准击实试验、塑液限指标、土的颗粒分析等试验结果,确定合适的填料、碾压机械、松铺厚度、最佳含水量、碾压遍数、碾压速度等,制定一套合理的填筑施工工艺参数。

(一)做好填筑施工前的准备工作

1.测定地基含水量。对地表原状土含水量高于最佳含水量的应做翻晒或换填处理,低于含水量地段应做渗水处理,确保地基稳定。

2.将草皮、树根、表层松散腐植土清除干净,用平地机将原地表刮平,先静压一遍,然后用振动压路机进行碾压,最后静压收面。碾压完成后应进行自检和监理工程师抽检,压实度检测合格后方可进行土方填筑。

(二)开挖台阶

开挖台阶可以防止填方部分路基开裂下滑或塌陷,增加滑动面的抗阻力,增强半挖半填路基的整体稳定性。

根据实际地形情况,对施工地面横坡陡于1:5的,不论是纵向还是横向,必须使用机械在坡面由上至下开挖台阶,台阶的宽度根据地形情况挖成宽2m以上,坡脚附近为2m—2.5m,高度约为0.5m—1.0m,并做成2%一4%的的内倾斜坡,施工时应注意,台阶应开挖至密实的原状土层,并保证台阶于行车道方向平行。对填挖结合部位的松散土层、洞穴、软弱土层、孤石、石笋等非适用材料应清除,台阶挖好后用小型夯实机械加以夯实。当填平第一层台阶时才能形成工作面,所以对原地面第一台阶不能强夯。

(三)加铺土工格栅

加铺加筋材料土工格栅既能减小路堤边坡坡率,收缩路堤坡脚,减少高填方路基占用农田、破坏植被面积,又能确保路堤稳定。对地面横坡陡于1:2的纵向、横向填挖结合部,必须铺设土工格栅。土工格栅铺设前,应将土层表面整理平整且清除碎、块石等坚硬凸出物。铺设时应将加筋材料纵向与填挖接缝相垂直,在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度,且其叠合长度不应小于15cm,层与层之间回折搭接不应小于2m,应用人工拉紧,不得有褶皱,材料之间的连接应牢固。

土工格栅摊铺后必须在48h内及时填筑填料,加筋路堤的边坡防护应和路堤的填筑同时进行。填料应尽量采用同类土或内摩擦角较大的砂、石材料进行填筑。土工格栅上填料的摊铺需注意,第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机,填料的摊铺与填筑从路堤的中线位置开始,对称地向两侧填土,然后压实,以保证路基形成整体结构,减轻不均匀沉降造成的路基病害。

(四)路基填筑施工

1.填土路基时,要现场测试土的含水量,当含水量在最佳含水量的±2%范围内进行摊铺碾压,填料含水量过大时应摊开晾晒,含水量过小时,应用洒水车洒水,使含水量符合要求。填筑时,路基基底及路基每层施工须按方格网上土,为有效控制每层虚摊厚度,初平时用水平仪控制每层的松铺厚度。填土路基必须做好临时排水工作,当填筑路堤下层时,顶部做成4%的双向横坡。

2.填筑石路基时,石料的含量应大于70%,最大粒径不得超过压实厚度的2/3,在虚铺厚度50cm时,最大粒径控制在30cm以内;虚铺厚度在40cm时,最大粒径控制在25cm以内。路床范围内对过大粒径的颗粒采用人工破解。填石路堤应分层填筑,当采用50t振动压路机时,每层虚铺厚度不得大于50cm,采用18t振动压路机时,不得大于40cm,路堤上层厚亦不大于40cm。

3.在填料按照要求铺填完毕后,用选定的碾压机械进行碾压,压实顺序按先内侧后外侧,先慢后快,先静压后振动压的操作程序进行碾压。机械走行速度控制在2.0km/h。其次,在机械无法施工的地方(横向宽度较窄)必须采用夯实机具自下而上逐层填筑夯实,确保填土密实、稳定。

(五)挖方地区施工

半填半挖路段的挖方区开挖,必须待填方区原地面处理好、并经监理检验合格后,方可进行。土方开挖时要合理分段并自上而下进行,严禁掏底开挖。挖方区开挖土石方中,不适于填筑路基的必须弃至弃土堆。雨季开挖土路堑时,分层进行开挖,每层底面设大于1%的纵坡,挖方边坡沿边坡预留30cm厚,待雨后再整修至设计边坡线,开挖路堑在距基顶面30cm时停止开挖,待雨季后再挖至设计标高。

(六) 填挖结合部可采用重锤夯实,能有效防止半挖半填路基从填挖结合部开裂。碾压完成后的路基表面应平顺光洁,无明显的轮迹,无松动起皮、起皱现象,表面给人以平顺坚实的感觉。施工完成后由质检人员和监理工程师验收。

三、结语

随着山区高级公路的修建,半填半挖式路基被广泛应用,此种路基的施工越来越受到施工单位的重视,因半填半挖路基是公路病害的多发点且较难处治。为确保施工质量,施工单位在确定整个施工方案过程中,必须进行事前勘查,选用最优施工方案,施工中严格按照要求进行施工,完工后及时进行检测验收。笔者依据实际工作经验,分析了对半填半挖路基稳定性的影响因素,并总结了以上几种提高路基整体稳定性的施工措施,经检验,完工后的运营效果良好,取得了较好的经济效益与社会效益,望对同行有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]周志刚,郑健龙,李强.土工格网处理填挖交界路基非均匀沉降的机制分析[J].岩土工程学报,2002,24(5):576-580

[2]吴道尧.,半填半挖路基设计与施工技术要点探析[J].公路交通科技:应用技术版,2007(8).

[3]聂树民,史金秀;复杂地形条件下半填半挖特殊路基的处理方案[J];路基工程;2005年01期

[4]王园;半填半挖式路基病害数据本构分析研究[A];中国公路学会,2000学术交流论文集[C];2000年

[5]邓卫东,张兴强,陈波,闫澍旺;路基不均匀沉降对沥青路面受力变形影响的有限元分析[J];中国公路学报;2004年01期

上一篇:桥梁施工中预应力技术应用分析 下一篇:房屋建筑的抗震性能研究