公路工程路基施工技术探析

时间:2022-09-24 10:19:02

公路工程路基施工技术探析

摘要:路基施工并不具有太大的难度,可是具体工艺相对复杂。在具体的施工过程中,因为外界条件的变化,影响因素也经常发生变化,因此一定要严格遵守技术操作规范,加强管理,提高质量意识,只有这样才能增加路基的强度,保证路面的稳定和耐用。文章论述了路基施工的技术问题,以增加路基的强度,保证路面的稳定和耐用。

关键词:公路工程;路基施工;技术

中图分类号:X734文献标识码: A

1、公路路基施工要求

1.1、路基需要具备一定的强度

路基是公路的主要承重基础,在公路使用过程中时刻在承受着很大的负荷。若公路路基强度达不到要求,那么路基在强大负荷的作用下会出现严重变形,从而破坏公路路面,影响公路的使用寿命与行车安全。因此公路路基必须要满足施工设计所提出的强度要求,以确保公路的正常使用。

1.2、公路路基要保持一定的结构稳定性

路基的结构稳定性就是路基在外力作用下不会出现较大形变以保证路基结构的稳定。形变是公路路基在使用过程中不可避免的问题,然而较大的路基形变会影响公路路面的平整度,造成路面断裂错台等问题从而影响公路行车安全。因此路基必须要具备一定的结构稳定性,将形变控制在合适范围内以确保公路的行车安全。

1.3、公路路基要保持一定的水温稳定性

路基施工使用的材料一般都很容易受到温度变化的影响,再加上一些路基地下水温度变化比较大,因此在较差水温影响下路基很容易出现质量问题。所以路基施工时要注意使路基保持一定的水温稳定性,确保路基在最差水温环境下也能够正常使用。

2、路基填料选取和压实

2.1、路基填料

按照《公路路基施工技术规范》中对最大粒径和最小强度的规定,进行路基填料的选择。

第一,公路建设中,土方路基的施工往往是就地取土,路基填料要选择符合规范要求的砂性土、粘性土等。

第二,轻型材料或者水稳性好、强度高的材料尤其适合用作高填方路堤的填料。透水性和水稳性都比较好的材料多用于被水浸、淹的部位。无机结合料、轻质材料、透水性材料等多用作结构物和桥涵的回填填料。直接回填时,不能取用不透水的材料。

第三,当无法按照施工规定的强度进行路基的填料时,应该对填料加以加工处理,要充分利用水泥、石灰等稳定材料对填料加以处理,或者采用换填或者取用掺和粗粒料等方法。如果对那些没有标明等级的公路进行施工的时候,在进行到高级路面的铺筑时,也要严格按照《公路路基施工技术规范》中的规定进行。

2.2、路基压实

路面路基的压实环节也比较重要,如果路基压实了,既能增长公路的使用时间,也能削减一部分额外用于道路养护的费用。与之相反,如果做不好路基压实工作,没有严格按照技术要求进行施工,就会使道路无法正常使用,并且使道路维修和养护的费用增多。公路建设中,路基施工多是土质路堤,土质路堤的压实度应符合《公路路基施工技术规范》规定。

第一,性质不同的路基填料,应水平分层、分段填筑、分层碾压。处于同一水平面、整个宽度的路基进行施工时,不得混合填筑,需采用相同的填料每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应不小于10cm。填土分层的压实厚度要在施工前就要确定下来。20cm是最大的压实厚度,不要超过这个厚度值。将填筑层压实后,每层的宽度要大于或者等于设计宽度。

第二,桥涵及结构物的基坑回填应分层填筑、分层压实,分层厚度宜为10~20cm。用小型的夯实机具对二级以上(包括二级)公路进行施工时,压实度在达到设计要求的前提下,分层压实厚度要小于15cm。

第三,路基上层要填筑冻融敏感性小或者潮湿的填料,路基下层使用较小强度的填料。透水性比较好的填料要用在临水路基范围内或有地下水的路段。路堤要分层填筑,从最低处开始,一层一层地压实。

第四,在碾压时应采取先静压后振动压实、先压两边后压中间、先轻后重、先慢后快的方式进行碾压。压路机碾压轮应重叠轮宽的1/3~1/2;运用振动压路机进行路基碾压时,第一遍要静压,不启动振动,接着慢慢启动振动,渐渐加速,由弱振向强振过度。每种压路机最开始启动时,一般都要选择慢速,最大碾压速度不宜超过4km/h。

3、土方施工

3.1、土方开挖

在进行土方开挖施工时,挖出的土方需运到指定位置做路堤填料或是做弃土处理。路堑是通过开挖天然路面做的路基,这种施工方式破坏了原地层表面的天然平衡状态,不利于排水,所以施工过程中要设计好边坡、边沟,以使排水畅通。因路堑复杂的地质结构特点,在开挖时,其与空气接触的路堑边坡易发生变形与破坏,所以挖掘过程中要特别注意保持其边坡的稳定性。路堑的开挖方法有两种,横挖法和纵挖法,在实际挖掘过程中,要根据路堑施工的长度和深度,地质的实际状态、设备的状况等各方面因素综合考虑,采用适宜的挖掘方法。

3.2、路基填料

路基填料顾名思义就是填充路基用的材料。进行路基填充时要注意路基填料的质量要满足使用要求,强度达到路基设计要求,容易压实,挖取方便,水稳定性好。对于路基填料的强度,要按CBR值(路基填料的承载比)进行确定,通过试验确定路基填料的最小强度和最大粒径。路床指的是路槽底部一定深度的部分,路床的填土材料的强度根据其公路的使用特性,有不同的要求。一般来说,对于高速公路、一级公路,其公路路面以下30公分内的路基填料,要求CBR值大于8,再往下的路基填料也要给出相应的强度要求,目的都是保证路面质量,确保交通安全。碾压路基也是个很关键的过程,对于路基的稳定性也有很大影响。路基碾压的一般技术要求是,先用震动压路机静压进行稳压,再震动压实,震动过程要由弱至强,严禁直接进行强震,易破坏路基稳定性。首先,注意碾压的顺序,对于直线段和大半径的曲线段,要先压边缘,后压中间,对于小半径的曲线地段,要注意先低内侧后高外侧。其次,对于碾压遍数规定,一般来说震动压路机6-8遍即可达到强度要求。再次,需要注意压路机的速度调整,根据不同的机械设备要求调整到最佳,但需注意的是,一般压路机的最大速度不应超过4km/h。最后,需要注意碾压时路基填料的含水量,含水量过高或过低都用影响碾压效果,最好在碾压前进行检测,土壤的实际含水量在最佳含水量的正负2%~5%进行碾压效果最好。

4、路基排水

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,即将路面、地面的水迅速排出之外,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。

5、路基防护

路基防护主要有三个方面。一是坡面防护。通常的措施是石砌圬工防护,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。但是,石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题。二是冲刷防护。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,用聚酯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浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。三是支挡防护。常见的有三种防护方式:(1)重力式挡土墙,多为石砌,用于墙高较低、地基较好的场合。(2)垛式挡土墙,采用预制构件拼装,易于调整墙的高度。(3)悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙,钢筋混凝土结构,受力比较合理,墙身圬工体积小,应用比较广泛。

6、软土地基路基施工

当路堤经稳定验算或沉降计算不能满足设计要求时,必须对软土地基进行加固。主要有塑料排水板、袋装砂井、土工织物铺垫等加固方法,可根据工地的具体情况选用具体方法施工,也可以交替或一起使用。一是塑料排水板。塑料排水板是带有孔道的板状物体,插入土中形成竖向排水通道。其施工简单、快捷,应用较为广泛。最大有效处理深度l8m。二是袋装砂井。这种加固方法对砂井井径的要求不是很高,但也需注意,如果井径太小,会导致施工困难,同时,也可能导致地基变形时断开失效。随着路基施工技术的发展,袋装砂井技术也得到改进,现如今,一般采用网状织物袋装砂井,井径直径为8cm,即省料,造价又低,也不会造成因施工操作导致路基变形的情况。

总之,路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中,会遇到各种各样不同的环境条件的制约,只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。

参考文献

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[3]王刚峰.公路工程路基施工技术探析[J].科技与企业,2014,02:160.

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