浅述公路路基工程施工工艺

时间:2022-10-18 02:38:46

浅述公路路基工程施工工艺

摘 要:文章结合作者多年的公路路基施工经验,对公路路基施工过程中的路基压实、路基排水、路基防护、软土层处理等方面进行阐述,以供同仁参考。

关键词:公路路基;施工工艺;防护措施

中图分类号:TU74 文献标识码:A

1 路基压实与路基填土

1.1 路基压实

目前我国公路路基的施工,大多数情况使用压路机进行路基碾压,其压实效果明显得到改善,提高公路路基的压实度。我国有关的规范明确指出一级公路与高速公路在离路面以下75cm~130cm区域压实度不低于95%,在铺筑其他标准公路路面时,路基的压实度也应当按一级公路和高速公路的标准来进行施工。

1.2 路基填料

我国有关规范明确规定了选用路基填料的具体标准条件,对路基填料粒径与极限强度作出了量化规定,创造性提出了路床的概念,通过CBR数值来判断路基填料强度。对路床的填料条件制定了严格标准,如在一级公路和高速公路面以下0~40cm区域的路基填料的CBR数值不小于9,在其他不同区域也提出对应的标准值。如果路基填料低于极限强度,应当通过掺合石灰、粗沙粒等材料进行处理,对其它规格公路铺筑路面过程中没有具体标准时,应当按照一级公路和高级公路的标准来进行施工。

2 路基排水

2.1 地面排水

地面排水常见的设施有截水沟、跌水、急流槽、边沟和地面排水管。在一级公路和高速公路设置的排水沟渠,要求进行铺砌防护,一般通过使用片石、砂浆等材料来进行加固,目前预制板、混凝土块也开始被推广应用。一级公路与高速公路在通过埋设排水管道的路基中进行改进,在两侧路面的沟渠重新布置,去除了穿插路基的涵洞,有效提高了路基的质量。

2.2 路面排水

路面排水主要有集中排水和分散排水两种方式。集中排水方式是通过路面外侧预制混凝土块构成的拦水带,与路面形成的集水槽进行排水,并在边坡路堤与泄水口的衔接口设置水槽将雨水排至水沟中;分散排水,常被运用在地势平坦的路面,该路段的纵坡低于0.5%,不仅要加固边坡、硬化路肩,还要在高水位的情况下,防止边坡出现杂草遮挡路面排水导致路面产生局部积水,因此设置路面分散排水沟,增加排水渠道。

3 路基防护

3.1 坡面防护

设置坡面防护的目的主要是减少流水的冲刷、实现土层剥落风化与环境互相协调。随着我国对保护环境日益重视,公路的坡面防护常用种草来进行,当坡面较高时,大多通过草坪生植带,将肥料、草籽与土进行搅拌塞于工物中来进行防护。草籽生长有助于固土,布纤维发生腐烂,不会对环境造成影响,具有较好的效果。目前我国的石砌坡面防护仍被广泛使用,通过预制混凝土块来对路堤进行坡面防护,带窗孔与连片的护面墙,作为边坡路堑。由于岩石路堑易于破碎风化,因此在边坡设置铁丝锚杆挂网进行坡面防护取得理想的效果。然而石砌圬坡面防护出现易破损、造价高等问题。因此设置坡面防护要从环境保护的实际出发,通过种草进行坡面防护来实现美化景观。

3.2 冲刷防护

沿河防护为了路基的边坡防遭受流水冲刷而采用直接防护。通过使用高强度格栅来代替传统铁丝作为石笼,运用聚胺脂和聚脂类混凝土的织物护坡制成护面板来阻挡流水冲击,来解决土体的不均匀沉降。

3.3 支挡防护

在进行支挡防护主要形式是挡土墙。重力式石砌挡士墙适用于墙高较低、地基较好、石料丰富的土体;扶壁式挡土墙、板柱挡土墙、悬臂式挡土墙其受力均匀合理,同时工体较小,适用于路基的支挡防护。

4 软土地基处理

4.1 灰土挤密桩

一旦软土地基的含水量过小或过大,必须应当设置灰土挤密桩。如果软土地基的含水率过大通过在孔内添加石灰粉和土粉,来减少软土基的水分,还可以通过快速成孔、成孔后套管或边成孔边套管进行浇灌较少含水率;如果软土基的含水率过低,在加固范围内预先进行浸湿土层,应先外圈按照成孔顺序,并进行间隔后里圈;成孔套管,应减少受到流水浸湿的影响,并应当进行回填夯实;为防止挤密桩在夯打过程中引起缩颈,应填一孔,打一孔;一旦土质松软,桩孔较密,应通过夯实跳打。在进行外孔填料之前应在孔底先夯打3锤;依据实际实验的密实度,加快速度和夯击次数;拌合回填料时要注意均匀搅拌,同时要注意控制地基的含水量;计算用量应与孔填料的用量符合不要出现过大偏差;夯实锤击的重量要大于150kg;夯实锤型应当以枣核型或梨形较为合理。在夯实路基边缘土的过程中,应当直接平头夯锤,同时夯实的落距应当大于3m;一旦路面地基的地下水位偏高,应当在降低地下水位的基础上进行夯实回填。对于出现断裂、疏松、夹层的情况,应通过洛阳铲将这些断裂疏松的土体取出,并按照规范规定继续填夯,最终达到设计任务要求。

4.2 轻质路堤

降低地基承载力要求的最有效途径是使用轻质材料来进行填筑路堤。现阶段国内已有多起使用粉煤灰等轻质材料填筑路堤的案例,最多能减轻路堤自重的近1/4。通过击实法获得测定极限容重为10KN/m3。粉煤灰不具备塑性同时粘性较小,最佳的含水量接近40%,因此具有较好的压实性。轻质粉煤灰边坡路堤表层使用粘性土进行包裹,从而能够增加边坡稳定性。

4.3 合成材料加固

浅层低于3mde 软土地基先在路面地表铺设土工布进行分隔来填筑路堤,加强排水、过滤和固结加速等作用,来代替传统的置换方法。假如软土层的厚度为3m,通过采用砂垫层与土工布的材料进行联合加固,砂垫排水层的厚度减少了近20cm。在地表与路堤下面铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度来减少地基的变形滑动来维持土体稳定,通过调整填土速率,迅速固结地基。采用土工聚乙烯格栅、网箱席垫、聚丙烯或来处理软土地基问题,将限制地基土填料向上和两侧位移,减少土体局部荷载,通过试验数据表面采用合成材料加固方式减少土体沉降量近1/3。

结语

公路路基的施工工艺虽然简单,但是要控制好每一环节并不是容易的事,尤其是土质、含水率、碾压和排水等方面。只要施工单位和监理单位有足够的责任意识与质量意识,控制关键工序,抓住关键环节,路基施工工艺的质量一定能满足设计使用要求。

参考文献

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