试析公路路基施工防护的几个常见问题

摘要:简要就路基施工、防护及软土路基处理等方面的常见问题进行分析,并提出应对措施。

关键词:公路;路基;施工

中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)01-0228-01

根据地形的不同,公路路基一般采用路堤和路堑两种形式。当路基顶面高于天然地面时,路基以填筑的方式构成,这种路基称为路堤。路堤通常由路床、边坡、边沟组成。而当路基顶面低于天然地面时,路基则以开挖的方式构成,这种路基称为路堑。路堑通常由路床、边沟、边坡、截水沟组成。

1公路路基的施工方法

1.1 材料选择。公路土方路基一般采取就地取土的方式,满足规范要求的粘性土、砂性土等适于做路基填料。强盐渍土、过盐渍土、淤泥、沼泽土,树根和含有腐朽物质的土,不能用作路基填料。

1.2 技术准备。路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基旎工。

1.3 常用设备。公路土方路基施工中常用的施工机械有:推土机、平地机、装载机、静作用光轮压路机、振动压路机等。

1.4 施工程序。公路土方路基的一般施工程序为:施工测量一场地清理一填前压实一布土摊铺一整平一压实一质量检测。

1.5 施工测量。路基开工前应做好施工测量及放线工作。应全面恢复中线并固定路线主要控制桩,根据恢复的路线中桩钉出路基边线的具置桩,施工过程中应保护所有标志桩,特别是一些原始控制点。

1.6 路基填料。路基填料包括土方和石方,规范规定了对路基填料应有条件的选用。

1.7 布土摊铺。布土时应根据每层土的用量,确定卸车的间距,布土完成后用平地机或推土机进行均匀摊铺。

1.8 整平。一般用推土机、平地机或人工进行整平。整平时由路中开始向道路两侧推进。在整平时要注意路基的横坡,尤其是在雨季施工时,横坡应该适当加大以利于路基排水,一般情况路基横坡要求2%,为利于排水可加大到3%~4%。

1.9压实。当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下800~1500mm部分的上路堤压实度必须≥95%。

2特殊潮湿地区路基土的压实

在特殊潮湿地区,路基上的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2~3个百分点;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。同样,在西部某国道主干线二级专用公路途经渭河沿岸,部分路段属潮湿地区,采用第三种办法,取得了预期的效果。

2.1 质量检测。公路路基分层填筑时,每完成一层土的压实后都要对路基的几何尺寸和压实度进行检测,检测合格后方能继续施工。在路基封顶后还要进行弯沉值检测,各项指标合格后才能进行路面施工。一般公路土方路基,在零填及挖方路段,路基封顶以下300mm内压实度要求不小于94%;在填方段,路基封顶以下800mm内压实度要求不小于94%,800mm至1.5m范围内压实度要求不小于1.5m以下压实度要求不小于90%。

2.2路基排水。水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,另外,从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑,也必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。

(1)地面排水。最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。(2)路面排水。路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水;第二种是分散排水。(3)地下排水。路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径80~300mm,很适用于地下排水。

3路基防护

路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护。

3.1 坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。

3.2 冲刷防护。防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。

3.3 支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊型式的挡土墙。

4软土地基处理

对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制,使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的关键技术问题得到了解决。

4.1 灰土挤密桩当软土地层含水量过大或过小时,采取灰土挤密桩。

4.2 轻质路堤用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。

4.3 土工合成材料加固浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤。软土层厚度3~5m,采用土工布与砂垫层联合处治。为了节约耕地、减少投资,充分利用老路土路基,公路一般在老路土路基上进行加宽改造,为使新、旧路基紧密结合,加宽之前,旧路边坡需挖成阶梯形,然后分层填筑,分层夯实。阶梯一般为1m宽,0.5m高。在施工过程中经常碰到局部路段含水量过大,造成路基翻浆的现象,这种情况下不能进行下一步施工,应根据出现的情况,采取翻松晾晒、挖除然后换干土回填、抛砖石填筑及掺石灰吸水处理等办法,有时几种方法也可以交替或一起使用。

参考文献:

[1]邝青梅.路基路面施工技术[M].北京:人民交通出版社,2009.