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摘要:随着我国公路建设的不断发展,公道路施工工艺和技术进步也大有发展,伴随着我国公路事业的发展,主体工程的路基显得尤为重要,文章针对亚热带丘陵地区公路路基施工技术应该注意的事项进行了相关的探讨。关键词:热带雨林、丘陵地区、换填施工、路基回填、路基开挖
中图分类号:S284文献标识码: A
1.工程概况
热带雨林气候的地区,炎热多雨, 大部分地区为丘陵坡地及山间凹地,地形起伏大,大多生长灌木,沿途土质主要为砂土,粘性土。该路段软基处理方法多为全部换填施工,换填深度要求清至发现砂层结束,回填材料采用非塑性材料。路基回填材料采用挖方区的所开挖的材料直接回填,无需进行相关处理。年均气温约28℃ 。平均每年下雨天达200天之多,年降雨量达 mm,且旱、雨季分界不明显,多雨天气给土方施工质量控制和施工组织带来困难。同时土质分布也不均匀,即使同一座山上,土质分层变化现象也很严重,而且在我们工地大量分布黑色高塑性粘土,也会给施工造成很大困难。
2、 施工措施及注意事项
2、1开工前施工准备
根据工程所在位置和与现有道路的连接情况将,可将工程分成几个工区,再根据现场工况和设备的安排及土方平衡,将再分工区层各个作业区。
对各个山坡的土质进行取样检测,对各类土数量分类汇总,做好土方平衡工作。
(3)申请弃土区,弃土区的布置按就近原则,弃土区的高度不宜超过三米,并要考虑地形情况 、排水问题及对周边环境的影响。
(4)对于多雨地区土方施工,施工便道布置、维护极为重要,便道是整个工程施工时的生命线,布置时需经济、合理,并充分利用考虑地形,尽量减少挖填方数量,根据现场土质条件,采用砂土做施工便道,做好排水设施,施工过程中必须及时维护。
2、2原地面清表
原地面清表工作在测量放样的基础上进行,首先利用挖掘机清除路堤填筑区域内的杂草根茎,伐除灌木和乔木。然后用挖机清理去表层土30cm,将表层土推成堆,储存后作为植被的表层土。
2、3换填施工
(1)沿路堤边线左、右侧2m处,开挖宽1m 的排水沟,深度根据现场现实际情况而定,并采用水泵进行抽水,排干路基范围的存水,确保施工机械可以作业。
⑵清除本段路基边线范围内的软土层,采用分块开挖和分块回填的方法,分块尺寸约为80m ×25m在开挖的过程中根据实际情况而随时进行调整,对于6-8米深的软基处理,需要采用木桩做临时维护,采用挖掘机接力的方式,将淤泥运至弃土区。
(3)软土挖除完成,路堤与两侧沼泽不能完全分离,路基较软第一层厚度不宜过小,回填之前需用抽水机抽干的情况下,根据实践情况,第一层厚约1.5米,压实机械才能开始碾压,回填材料采用砂土。从第二层开始回填砂土采用水平分层填筑法施工,每層厚度不得大于30cm,。
2、4路堑开挖
在开挖前先作土质分析试验,可用作填料的就近利用,不可用的直接运至弃土场。土方开挖从开挖面由上往下分级清刷,边坡用人工或机械清刷,清刷后的边坡不陡于设计规定,机械开挖配合人工修坡,开挖成型后及时按照设计图纸做好排水沟,并做好坡面植被防护工作。
2.5路基回填
选择200米长路段处作试验段,以检验所采用的设备能否满足备料、拌和、摊铺、碾压的效率以及施工工序、施工方法和施工组织的适应性,确定虚铺厚度、摊铺速度、摊铺压实方法、压实机械、压实遍数、填料的含水量控制范围、碾压组合等参数以及配合比的验证。
热带雨林、丘陵地区回填材料易采用均砂性土和粘性土。土方路堤必须分层填筑压实,其含水量要控制在最佳含水量±3%之内。由于当地多雨天气,粘性土很容易造成实际含水量不位于上述范围内。如果回填粘性土时,需选择晴天进行回填,含水量大时,要将土摊开、晾干;含水量小时,要均匀加水,使其达到上述要求。
路堤填筑采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层逐层向上填筑。要从最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层,当天回填材料必须当天碾压完成,施工过程如发现天气要发生降雨,立即安排碾压工作,停止回填作业,在回填上一层材料之前,需对路面潮湿松软部位进行移除。填筑料上路堤后,用推土机推平,后用10~12吨双轮压路机稳压一边,再辅以人工进行整平。填土地段的表层不得有积水。要先填低洼地段,后填一般地段;先填路中,再填路边,并要保证横断面有一定的路拱。高填土处需在坡脚和路基范围内布置沉降和位移观测点,一旦超过设计指标将停止回填,直至满足设计要求后,方可填上一层。
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。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,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。石砌圬工防护仍较普遍使用,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。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
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。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂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。
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
近年来,随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展,针对软土地基,在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。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。
结论
亚热带丘陵地区路基施工受气候和地形条件的限制,需要合理组织和安排。
本工程路线较长,且为境外工程,要全盘考虑整个工程各个施工项目的受雨水影响的大小,及受地形条件影响的大小,合理的确定各个施工项目的顺序,确定各项设备和分包队伍的进出场时间,减少窝工和设备闲置损失。
严格按照施工组织设计中施工工序进行施工,如挖方、修坡、水沟、种草必须做到环环相扣,否则受雨水的影响或某个环节的影响将会,造成大量的额外工作和维修工作。
在挖方和填方区必须做好排水工作,减少雨水对路基质量的影响及在雨后能够最短的时间内恢复施工。加强对多雨气候应急措施,要加强对土源的含水量的控制。
加强便道维护和修理,不仅能够提高机械作业的效率和工作时间有利,而且能够减少机械设备的损坏率。
参考文献
[1] 徐奇志;柏油路面施工质量控制;中国新技术产品;2011(5)。
[2]孟德胤;浅析公路施工过程中内业工作[j] 。科教咨询导报,2011(9) 。
[3] 李国华.浅谈公路施工技术管理[J].科技致富向导2011(12)。
中图分类号:S284文献标识码: A
1.工程概况
热带雨林气候的地区,炎热多雨, 大部分地区为丘陵坡地及山间凹地,地形起伏大,大多生长灌木,沿途土质主要为砂土,粘性土。该路段软基处理方法多为全部换填施工,换填深度要求清至发现砂层结束,回填材料采用非塑性材料。路基回填材料采用挖方区的所开挖的材料直接回填,无需进行相关处理。年均气温约28℃ 。平均每年下雨天达200天之多,年降雨量达 mm,且旱、雨季分界不明显,多雨天气给土方施工质量控制和施工组织带来困难。同时土质分布也不均匀,即使同一座山上,土质分层变化现象也很严重,而且在我们工地大量分布黑色高塑性粘土,也会给施工造成很大困难。
2、 施工措施及注意事项
2、1开工前施工准备
根据工程所在位置和与现有道路的连接情况将,可将工程分成几个工区,再根据现场工况和设备的安排及土方平衡,将再分工区层各个作业区。
对各个山坡的土质进行取样检测,对各类土数量分类汇总,做好土方平衡工作。
(3)申请弃土区,弃土区的布置按就近原则,弃土区的高度不宜超过三米,并要考虑地形情况 、排水问题及对周边环境的影响。
(4)对于多雨地区土方施工,施工便道布置、维护极为重要,便道是整个工程施工时的生命线,布置时需经济、合理,并充分利用考虑地形,尽量减少挖填方数量,根据现场土质条件,采用砂土做施工便道,做好排水设施,施工过程中必须及时维护。
2、2原地面清表
原地面清表工作在测量放样的基础上进行,首先利用挖掘机清除路堤填筑区域内的杂草根茎,伐除灌木和乔木。然后用挖机清理去表层土30cm,将表层土推成堆,储存后作为植被的表层土。
2、3换填施工
(1)沿路堤边线左、右侧2m处,开挖宽1m 的排水沟,深度根据现场现实际情况而定,并采用水泵进行抽水,排干路基范围的存水,确保施工机械可以作业。
⑵清除本段路基边线范围内的软土层,采用分块开挖和分块回填的方法,分块尺寸约为80m ×25m在开挖的过程中根据实际情况而随时进行调整,对于6-8米深的软基处理,需要采用木桩做临时维护,采用挖掘机接力的方式,将淤泥运至弃土区。
(3)软土挖除完成,路堤与两侧沼泽不能完全分离,路基较软第一层厚度不宜过小,回填之前需用抽水机抽干的情况下,根据实践情况,第一层厚约1.5米,压实机械才能开始碾压,回填材料采用砂土。从第二层开始回填砂土采用水平分层填筑法施工,每層厚度不得大于30cm,。
2、4路堑开挖
在开挖前先作土质分析试验,可用作填料的就近利用,不可用的直接运至弃土场。土方开挖从开挖面由上往下分级清刷,边坡用人工或机械清刷,清刷后的边坡不陡于设计规定,机械开挖配合人工修坡,开挖成型后及时按照设计图纸做好排水沟,并做好坡面植被防护工作。
2.5路基回填
选择200米长路段处作试验段,以检验所采用的设备能否满足备料、拌和、摊铺、碾压的效率以及施工工序、施工方法和施工组织的适应性,确定虚铺厚度、摊铺速度、摊铺压实方法、压实机械、压实遍数、填料的含水量控制范围、碾压组合等参数以及配合比的验证。
热带雨林、丘陵地区回填材料易采用均砂性土和粘性土。土方路堤必须分层填筑压实,其含水量要控制在最佳含水量±3%之内。由于当地多雨天气,粘性土很容易造成实际含水量不位于上述范围内。如果回填粘性土时,需选择晴天进行回填,含水量大时,要将土摊开、晾干;含水量小时,要均匀加水,使其达到上述要求。
路堤填筑采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层逐层向上填筑。要从最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层,当天回填材料必须当天碾压完成,施工过程如发现天气要发生降雨,立即安排碾压工作,停止回填作业,在回填上一层材料之前,需对路面潮湿松软部位进行移除。填筑料上路堤后,用推土机推平,后用10~12吨双轮压路机稳压一边,再辅以人工进行整平。填土地段的表层不得有积水。要先填低洼地段,后填一般地段;先填路中,再填路边,并要保证横断面有一定的路拱。高填土处需在坡脚和路基范围内布置沉降和位移观测点,一旦超过设计指标将停止回填,直至满足设计要求后,方可填上一层。
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。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,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。石砌圬工防护仍较普遍使用,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。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
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。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进,用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂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。
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
近年来,随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展,针对软土地基,在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。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。
结论
亚热带丘陵地区路基施工受气候和地形条件的限制,需要合理组织和安排。
本工程路线较长,且为境外工程,要全盘考虑整个工程各个施工项目的受雨水影响的大小,及受地形条件影响的大小,合理的确定各个施工项目的顺序,确定各项设备和分包队伍的进出场时间,减少窝工和设备闲置损失。
严格按照施工组织设计中施工工序进行施工,如挖方、修坡、水沟、种草必须做到环环相扣,否则受雨水的影响或某个环节的影响将会,造成大量的额外工作和维修工作。
在挖方和填方区必须做好排水工作,减少雨水对路基质量的影响及在雨后能够最短的时间内恢复施工。加强对多雨气候应急措施,要加强对土源的含水量的控制。
加强便道维护和修理,不仅能够提高机械作业的效率和工作时间有利,而且能够减少机械设备的损坏率。
参考文献
[1] 徐奇志;柏油路面施工质量控制;中国新技术产品;2011(5)。
[2]孟德胤;浅析公路施工过程中内业工作[j] 。科教咨询导报,2011(9) 。
[3] 李国华.浅谈公路施工技术管理[J].科技致富向导2011(12)。