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[摘要]凡是路基施工经过水田地段和水塘地段高度在6m以上的,或是一般地段填土高度在20m以上的,这些地段的路基在填筑后,往往会比其它地段的路堤容易产生病害,因此,施工时必须采取行之有效的技术措施,对其填筑过程进行重点监控,从而确保填筑质量。
[关键词]高填方路堤填筑技术
中图分类号:TU19文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0820086-01
一、高填方路基施工工艺及技术控制要点
高填方路基施工,往往采用挖掘机及装载机装车,大吨位自卸汽车运输;采用分层水平填筑、分层压实、推土机配合平地机平整的施工方案。下面,让我们根据不同工序施工中的不同要求,进行详细说明。
(一)施工方法
1.施工前先填筑试验段。施工前选择一长度不小于200m的填方地段作为试验段,以取得压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等有关数据以指导施工。
2.高填方地段施工前准备工作。施工前仔细对填方区进行现场勘查,掌握填方区地质情况,对于特殊地基,根据设计和施工规范的要求,按特殊地基处理方法进行基底处理;对于一般原地面,先将原地面树木杂草及腐植土清除,并疏干积水、晾晒、平整,原地面横纵坡陡于1:5的地段挖成宽度不小于1m的台阶,然后用压路机碾压到规范要求的压实度。
3.填方区上料。运料前,挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车,自卸汽车运输到填方区。汽车卸料时,安排专人指挥,按每层30cm的松铺厚度计算卸料密度,由远及近进行卸料,一层料卸完后,即停止卸料,进入摊铺和整平阶段。
4.填方的平整。当填方区一层填料上料完成后,按层厚30cm的松铺厚度、采用自重30t以上大型履帶式推土机初步摊平,并在初平后的填料上来回碾压,完成初步压实,以利于平地机平整。每层初步平整完成后,再用平地机进行精平,并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。
5.填方的压实。在经过平地机精平后的填层面上采用大吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段内侧向外侧,纵向进退式进行,横向接头重叠0.4～0.5m,纵向碾压轮迹重叠0.4～0.5m,压路机的行驶速度控制在4km/h之内,初压时采用静压,然后改为振动压实,其压实遍数均由试验确定。机械无法到达边角处或压实机械不能达到要求的地方,采用强夯处理。
6.压实度检测。以灌砂法为主,核子密度仪辅助的方式进行检测。路堤填筑前,每种填料按试验规范要求取样进行土工试验,确定土样的最大干密度和最佳含水量;各填层所测得的压实度必须符合路基填筑压实度规范要求,否则要继续进行碾压,或对填料进行含水量分析,看是否在最佳含水量±2%的范围之内,若偏大或偏少,则分别采取翻松晾晒和洒水湿润等措施进行处理后重新进行碾压,直至符合要求为止。
7.沉降稳定观测。施工前,在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测基点,用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位;在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2m和4m处每隔200m分别对称埋置3个测点,测点用15×15×150cm的钢筋混凝土桩制成。在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测定出测点的初始位置,并作好记录;在路基填筑过程中,每天对测点进行一次观测(测点位移变化不大时,可3天一次或7天一次),并记录观测数据。
(二)工艺措施
1.质量措施。(1)严格控制填层厚度和填筑宽度。每层初平完成后,对填层厚度进行检查,确保每层填筑的厚度控制在30cm之内,发现超厚现象及时采取相关措施减薄。推土机在初铺时,摊铺的宽度比设计宽度加大50cm,以保证路基边部压实。(2)路堤填筑时,做到工地现场随时有领工员值班,对路堤填筑进行实行全过程指挥,使填层厚度、平整度、压实度等处于良好的受控状态,保证填筑过程符合规范要求。(3)严格控制填层土质,选择经试验合格的填料进行填筑,含有有害杂质及未经处理的劣质土不得使用。当填料为不同土质时,采取不同土质分别填筑的方式,每种填料连续填筑层累计厚度不小于50cm。将强度较小、透水性差的土填在下层,强度较大、土质较好的优良土填于上层。(4)严格进行压实度的试验检测。每填完一层由队部试验室负责进行检测,经理部中心试验室经常性地对压实薄弱环节进行抽检,发现压实度不合格的情况,及时采取适当的措施进行处理,必要时采用强夯处理,确保路基的填筑压实符合规范要求。(5)结合永久排水做好施工期间的临时排水工作。每层填筑时,在填层面做成2%～4%的横向排水坡,并在路基两侧边坡处每隔10～20m交错设置临时排水沟,以保持路基面不积水,且使雨水顺临时排水沟排入边坡坡脚,不致冲刷边坡;路堤坡脚及时作好临时或永久性排水沟,保证路基边坡排水通畅。(6)严格控制路堤渗水部分的填筑材料,选取水稳性高及渗水性好的填料进行填筑,防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。
2.安全措施。(1)对各类作业人员实行持证上岗制度,杜绝违章操作现象。(2)做到有工地施工员随时值班,加强现场指挥,防止机械设备相互碰撞、倾覆和伤人事故的发生。(3)在施工现场的危险地方设置安全警示标志,夜间施工设置足够的照明设施,并在危险区设立红灯示警。(4)加强安全生产的教育和宣传工作,提高施工人员的安全生产意识。(5)成立安全领导小组,随时检查工地施工安全状况,发现问题及时解决。
二、高填方路基施工的新技术、新工艺
(一)压浆技术在高填方路基施工中的应用
为解决高填方路基的沉降问题,目前在较为普遍的处理方式有换土复填法、固化剂法、粉喷桩和灌浆法等。但从以上这几种方案的可操作性、经济性、处理效果来综合比较的话,灌浆法操作简便、成本低、效果较好,因此,在后期的工程建设中得到了广大道路建设者的肯定与认同。
(二)土工织物在高填方路基施工中的应用
土工织物由于其具有优良的抗拉力学特性、稳定的质量和施工方便等特点,近年来已被广泛应用在公路工程建设领域。在路基工程施工中,土工织物主要起提高路基整体稳定性,防止路面反射裂缝,延缓反射裂缝的发生和发展等功用。在我省公路建设中,更多地选用土工格栅来进行高填方路基的整体稳定性加固,由于大部分土工织物是利用先进的经编机织成基材,采用经编定向结构,因此,通过充分利用织物中的纱线强力来改善其力学性能,使其具有良好的抗拉强度,抗撕裂强度和耐蠕变性能,从而得以用于路基稳固,抵抗裂缝车辙等公路病害的产生,有效地改善了高填方路基整体失稳的技术难题。
三、结语
进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的高速发展,现代经济对我们公路行业的施工质量提出了更高要求,特别是高填方路基的施工质量,将直接关系到道路运输的安全与畅通。然而,在我国的大部分省市,公路工程往往是要求当年设计、当年施工、并在当年竣工。工期短,任务重,因而不可能以施工过渡式路面达到简易通车,来满足路基的自然沉降,所以必须确保高填方路基在竣工时就具有足够的强度和稳定性,因此,做好高填方路基施工过程的质量控制具有重大意义。
[关键词]高填方路堤填筑技术
中图分类号:TU19文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0820086-01
一、高填方路基施工工艺及技术控制要点
高填方路基施工,往往采用挖掘机及装载机装车,大吨位自卸汽车运输;采用分层水平填筑、分层压实、推土机配合平地机平整的施工方案。下面,让我们根据不同工序施工中的不同要求,进行详细说明。
(一)施工方法
1.施工前先填筑试验段。施工前选择一长度不小于200m的填方地段作为试验段,以取得压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等有关数据以指导施工。
2.高填方地段施工前准备工作。施工前仔细对填方区进行现场勘查,掌握填方区地质情况,对于特殊地基,根据设计和施工规范的要求,按特殊地基处理方法进行基底处理;对于一般原地面,先将原地面树木杂草及腐植土清除,并疏干积水、晾晒、平整,原地面横纵坡陡于1:5的地段挖成宽度不小于1m的台阶,然后用压路机碾压到规范要求的压实度。
3.填方区上料。运料前,挖方区的填料经试验合格后使用。采用挖掘机或装载机装车,自卸汽车运输到填方区。汽车卸料时,安排专人指挥,按每层30cm的松铺厚度计算卸料密度,由远及近进行卸料,一层料卸完后,即停止卸料,进入摊铺和整平阶段。
4.填方的平整。当填方区一层填料上料完成后,按层厚30cm的松铺厚度、采用自重30t以上大型履帶式推土机初步摊平,并在初平后的填料上来回碾压,完成初步压实,以利于平地机平整。每层初步平整完成后,再用平地机进行精平,并形成一定的路拱以利排水。对机械无法到达边角处采用人工找平。
5.填方的压实。在经过平地机精平后的填层面上采用大吨位振动式压路机碾压。碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段内侧向外侧,纵向进退式进行,横向接头重叠0.4～0.5m,纵向碾压轮迹重叠0.4～0.5m,压路机的行驶速度控制在4km/h之内,初压时采用静压,然后改为振动压实,其压实遍数均由试验确定。机械无法到达边角处或压实机械不能达到要求的地方,采用强夯处理。
6.压实度检测。以灌砂法为主,核子密度仪辅助的方式进行检测。路堤填筑前,每种填料按试验规范要求取样进行土工试验,确定土样的最大干密度和最佳含水量;各填层所测得的压实度必须符合路基填筑压实度规范要求,否则要继续进行碾压,或对填料进行含水量分析,看是否在最佳含水量±2%的范围之内,若偏大或偏少,则分别采取翻松晾晒和洒水湿润等措施进行处理后重新进行碾压,直至符合要求为止。
7.沉降稳定观测。施工前,在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测基点,用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位;在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2m和4m处每隔200m分别对称埋置3个测点,测点用15×15×150cm的钢筋混凝土桩制成。在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测定出测点的初始位置,并作好记录;在路基填筑过程中,每天对测点进行一次观测(测点位移变化不大时,可3天一次或7天一次),并记录观测数据。
(二)工艺措施
1.质量措施。(1)严格控制填层厚度和填筑宽度。每层初平完成后,对填层厚度进行检查,确保每层填筑的厚度控制在30cm之内,发现超厚现象及时采取相关措施减薄。推土机在初铺时,摊铺的宽度比设计宽度加大50cm,以保证路基边部压实。(2)路堤填筑时,做到工地现场随时有领工员值班,对路堤填筑进行实行全过程指挥,使填层厚度、平整度、压实度等处于良好的受控状态,保证填筑过程符合规范要求。(3)严格控制填层土质,选择经试验合格的填料进行填筑,含有有害杂质及未经处理的劣质土不得使用。当填料为不同土质时,采取不同土质分别填筑的方式,每种填料连续填筑层累计厚度不小于50cm。将强度较小、透水性差的土填在下层,强度较大、土质较好的优良土填于上层。(4)严格进行压实度的试验检测。每填完一层由队部试验室负责进行检测,经理部中心试验室经常性地对压实薄弱环节进行抽检,发现压实度不合格的情况,及时采取适当的措施进行处理,必要时采用强夯处理,确保路基的填筑压实符合规范要求。(5)结合永久排水做好施工期间的临时排水工作。每层填筑时,在填层面做成2%～4%的横向排水坡,并在路基两侧边坡处每隔10～20m交错设置临时排水沟,以保持路基面不积水,且使雨水顺临时排水沟排入边坡坡脚,不致冲刷边坡;路堤坡脚及时作好临时或永久性排水沟,保证路基边坡排水通畅。(6)严格控制路堤渗水部分的填筑材料,选取水稳性高及渗水性好的填料进行填筑,防止渗透动水压破坏路堤边坡的稳定。
2.安全措施。(1)对各类作业人员实行持证上岗制度,杜绝违章操作现象。(2)做到有工地施工员随时值班,加强现场指挥,防止机械设备相互碰撞、倾覆和伤人事故的发生。(3)在施工现场的危险地方设置安全警示标志,夜间施工设置足够的照明设施,并在危险区设立红灯示警。(4)加强安全生产的教育和宣传工作,提高施工人员的安全生产意识。(5)成立安全领导小组,随时检查工地施工安全状况,发现问题及时解决。
二、高填方路基施工的新技术、新工艺
(一)压浆技术在高填方路基施工中的应用
为解决高填方路基的沉降问题,目前在较为普遍的处理方式有换土复填法、固化剂法、粉喷桩和灌浆法等。但从以上这几种方案的可操作性、经济性、处理效果来综合比较的话,灌浆法操作简便、成本低、效果较好,因此,在后期的工程建设中得到了广大道路建设者的肯定与认同。
(二)土工织物在高填方路基施工中的应用
土工织物由于其具有优良的抗拉力学特性、稳定的质量和施工方便等特点,近年来已被广泛应用在公路工程建设领域。在路基工程施工中,土工织物主要起提高路基整体稳定性,防止路面反射裂缝,延缓反射裂缝的发生和发展等功用。在我省公路建设中,更多地选用土工格栅来进行高填方路基的整体稳定性加固,由于大部分土工织物是利用先进的经编机织成基材,采用经编定向结构,因此,通过充分利用织物中的纱线强力来改善其力学性能,使其具有良好的抗拉强度,抗撕裂强度和耐蠕变性能,从而得以用于路基稳固,抵抗裂缝车辙等公路病害的产生,有效地改善了高填方路基整体失稳的技术难题。
三、结语
进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的高速发展,现代经济对我们公路行业的施工质量提出了更高要求,特别是高填方路基的施工质量,将直接关系到道路运输的安全与畅通。然而,在我国的大部分省市,公路工程往往是要求当年设计、当年施工、并在当年竣工。工期短,任务重,因而不可能以施工过渡式路面达到简易通车,来满足路基的自然沉降,所以必须确保高填方路基在竣工时就具有足够的强度和稳定性,因此,做好高填方路基施工过程的质量控制具有重大意义。