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摘要:公路路基施工是公路施工中的重要部分,是公路的主体工程,还是路面的基础。对于公路施工,路基质量的好坏对公路质量有很大的影响。路基施工质量受到的重视程度越来越高,但在公路路基的施工过程中,还是有很多需要注意的问题。本文浅述公路路基施工技术的相关问题。
关键词:公路路基工程;施工技术;探析
中图分类号:TU74文献标识码: A
1 公路路基常见病因探析
1.1路基沉陷
导致路基沉陷的主要原因有4点:1)路基填方施工时的压力力度不够;2)桥涵通道等结构与路基衔接部位所使用的材料质量差,或者碾压时压实不完善,在长期的使用过程中导致路基沉降;3)对于软土路基没有进行处理,以及处理方法不科学,导致的沉降。高速公路的建设周期比较短,路基没有足够的自然沉降时间,路基未稳定,但由于工期的约束,很多施工单位在未自然沉降充分的路基上修建路面,所以路基的沉降也会直接反应到路面上;4)路基施工时,土壤中的水分多,填筑时土壤达不到要求,从而导致路基沉降。
1.2 路基的冻胀与翻浆
潮湿地段的路基在冰冻过程中,土基中的水分不断的向上移动聚集,引起路基冻胀。春融时,路基湿软,强度急剧降低,加上行车的作用,路面发生弹簧,鼓包,冒浆,车辙等现象发生,称为翻浆。
1.3 纵向裂缝
1)路基起始填筑宽度不够。一些路基在填筑在一定宽度时才发现宽度不够,或者在镶边时,没有根据相关规定由下而上的分层填筑碾压,导致工程完成后镶边下沉,出现裂缝;2)清洁处理不当,在清理植被或软土地基时,一些部位没有清理干净,或堆放的淤泥未完全被运到施工现场外,在这种情况下便进行填土施工,产生纵向裂缝;3)半填半挖路段的路基,在填挖交接的地方没有根据挖台阶进行分层填筑压实,也会出现纵向裂缝。在路基施工中,最好适当的加宽填土,通常是每边加宽50cm。
1.4 公路沙害及成因
在风沙地区,沙害使公路常见的病害。其危害主要表现为风蚀和风埋,其中尤其以沙埋为主。路基遭受沙埋有2种形式,一是在风沙活动地区,由于沙粒沉落堆积,掩埋路基;二是在流动沙丘地区,由于沙丘的向前移动,掩埋路基,路基遭受风蚀,将会出现削低,变窄,掏空和崩塌等现象。
2公路路基施工的技术要求
2.1级配砂砾垫层技术要求。级配砂砾是路面垫层较好的主要材料,但砂砾本身的质量优劣直接影响到垫层的作用及路面整体的工程质量,所以监理工程师应掌握对砂砾的技术要求,控制级配砂砾垫工程质量。这些技术要求包括:级配砂砾中砾石的压碎值应小于30%。砾石含量0.5―5cm的颗粒不得少于50%,最大颗粒不得大于6cm,级配砂砾中0.074ram的粉料数量不应大于7%,且塑性指数不应大于6,鉴于级配砂砾垫层的强度主要与颗粒级配和压实有关,所以对级配砂砾的级配应有所要求。
2.2级配砂砾垫层的施工工艺。级配砂砾垫层的施工可以分为碾压路槽、运输摊平、整形洒水碾压和初期养护等五个工序。级配砂砾是一种松散材料,为防止遭到行车破坏,监理工程师应提醒施工单位在进行施工组织计划时,要半幅通车半幅施工方法,避免因施工造成行车混乱,使级配砂砾垫层的表面松散、平整度差和延长工期。
2.3水泥稳定砂砾基层根据施工方法。又可以分为厂拌法和路拌法两种形式。底基层可采用路拌法,上基层可采用厂拌法。水泥稳定砂砾作为高等级公路路面的基层,是路面结构中的重要组成部分,关系到路面整体强度的高低和能否保证在路面设计周期内正常使用。
2.4水泥稳定砂砾基层的施工工艺。水泥稳定砂砾基层的施工工艺有两种。路拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为:初平砂砾料、洒水闷料、摆放水泥、摊平水泥、机械拌合、整型找平、碾压成型洒水养生。厂拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为砂砾备料、水泥剂量、加水拌和、运料上路、摊铺碾压和洒水养生等。
2.5公路路基的级配砂砾垫层。路基复查,监理工程师在级配砂砾垫层施工前,必须对已竣工的路基进行复查验收,并向路面施工单位进行组织交接手续,交接手续应由驻地监理工程师组织,由路基、路面两个施工单位的领导和技术负责人参加,路基竣工后,由路基施工单位进行自检《路基自检报告》;材料试验,路面施工单位必须向监理工程师提交关于级配砂砾的各项材料试验。砂砾颗粒筛选试验,平均每半公里监理工程师在施工段上取料,送交监理工程师审查,满足级配砂砾的技术要求后,路段上的级配砂砾方可使用,砂砾容量试验,重型标准实验室。求得最佳含水量及最大密实度。
3 公路路基施工技术要点
公路路基施工是公路施工的主要部分,其施工质量对公路的整体质量具有十分重要的影响,加强公路路基施工,其技术要点有几个方面。
3.1 对路基进行填土和压实的技术
开工前,在熟悉设计文件的基础上,进行现场核对和施工调查,按照有关规定进行试验后,确定各种土质参数如:松铺系数,压实厚度等,根据不同的地质条件,分别选择有代表性的路段,铺筑试验段,试验时记录:压实设备的类型、最佳组合方式;碾压遍数及碾压速度、工序;每层材料的含水量等。绘制填料厚度、含水量、压实方法、压实遍数与设计指标相关的规律曲线,确定施工最佳参数。在现场试验时直到该种填料达到规定的压实度,各种质量检查达到标准为止。以确定标准化施工工艺以指导施工。施工过程中如填料、压实机械发生变化时,重新做试验,取得准确参数。
为了保证路基填土的含水量标准,可以在填土的过程中利用洒水车进行土料含水量的增加,也可以翻动土料。填土时,对超宽碾压有一定的规定,即每侧超出路堤的宽度要大于等于50厘米,以保证路基边缘的压实度能满足要求。路基在填筑过程中,要用推土机将路基推平整,使得每一层在碾压之前能尽量保证厚度一致。最后,填土的时间要由沉降观测的结果来确定,填土完成之后,要将多余的土质移除。最后对路基进行压实处理。对路基压实,是保证路基稳定性的重要措施。一般在路基压实处理的过程中,都是采用18吨以上的振动压路机,配合18吨到21吨的静碾光轮压路机,增强路基碾压的效果。
3.2 加强路基排水工作
对于地形比较复杂的地区,应该加强排水的建設,防止路基受潮,在排水工作中,包括对地面水、路面水以及地下水的排除。
路基工程施工前,对影响路基稳定的地表水,应予以截断、疏干、降低水位,并引排到路基范围以外。在路基施工期,不得任意破坏地表植被和堵塞水路;各类排水设施应及时维修和清理,保持排水畅通、有效对地面水进行排除,一般是采用边沟、截水沟、急流槽等排水设施,公路排水沟渠的建设。
为了提高路面排水的效率,要对路线两边的灌溉沟渠进行系统地布置,避免穿越路线及涵洞。对路面上的水进行排除时,要结合路面排水的任务,即排除路面范围内的降水,以减少路面水的渗透。路面排水主要有两个步骤,第一步是分散排水,即发挥路拱的作用,将雨水沿着线路的中线进行排除,排到路基两边的排水沟中。第二步就是由排水沟将水排除路基。这两个步骤是路面排水过程中必不可少的,是连续的两个步骤。必须要先完成第一步才能继续第二步的操作。第三步,对地下水的排除。
地下排水设施应与地表排水系统相配套,保证水路畅通无隐患。路基的地下水排除,一般是使用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等形式,主要是进行渗透式排水。当地下水的水流量比较大的时候,一般在渗沟中加入渗水管,加大排水量,提高排水的效率。
3.3 路基精加工施工技术
对路基进行初平处理时,一般先用推土机将路基推平,然后再用平地机对路基进行粗平处理。在进行平地机操作之前,要根据土质的情况对铲刀的平面角、倾斜角等进行调整,刀角越大,推土也就越多。土料基本推平之后,要调整刮刀的角度,一般是60至70度。一般是从高到低进行突然的直移或者侧移,尽量保证路基的平整。进行初平处理之后要进行精平处理。初平之后一般要使用压路机静压一遍。然后进行添土或者减土的操作,机手在进行操作时要掌握好一个度,动作的幅度不能太大。在对路基进行精加工的过程中,整体上进行添土减土操作之后,还要在局部进行添土或者减土,对超厚的,用石灰圈定范围,利用平地机割平或者通过人工削平路基。
3.4 公路路基的防护技术要点
公路路基施工对地层以及地面结构有一定的改变,一般是暴露在自然环境中进行施工的,容易遭受各种侵蚀,因此要加强对路基的防护。比如对坡面进行防护,对于公路的边坡可以采用种草的方式来进行保护,如果边坡比较高,则可以砌石框格加上种草的方式进行路基防护。还可以采用支挡防护的方式进行路基防护,比如石砌的挡土墙、钢筋混凝土结构的挡土墙、垛式挡土墙、锚杆(索)框格梁防护、SNS主动防护措施等,都是支挡防护技术的模型。防止沿河的路基免受冲刷,可以采用高强土工格栅代替铁丝做石笼,对沿河的路基进行保护。
4 结束语
公路路基施工对于公路质量有十分重要的影响,为了保证路基施工质量的提升,在路基施工过程中,对于一些重点施工问题要加强技术的控制,比如路基的填土、排水、防护等。在施工过程中要从多方面着手,不断提高路基施工质量。
参考文献:
[1] 翟文静.山区公路路基施工技术及质量控制[J].北京建筑工程学院学报,2011,(03).
[2] 韩淑梅.论公路路基施工的技术措施[J].黑龙江科技信息,2012,(01).
[3] 李宝成,于常永,刘彦伟.浅谈公路路基施工技术及其质量控制[J].科技传播,2011,(06).
[4] 候海朋.公路路基施工技术分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2011,(10).
关键词:公路路基工程;施工技术;探析
中图分类号:TU74文献标识码: A
1 公路路基常见病因探析
1.1路基沉陷
导致路基沉陷的主要原因有4点:1)路基填方施工时的压力力度不够;2)桥涵通道等结构与路基衔接部位所使用的材料质量差,或者碾压时压实不完善,在长期的使用过程中导致路基沉降;3)对于软土路基没有进行处理,以及处理方法不科学,导致的沉降。高速公路的建设周期比较短,路基没有足够的自然沉降时间,路基未稳定,但由于工期的约束,很多施工单位在未自然沉降充分的路基上修建路面,所以路基的沉降也会直接反应到路面上;4)路基施工时,土壤中的水分多,填筑时土壤达不到要求,从而导致路基沉降。
1.2 路基的冻胀与翻浆
潮湿地段的路基在冰冻过程中,土基中的水分不断的向上移动聚集,引起路基冻胀。春融时,路基湿软,强度急剧降低,加上行车的作用,路面发生弹簧,鼓包,冒浆,车辙等现象发生,称为翻浆。
1.3 纵向裂缝
1)路基起始填筑宽度不够。一些路基在填筑在一定宽度时才发现宽度不够,或者在镶边时,没有根据相关规定由下而上的分层填筑碾压,导致工程完成后镶边下沉,出现裂缝;2)清洁处理不当,在清理植被或软土地基时,一些部位没有清理干净,或堆放的淤泥未完全被运到施工现场外,在这种情况下便进行填土施工,产生纵向裂缝;3)半填半挖路段的路基,在填挖交接的地方没有根据挖台阶进行分层填筑压实,也会出现纵向裂缝。在路基施工中,最好适当的加宽填土,通常是每边加宽50cm。
1.4 公路沙害及成因
在风沙地区,沙害使公路常见的病害。其危害主要表现为风蚀和风埋,其中尤其以沙埋为主。路基遭受沙埋有2种形式,一是在风沙活动地区,由于沙粒沉落堆积,掩埋路基;二是在流动沙丘地区,由于沙丘的向前移动,掩埋路基,路基遭受风蚀,将会出现削低,变窄,掏空和崩塌等现象。
2公路路基施工的技术要求
2.1级配砂砾垫层技术要求。级配砂砾是路面垫层较好的主要材料,但砂砾本身的质量优劣直接影响到垫层的作用及路面整体的工程质量,所以监理工程师应掌握对砂砾的技术要求,控制级配砂砾垫工程质量。这些技术要求包括:级配砂砾中砾石的压碎值应小于30%。砾石含量0.5―5cm的颗粒不得少于50%,最大颗粒不得大于6cm,级配砂砾中0.074ram的粉料数量不应大于7%,且塑性指数不应大于6,鉴于级配砂砾垫层的强度主要与颗粒级配和压实有关,所以对级配砂砾的级配应有所要求。
2.2级配砂砾垫层的施工工艺。级配砂砾垫层的施工可以分为碾压路槽、运输摊平、整形洒水碾压和初期养护等五个工序。级配砂砾是一种松散材料,为防止遭到行车破坏,监理工程师应提醒施工单位在进行施工组织计划时,要半幅通车半幅施工方法,避免因施工造成行车混乱,使级配砂砾垫层的表面松散、平整度差和延长工期。
2.3水泥稳定砂砾基层根据施工方法。又可以分为厂拌法和路拌法两种形式。底基层可采用路拌法,上基层可采用厂拌法。水泥稳定砂砾作为高等级公路路面的基层,是路面结构中的重要组成部分,关系到路面整体强度的高低和能否保证在路面设计周期内正常使用。
2.4水泥稳定砂砾基层的施工工艺。水泥稳定砂砾基层的施工工艺有两种。路拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为:初平砂砾料、洒水闷料、摆放水泥、摊平水泥、机械拌合、整型找平、碾压成型洒水养生。厂拌法施工水泥稳定砂砾基层,工序分为砂砾备料、水泥剂量、加水拌和、运料上路、摊铺碾压和洒水养生等。
2.5公路路基的级配砂砾垫层。路基复查,监理工程师在级配砂砾垫层施工前,必须对已竣工的路基进行复查验收,并向路面施工单位进行组织交接手续,交接手续应由驻地监理工程师组织,由路基、路面两个施工单位的领导和技术负责人参加,路基竣工后,由路基施工单位进行自检《路基自检报告》;材料试验,路面施工单位必须向监理工程师提交关于级配砂砾的各项材料试验。砂砾颗粒筛选试验,平均每半公里监理工程师在施工段上取料,送交监理工程师审查,满足级配砂砾的技术要求后,路段上的级配砂砾方可使用,砂砾容量试验,重型标准实验室。求得最佳含水量及最大密实度。
3 公路路基施工技术要点
公路路基施工是公路施工的主要部分,其施工质量对公路的整体质量具有十分重要的影响,加强公路路基施工,其技术要点有几个方面。
3.1 对路基进行填土和压实的技术
开工前,在熟悉设计文件的基础上,进行现场核对和施工调查,按照有关规定进行试验后,确定各种土质参数如:松铺系数,压实厚度等,根据不同的地质条件,分别选择有代表性的路段,铺筑试验段,试验时记录:压实设备的类型、最佳组合方式;碾压遍数及碾压速度、工序;每层材料的含水量等。绘制填料厚度、含水量、压实方法、压实遍数与设计指标相关的规律曲线,确定施工最佳参数。在现场试验时直到该种填料达到规定的压实度,各种质量检查达到标准为止。以确定标准化施工工艺以指导施工。施工过程中如填料、压实机械发生变化时,重新做试验,取得准确参数。
为了保证路基填土的含水量标准,可以在填土的过程中利用洒水车进行土料含水量的增加,也可以翻动土料。填土时,对超宽碾压有一定的规定,即每侧超出路堤的宽度要大于等于50厘米,以保证路基边缘的压实度能满足要求。路基在填筑过程中,要用推土机将路基推平整,使得每一层在碾压之前能尽量保证厚度一致。最后,填土的时间要由沉降观测的结果来确定,填土完成之后,要将多余的土质移除。最后对路基进行压实处理。对路基压实,是保证路基稳定性的重要措施。一般在路基压实处理的过程中,都是采用18吨以上的振动压路机,配合18吨到21吨的静碾光轮压路机,增强路基碾压的效果。
3.2 加强路基排水工作
对于地形比较复杂的地区,应该加强排水的建設,防止路基受潮,在排水工作中,包括对地面水、路面水以及地下水的排除。
路基工程施工前,对影响路基稳定的地表水,应予以截断、疏干、降低水位,并引排到路基范围以外。在路基施工期,不得任意破坏地表植被和堵塞水路;各类排水设施应及时维修和清理,保持排水畅通、有效对地面水进行排除,一般是采用边沟、截水沟、急流槽等排水设施,公路排水沟渠的建设。
为了提高路面排水的效率,要对路线两边的灌溉沟渠进行系统地布置,避免穿越路线及涵洞。对路面上的水进行排除时,要结合路面排水的任务,即排除路面范围内的降水,以减少路面水的渗透。路面排水主要有两个步骤,第一步是分散排水,即发挥路拱的作用,将雨水沿着线路的中线进行排除,排到路基两边的排水沟中。第二步就是由排水沟将水排除路基。这两个步骤是路面排水过程中必不可少的,是连续的两个步骤。必须要先完成第一步才能继续第二步的操作。第三步,对地下水的排除。
地下排水设施应与地表排水系统相配套,保证水路畅通无隐患。路基的地下水排除,一般是使用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等形式,主要是进行渗透式排水。当地下水的水流量比较大的时候,一般在渗沟中加入渗水管,加大排水量,提高排水的效率。
3.3 路基精加工施工技术
对路基进行初平处理时,一般先用推土机将路基推平,然后再用平地机对路基进行粗平处理。在进行平地机操作之前,要根据土质的情况对铲刀的平面角、倾斜角等进行调整,刀角越大,推土也就越多。土料基本推平之后,要调整刮刀的角度,一般是60至70度。一般是从高到低进行突然的直移或者侧移,尽量保证路基的平整。进行初平处理之后要进行精平处理。初平之后一般要使用压路机静压一遍。然后进行添土或者减土的操作,机手在进行操作时要掌握好一个度,动作的幅度不能太大。在对路基进行精加工的过程中,整体上进行添土减土操作之后,还要在局部进行添土或者减土,对超厚的,用石灰圈定范围,利用平地机割平或者通过人工削平路基。
3.4 公路路基的防护技术要点
公路路基施工对地层以及地面结构有一定的改变,一般是暴露在自然环境中进行施工的,容易遭受各种侵蚀,因此要加强对路基的防护。比如对坡面进行防护,对于公路的边坡可以采用种草的方式来进行保护,如果边坡比较高,则可以砌石框格加上种草的方式进行路基防护。还可以采用支挡防护的方式进行路基防护,比如石砌的挡土墙、钢筋混凝土结构的挡土墙、垛式挡土墙、锚杆(索)框格梁防护、SNS主动防护措施等,都是支挡防护技术的模型。防止沿河的路基免受冲刷,可以采用高强土工格栅代替铁丝做石笼,对沿河的路基进行保护。
4 结束语
公路路基施工对于公路质量有十分重要的影响,为了保证路基施工质量的提升,在路基施工过程中,对于一些重点施工问题要加强技术的控制,比如路基的填土、排水、防护等。在施工过程中要从多方面着手,不断提高路基施工质量。
参考文献:
[1] 翟文静.山区公路路基施工技术及质量控制[J].北京建筑工程学院学报,2011,(03).
[2] 韩淑梅.论公路路基施工的技术措施[J].黑龙江科技信息,2012,(01).
[3] 李宝成,于常永,刘彦伟.浅谈公路路基施工技术及其质量控制[J].科技传播,2011,(06).
[4] 候海朋.公路路基施工技术分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2011,(10).