简析公路工程中路基施工技术措施
摘要: 随着我国交通运输业的不断发展,公路工程建设也发展迅猛。一项好的工程离不开良好的设计,而施工质量的好坏却起着决定性作用。路基是道路的主要组成部分,而路基的稳定经常受到大气温度、湿度、地理地质环境、气候、水文和水文地质等条件的影响,所以不同的地区就需要根据当地的地域特点来确定路基的选材和结构。本文结合自己工作经验从公路路基常见病因入手,提出路基施工技术的相关要求,简要分析了路基施工的方法。
关键词:公路工程;路基施工;技术措施
1、公路路基常见病因分析
路基沉陷出现的原因主要有:填方路基由于压实不足而下沉;桥涵通道等构造物与路基衔接处由于所用材料不当或碾压时比较困难而无法充分压实,造成路基逐步下沉;软土地基未加处置或处置方法不妥当造成路基沉降。目前,修建高速公路,建设周期一般较短,路基没有足够的自然沉降时间,但是因赶工期在未自然沉降充分的路基上修建路面,路基的沉降也会反映到路面之上;路基施工时,土壤含水量过大,填土无法达到规范要求的压实度,从而给路基留下沉降的隐患。
在此之前,路基起始填筑宽度不够,到填至一定高度时经检查才发现填土不够宽,或中线偏位,进行填补镶边,在镶边时,又没有按规定挖台阶和由下而上的分层填筑碾压,造成工程竣工后镶边下沉,产生纵向裂缝;清淤不到位,在清除植被或软基清挖时,在左边还有1~2m 宽未清到,或堆放的淤泥尚未完全运到路外,就进行填土施工致使路基边缘下沉,产生纵向裂缝;半填半挖路段的路基,在填挖交界处未按规定挖台阶进行分层填筑压实,也易产生纵向裂缝;路基压实不到位,致使产生纵向裂缝,在路基施工中,应适当加宽填土,一般每边需加宽50cm。
2、路基施工的技术
2.1 路基填压。
2.1.1 路基填料。规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用 CBR值表示路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下 0—30cm的路床填料CBR值应大于 8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。
2.1.2 路基压实。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 80—150cm 部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于 93%的规定。
随着路基施工技术进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。针对处理软土地基施工技术:(1)灰土挤密桩;(2)轻质路堤;(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土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。
软土层厚度 3—5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层的厚度可由 50cm 减薄至 30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载预压,使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量 40%左右。
2.2 路基排水。公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
第一类排水设计通常采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。施工期间一般都考虑在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置 40cm 厚的稳定层等。采用这一系列措施可起到事半功倍的效果。
第二类排水设计一般包括:(1)通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等,将路表水迅速排出路基以外;(2)设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管,将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外;(3)设计泄水孔以迅速排除桥面水;(4)设计中采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。路面渗水的排水设计:沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物(土工布)组成的路面边缘排水系统。
通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,考虑到排水路径的限制,因此,设计中采用每 10m 左右设置一道Ф5cm 横向排水管以确保路面下渗水的排除。
2.3 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。
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