公路软基地段高填方路基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2020-10-14
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公路软基地段高填方路基施工技术

曹志鹏 1 肖文 2 陈红亮 3

1身份证号: 62222619890319****,陕西省

2身份证号:36242719850911****,陕西省\

3身份证号:61032119890823****,陕西省

摘要:在公路工程建设中经常会遇到软土不良地基情况,该类地基的承载力和稳定性都非常差,难以承载过往车辆的运行,无法满足公路工程的施工要求和施工标准,因此必须通过有效的路基处理技术来增强软土地段的地基稳定性和结构强度。所以文章就分析和研究了软土地基路段的公路高填方路基施工技术,并提出了相关建议和看法,以供参考。

关键词:公路工程;软基地段;高填方路基施工;技术分析

1公路软基地段高填方路基概述

公路施工过程中的软基地段主要指的是在地基铺设过程中遇到填湖造路的地段。软基地的主要特征是淤泥带对施工质量的影响较大,因为淤泥带中本身有较多的水分,如果不使用合理的材料对软基地段进行填筑,就会对路基的沉降及变形产生极大影响。除此之外,沼泽地带及洼地等也属于软基地段。在公路铺设施工过程中,对软基地段进行处理时,需要对一些填筑材料进行充分利用,才能保证软基地段的处理效果,防止公路工程在投入使用后出现较大的沉降及变形问题而影响行车安全。在对软基地段进行处理时,主要是以填方路基为主,而高填方路基施工过程比较复杂,难度也较大,在实际施工过程中规模较大,为保证高填方路基的施工质量,必须对高填方路基施工技术进行研究。一般将石质部分在地基20m以上的填方路基称为高填方路基。高填方路基的填土部分在18m以上。在施工过程中,设计人员及施工人员都必须严格遵循高填方路基施工技术进行操作,才能保证施工质量。

2软基地转高前方路基施工常用的加固方法

2.1强夯法

强夯法即动力固结法,通过起重机械将重锤(约10~25t)吊至约高空后

释放,重锤瞬间从高处坠落产生的重力势能转化为对路基的冲击动能,可以将松散的土体挤密压实。强夯作业从施工路段两边向中间进行,施工过程需要严格控制夯击动能和夯锤落距,锤击动能应大于1000kN·m,一般情况下,落距控制在压锤半直径约1.6倍,每遍夯压完成后用平地机将路基顶部整平。

2.2土工织物

土工织物采用无纺工艺制成的合成纤维,主要用于软弱地基加固的一种卷材。在填筑路基时放入土工织物,可以与土体紧密结合在一起加固路基,还以防止较细的土粒随水流失,与加钢筋的增强加固效果相同,且其具有较大的抗拉能力,可以减少土体沉降拉裂土体。织物铺设于路基顶部下面1~2m左右,铺设时相邻的织物搭接尺寸不大于20cm,铺设完成后还可以每隔1m左右设置锚钉加固。

2.3压浆技术

压浆技术是通过灌浆孔向路基中灌注水泥浆以进行加固,结构稳定,在公路施工和运营中有效地控制路基沉降。压浆的主要施工工艺包括注浆孔成孔、制浆、压浆。成孔的深度和孔距应根据实际情况确定,孔距约为3m,孔深5~10m,成梅花形分布可以使压浆更加均匀,水泥浆制备应当搅拌均匀,可自上而下分段注浆。

3软基地段高前方路基施工技术的具体应用分析

某一级公路工程,总长2.62km,挖方总量135976.7m3,填方198624.1m3,不同填土高度所对应的边坡率存在差异,其中0~8m和8~20m分别为1:1.5和1:1.75,以8m处较为特殊,该处并未设置平台。

3.1施工工艺分析

高填方施工工艺基本流程图如图1所示。

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图1高填方施工工艺基本流程图

3.1.1测量放样。在整条线路中进行中线贯通,确定填筑施工的边线桩,同时用石灰洒出边线,清表预压完成,且压实度达到90%以上后,对路基的中桩进行恢复,将填筑施工的边线准确放出,再用石灰洒出中线和边线,标出填筑时的松铺高度,以有效控制填土厚度。

3.1.2施工机械准备。施工单位首先要对机械设备形成准确认知,采取科学方式做好维护工作,确保机械设备可维持正常运行状态;其次,考虑施工效率与成本两方面要求,施工单位从现场情况出发,合理配套机械设备,并控制好机械设备的规格与数量;最后,做好施工前的准备工作,全方位检验机械设备,使其具有优良的运行能力,以免在正式施工中发生异常。

3.1.3铺筑试验路段和基层处理。选取具有代表性的路段,于该处试验从而确定合适的工艺参数,此举可为正式施工提供指导,对于提高公路寿命具有重要意义。试验过程中应以安全施工为基本前提,最大化地提高施工质量,如机械设备的配套方案、碾压次数等都要与工程施工需求相适应[1]。铺筑作业时须加强现场检测,完整记录数据并分析其中的问题,采取相对应的处理措施。地基是公路结构中的基础组成部分,在施工前应做好清理工作,如处理树枝、杂草等,若存在杂物堆积现象,将对公路的平整性造成不良影响。公路路堤应具有稳定性,加强对公路斜坡的检测必不可少,若基层坡度斜率>20%,为创造安全施工环境,必须开挖台阶并采取相应处理措施合理控制台阶宽度,通常以1m内为宜。

3.1.4将填料上好后,利用推土机将填料初平,然后对填料进行反复碾压,达到压实状态。另外,在初平完成后,还要设置足够的路拱来排水。在机械设备无法到达的部位,可使用人工进行找平。

3.1.5在完成平整的表面利用吨位较大的振动压路机进行碾压。在碾压过程中,直线段按照从两边到中间的顺序进行,半径较小的曲线段按照从内侧到外侧的顺序进行,在横向要保持0.4~0.5m的重叠,在纵向则要保持1.0~1.5m的重叠,同时避免产生死角与漏压,碾压时,压路机速度不能超过4km/h,在初压过程中进行静压,然后进行振动碾压,具体的碾压遍数通过试验确定。在大型压实机具无法到达的部位,可由人工进行强夯处理。

3.1.6压实度和含水量的检测。公路路基质量受多方面因素影响,其中以压实度尤为关键。碾压时,技术人员应加强现场检测,及时掌握公路压实度情况,各层的压实度实测值都要维持在许可范围内。经检测若发现质量不足的情况,应分析原因并及时返工。此外,合理控制含水量对于提高基层施工质量而言也具有重要意义,若出现含水量偏高的情况易导致路基强度下降软基对施工质量的影响较大,可通过清淤换填的方式处理,依据现场情况制定清淤换填方案,监理单位会同业主审批,通过后方可正式实施。软基地层应得到全方位处理,将其完全挖除后再换填性质良好的材料,如砂砾、碎石等。基底开挖深度不超过2m时,产生的开挖土通过挖掘机转移到指定区域堆放;对于深度达2m及其以上的情况,应从端部开始挖除再转移至中央,修筑临时运输便道,以便给运输车辆提供优通行通道。软基开挖施工难度较大,应避免渗水或雨水问题,施工中加大抽水力度,可采取边挖边填的方式或是完成清除作业后再统一换填。对于施工设备的选择以

振动压路机较为合适,经压实处理后提高路面的稳定性。

3.2施工质量控制措施分析

(1)将每层填方初平后,检查填筑层实际厚度,保证层厚不超过50cm,当发现厚度超过要求时,应采取有效措施将其减薄。采用摊铺机进行初铺的过程中,摊铺宽度需要比设计要求的宽度增加50cm,即在两侧分别加宽50cm,以此确保路基的边部也得到充分压实。(2)在路基填筑过程中,应在施工现场安排专门的施工人员值班,对填筑施工实施全过程指挥,确保压实度、层厚及平整度都处在允许的范围内,使整个填筑过程也满足相关规范的要求。(3)填料在使用前必须进行严格的试验检测,经试验检测确认合格后,方可使用。如果填料的土质不同,则应分别进行填筑,同一层的填料必须完全相同,且层厚要达到50cm以上。一般情况下,将强度相对较小且透水性较差的填料填筑在下层,而强度相对较大且土质良好的填料填筑在上层。(4)每填筑完一层都要进行试验检测,对薄弱环节做针对性抽检,当发现压实度不满足要求时,应立即采取有效措施处理,在必要的情况下进行强夯,保证路基的压实度达到规范要求。(5)根据永久排水要求认真做好施工中的临时排水,在每层填筑过程中,需将填筑层的表面做成横向边坡,以利于排水,同时在路基的两侧还要按照10~20m的间隔距离置临时排水设施,避免路基表面产生积水,并使雨水沿排水设施进入到坡脚处,避免对边坡造成冲刷。

结束语

综上所述,对软基地段高填方路基进行科学合理的施工,是保证公路工程整体施工质量的关键环节,也是重点环节。在实际施工过程中需要了解和掌握软基地段的具体特点,同时要在充分掌握高填方路基施工技术的基础上,严格控制每一个施工环节的质量。

参考文献

  1. 王艳燕.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,40(9):64.

[2] 秦俭.公路工程软基地段高填方路基施工技术[J].中国新技术新产品,2019(10):112-113.

  [3] 王振国.浅谈高速公路工程高填方路基施工技术[J].四川建材,2019(8):114-115.