公路路基分层填筑施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-27
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公路路基分层填筑施工技术分析

邹鸿鸣   ,朱胜和   ,洪翠荣

漳州理工职业学院  福建  漳州  363007

摘要:我国交通运输业高速发展,公路施工项目越来越多。路基作为道路工程中关键的构成部分之一,它的施工质量水平影响着高速公路的承载能力及运行安全性。由此,本文对高速公路路基填筑中的分层填筑工艺分析,详尽地说明其工艺要点,接着再整合提出相关的质量控制策略。

关键词:公路路基;分层填筑;施工技术

引言

在高等级道路的建设过程中,采用分层填充法,既可以改善高等级道路的压实效果,又可以降低填料的消耗。随着我国道路的建设里程越来越多,道路工程的建设也越来越多,为保证道路路基的填充品质能够更好地提高,本文对道路路基的分层填充施工技术要点进行了较为深入的论述。

1.公路分层状压实法的基本理论

1.1成层压缩原则

在现行的碾压技术中,层状碾压是以谐振和重复荷载撞击两种形式对地基进行碾压。在实际的施工中,利用压路机对路基主体进行多次的振动冲击,能够使填料内部的内摩擦角变得更小,从而提高了土体与地基的结合强度,提高了路基的整体紧实度。

1.2按层次进行强夯法加固的基本原则

以非饱和土的研究为基础,结合已有的工程经验,分层强夯加固的原理主要是:选择夯锤,让其从一定高度下落与地面接触。这时,将会形成三种波(横、纵、表),它们在土体中传播,产生加固效果。在连续的强夯作用下,将一部分声波反射到地基表层,在夯坑底部形成隆胀区,将地基从下往上分为弹性区、加固区、松动区。

强夯击力原理认为,当非饱和土壤中存在着较多的孔隙及粗细粒子时,利用夯击力对其进行压缩,使其内部的气态逐渐降低,最终使其致密化。

2.公路基床成层回填的施工技术

2.1对地基填筑材料的选择

高速公路路基的填料应使用级配较高的粗粒土,分层填筑,每层使用相同填料。保证填料的强度和颗粒大小符合规定。同时,填层松铺的实际厚度也要控制在50cm之内,其填充物最大粒径不能超过层厚的2/3,并且要保证路床填充物均匀,并维持高强度,这时要将填石料应用到路基标高1.5m之下。

2.2筑路工程前期的各项工作

在进行地基建设之前,必须做好地基清表、坡面基础的处理,以及对测试与施工技术参数的选择。

(1)把表格整理出来。在此基础上,划分出道路建设的区域,并用铲运机铲除其中的树木和其他垃圾。在遇到部分腐植土时,考虑到其不稳定,在清除表层0.3m后进行碾压,以保证基础承载能力。

(2)进行斜坡地基的治理。在填方路堤的建设过程中,当地基为斜坡时,必须事先进行平整,达到一定的质量标准后才能进行路基的正式浇筑。当地面横坡陡大于1:1的时候,要在清理杂草、树根等后,再进行挖掘,在挖掘过程中,留下1.5~2.0m的台阶,并在此过程中,台阶顶面适当向堤内倾斜2%~4%。

(3)选择合适的测试和技术条件。在此基础上,选择典型的路面进行实验研究,在此基础上,提出适用于路面的机械设备型号、松铺厚度和碾压次数等技术方案,为今后的大规模路面工程奠定基础。

2.3计量作业的分析

在筑路工程开始前,施工单位进行重新测量工作,一般需要对中线、高程和剖面进行细致的测量。首先,按照施工标准,在合适的方向上布设引线网,并设置一组高程控制点,通过水泥对控制桩进行合理的防护,并将护桩放入到施工现场。在测设路基边坡线时,确定桩的位置,并对该过程中所生成的各项数据进行系统化记录,通过对现有数据进行分析,确定出左、右侧两个端部的路基填充宽度调整标准。以路基设计顶宽为基础,增加500mm,保证了边坡足够的致密,同时也为压实设备的正常运转提供了足够的余地,设置了边线桩,并利用石灰沿边线调整了桩撒白线,从而确定了填筑的具体范围。在施工期间,有关工作人员要进行观测,及时控制各层的中线及高程,保证坡度缓和,各区域厚度一致,并在指定区域修补排水沟,防止因积水而导致路基填筑质量差。

2.4强化铺装,增强铺装效率

在物质摊铺时,施工人员需采用分层摊铺,严格控制每一种填充层的压实度,按照有关的规范和标准的要求,展开分层压实施工,并采用科学的测量方式,对每一层的压实度展开精确的检测。在进行路基层状摊铺时,必须对摊铺层厚进行科学的控制,在下层进行时,摊铺层厚不得超过50cm。

另外,随着高速公路工程填料地基建设的持续进行,在临近路堤顶部,以及路床底处,应根据实际条件,逐步减少填料的施工厚度,使填料的铺层厚度不得超过40cm。在路床顶面的材料摊铺的厚度不应大于30cm,施工的过渡要平稳,保证材料摊铺的质量达标。在路基填料完成后,应对其检测,主要检测每一摊铺层的厚度。为防止产生凹陷,必须采用压路机对其进行平整。

2.5分级碾压

在完成了摊铺作业之后,就会进入到碾压环节,所使用的设备是振动压路机,其主要流程是:静压→振动静压→静压整平,各个环节的施工都是从两边着手,然后逐渐地往中间进行;前期保持低速,后期逐渐提升,但尽量不要出现短期快速提升的现象;通过对压实度的分析,可作为对压实度的依据,对压实度进行控制,从而达到控制压实度的目的。

选用单钢轮振动压路机,1遍静压后,再依次实施强振和弱振(均为2遍),最后静压1遍。在路床和路面间隔比较窄的时候,路基施工环境更加恶劣,使用过程中需要承担的行车载荷也比较大,为了保证施工的质量,在进行填筑到最后一层的时候,必须要对该处的压实厚度进行严格的控制,这个值必须要超过30cm,不然会对公路的整体稳定性造成不利的影响。

2.6层状强夯的施工技术

(1)让工作人员做好相应的工作。因为地基强夯作业对设施的要求比较高,所以在施工之前要对起重机和夯锤进行认真的核实,提高分层强夯作业水平需选择20t以上的履带式起重机,夯锤直径控制在1.8-2m。施工前要对现场进行清理,确定夯点方位和施工间隔。

(2)对地基进行试验夯实。为保证强夯过程的顺利进行,在作业之前要进行工艺性测试,同时还要选择规格为20m×20m的试夯场地,在测试后确定夯击高度、夯击间接时长等相关工艺参数。

(3)强夯的正式实施。在路堤施工过程中,应按3m的填筑高度进行一次强夯,并按顺序进行,直至抵达路堤顶面。通常,还要利用之前实验得到的数据,每次强夯都要进行平整,保证该层的施工质量合格后才能进行下一步。

3.路基分层填筑质量控制措施分析

3.1分层压实

①严格调控碾压频次。碾压频次关系到压实度,在填筑层厚度明确时,若碾压频次不合理,则无法契合既定的路基压实度;②严格把控压实度。工作人员要严格执行设计方案和技术标准,同时还需要精准把控最大干密度;③严控沉降量。施工人员需要在填料松铺之后测定密度,保证测点充足,精准控制碾压土层的厚度尺寸。

3.2分层强夯

①注意施工次序。每一个环节完成后,需全部核查过关后,才能进行下一环节。②把控工程参数。强夯加固前,需提前设定参数,才可以试夯,这样才能调整所设定的技术系数。

4.结语

在高速公路建设过程中,路基施工是一个非常重要的环节,文章对分层压实填筑技术在高速公路路基施工中的应用进行了论述,其中包括了前期准备工作、填料质量控制、摊铺和碾压等几个环节的施工要点,可以对有关工程有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]阳丽娟.公路路基分层填筑施工技术[J].低碳世界,2021,11(5):265-266.

[2]宋超.高速公路长大纵坡路面施工技术分析[J].交通世界(下旬刊),2022(2):171-172.

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