摘要:随着经济和科技水平的快速发展,在公路建设过程中,路基建设中的高填深挖一直都是难题,为控制路基施工质量,在开展高填深挖施工过程中,应针对施工路段的实际情况,制定完善的施工技术,另外做好有效支撑,保证高填深挖路基的强度和稳定性。本文首先对高填深挖路基的施工技术进行了具体的讨论和分析,为有效解决高填深挖路基施工过程中的质量控制问题,针对高填方路基和深挖路基,须采取相应的科学施工技术开展施工。
关键词:公路工程;高填深挖;路基施工
引言
路基是公路主体结构的重要组成部分,其承载性会对公路行车的稳定性与安全性产生重大影响,否则容易出现路面沉陷等质量病害,加强路基施工质量管理显得非常重要。公路路基质量是影响整个公路工程质量的关键因素,而在路基施工过程中,高填深挖施工一直都是难题。基于此,本文与实际工程为例,全面、详尽地介绍了高填深挖路基的施工技术,并且验证了在控制高填土方路基不均匀沉降的过程中,冲击碾压和加铺土工格栅技术的积极作用。
1公路软基段的高填方路基施工技术应用特征
由于公路软基段的高填方路基自身工程施工特征,使其表现出一些差异化的特性,如填筑高度较大、填筑断面尺寸较大等。这些施工特征会使得相应的路基路堤出现较大的累积沉降值,造成高填方路基施工工作量增大和施工工期加长,增加了高填方路基施工难度以及质量管理与控制难度。鉴于高填方路基填筑高度较大的特点,必须要确保路基施工中边坡的整体抗压性与稳定性,同时还要对填筑高度的实际沉降高度进行有效控制,这是避免高填方路基施工中出现路基边坡滑落等质量问题的重要保障。此外,考虑到公路软基段的高填方路基具有比较大的填方量,在填筑完路基之后需要经历一年左右时间才能够趋于沉降稳定状态,所以在应用高填方路基施工技术的过程中必须要考虑填筑施工完毕之后可能出现的沉降量,这是确保整体高填方路基施工质量的重要保障。
2高填深挖路基填方
2.1路段试验
在开展路基填筑施工之前,应该选择具有代表性的路段开展相关试验,保证试验长度必须超过200m,试验确定具体的施工参数,在实际施工的过程中,必须严格根据实验所确定的参数进行,一旦存在质量不合格的情况,立即分析原因,及时解决问题。
2.2沉降量的检测
完成地表的清理工作后,需要应用精度相对较高的水准仪进行沉降测量检测,一般来说,必须控制路堤中心处的沉降量24h内<15mm,控制边桩的偏移量24h内<5mm,如果不能达到上述要求,必须进行补压施工,直到施工过程符合具体的要求方可开展后续施工。
2.3路基坡面的处理
土质边坡尤其是黄土边坡,采用锚杆、锚索等支档防护措施造价高昂,易造成边坡内部掏空,后期也易因蠕变效应失效,从而造成边坡不稳垮塌。本设计结合周边高等级公路的建设经验,对高边坡进行如下设计:我们采用1:1~1:1.5的较缓坡率,8m分级,并采取坡面防护以防止冲刷。边坡分级处平台的一般宽度为3m。根据稳定性计算结果,我们每3级设置6~8m平台,以确保边坡在不同工况下的稳定系数均满足规范要求。每级平台均设置平台排水沟且平台采用混凝土现浇硬化处理,以防止雨水冲刷并减少雨水下渗深度。挖方路堑边坡的稳定受自然因素和人为因素的综合影响。我们通过路基坡面的防护设计确保边坡的稳定性,通过对三维网植草、现浇拱形骨架+植草、预制拱型骨架+空心预制块植等方案从安全、稳定、环保、经济、施工难易程度等多方面进行了综合比选,最终确定了植草防护、C25现浇混凝土拱型骨架、实体护面墙三种防护方案形式。每种路堑边坡防护方案适用于不同的边坡高度及不同范围的挖方段落。
2.4高填方路基填料控制技术
路基填料施工是公路软基段高填方路基施工中一个重要环节,填筑施工质量的好坏会对最终施工质量产生直接影响。考虑到高填方路基施工过程中挖方施工位置的特殊性,如果没有科学地选择施工填料或者确定填料压实方式,则会直接影响高填方路基施工质量,所以在实际施工中须加强路基填料控制与管理。在对高填方路基填料进行控制时,从公路软基段填石路基的实际情况入手,对路基形式进行全方位分析,避免其出现沉降等施工质量问题。在填料粒径选择期间,要结合公路软基段的实际填方厚度,灵活运用爆破等施工技术来选择恰当类型的填料粒径。在爆破施工完毕后,为了保证高填方路基填料施工质量,须科学地设置破碎机设备,以将填料粒径控制在合理的范围内。
2.5路基填土与整平
当准备工作、测量放样工作以及地基检测工作完成后,就开始进行路基的填土与整平工作。路基的填土和整平工作质量直接影响着公路路基的稳固性及强度,是公路路基施工中最为重要的环节之一。在进行路基填土与整平工作之前,应当先铺设方格网。在路基进行压实的过程中,因受到外在压力的作用,使路基土向两侧产生移动,在一定程度上增加了路基两侧压实工作的困难。因此,在进行施工过程中实际的路基填筑宽度比设计的施工方案宽出1m左右。在进行整平工作过程中,应选取正确的监测点,对路基的含水量进行监测,一般的监测点为路基表层20cm的位置,为了确保路基的质量,在施工时路基的含水量要在8%以上。当路基的填土与平整工作达到上述要求后,方可进行下一步的工序施工。
2.6开挖方案
1)如果深挖路段的纵向地形较为平缓,那么可以直接在自卸汽车的配合下开挖,便道的方向必须沿着施工路线,保证自卸汽车可以顺利爬到坡顶,为了确保在施工过程中的安全性,在路线的左右位置可以设置便道,供上下汽车分道行驶。2)如果深挖路段的纵向地形较为陡峭,那么应该应用推土机将山顶降低5~6m,然后进行开挖施工,在这个过程中,应用推土机协助施工。
2.7冲击碾压
(1)应当以公路的中心线为对称轴,使用错轮回转法进行施工,以此作为路基碾压施工的顺序。(2)在设定路基冲击碾压速度时,应当先对周围的自然环境、路基含水量和工程的相关要求进行综合分析与评估;冲击碾压施工时应观察是否对周边建构筑物造成不利影响,从而科学合理地控制冲击碾压速度;冲击碾压机在工作的过程中一定要保持匀速前进,其前进速度应当控制在10~15km/h;由于路基边缘是压实机具碾压的薄弱环节,在进行压实工作时,应加强对路基边坡边缘地带的碾压,同时,压路机还应与路肩边缘始终保持1m的安全距离。(3)路堤应分层填筑、分层压实。当完成路基填土与整平工作,经检验压实度达到设计要求后,至设计冲击碾压标高后再实施冲击碾压施工,原则上每填高约3m,一般我国公路路基冲击压实遍数为20遍左右,直至路床顶面以下80cm;路床顶面以下80cm高度处必须进行冲击碾压,以有效增大路床的整体强度和减少路床的弯沉值,延长路面使用寿命;最下面一层根据实际地形情况按照4~6m控制,拟定冲击碾压20遍,部分路段根据设计要求最下面几层的冲击碾压遍数调整为10遍;但具体的施工冲击碾压次数应当根据工程的实际需要、相关的标准要求,路基填料的厚度和性质来进行确定。
结语
作为整个公路项目的基础部分,路基质量的好坏直接决定了公路的运营情况以及使用寿命。在开展施工的过程中,应用冲击碾压和加铺土工格栅可以控制高填方路基不均匀沉降的问题,对于保证道路项目的质量具有积极的意义。
参考文献
[1]陈武.高填方路基施工技术及质量控制[J].华东公路,2019(3):78-79.
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