公路软基地段高填方路基施工技术 刘超 刘超

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘超
[导读] 摘要:从公路工程建设实际来说,高填方路基部分的施工,若没有对软弱地基采取针对性处理,那么出现沉降后会使得公路失去稳定性,最终造成公路破坏,而高填方路基受到土荷载的影响,极易产生沉降,因此需要进行处理。
        身份证号码:37290119860130XXXX  山东菏泽  274000
        摘要:从公路工程建设实际来说,高填方路基部分的施工,若没有对软弱地基采取针对性处理,那么出现沉降后会使得公路失去稳定性,最终造成公路破坏,而高填方路基受到土荷载的影响,极易产生沉降,因此需要进行处理。基于此,本文主要对公路软基地段高填方路基施工技术进行了综合的分析。
        关键词:公路;软基;高填方路基;
        引言
        高填方路基完成软土地基施工后,进行质量检查,并且要对施工试验段进行检验,再推进后续施工作业。对填料场填料,要进行全面检验,强化对施工质量的把控,使用自卸车运送到填方地区。此环节要做好运输安全性的把控,保证填筑运输质量。
        1高填方路基工程概述
        我国土地面积辽阔,地形地貌复杂,在山区、丘陵、沟壑等高低起伏大的地方修建公路会受到路线、地质限制,需要使用高填方技术。高填方是指填高大于18m(土质)或20m(石质)的路堤,高填方需要承受更大的荷载,如果填方压实度不够,在长期压力作用下很容易产生不均匀沉降,严重时还会造成滑坡甚至塌陷。
        2高填方路基软基地段施工难点
        (1)为了确保稳定性,需要有效控制地基容许承载力,该案例可以控制为150kPa。(2)地下水丰富的路段,在基底铺装50~100cm厚的片石、碎石或卵石。(3)回填料需采用透水性材料,包括坚硬的风化岩、碎石土、砂砾土等,根据地材来源合理选用,优先考虑利用质纯的灰岩、砂岩等硬质岩类的片石、碎石及粗粒土。(4)现场明确基底换填材料及其来源,重视高填方地基处理。
        3公路软基地段高填方路基施工技术要点
        3.1工程概况
        某公路项目中,一标段总长10km,根据现场勘察资料,沿线以低山、丘陵居多,地层构成较为丰富,有卵石层、中细砂层、全风化砾岩等多种类型。基于现场地质情况,设置大、小桥各2座,涵洞10座。本标段施工中路堤填筑尤为关键,主要有填筑压实、换填与填方三大工序。
        3.2准备环节
        施工准备阶段主要分为地质调查、测量放样、填料选择、基底处理等方面。工作人员应当在熟悉工程相关资料的基础上,对施工路段的地质情况进行调研和分析,掌握附近交通状况,提出施工图设计的建议。另外,在正式施工前还要进行实地测量,每隔20m设置地界桩和控制桩并进行标记,确定道路红线、中边线、边沟等位置。通常还需要选取200m左右的路段进行填方试验,确定合适的填料和施工工艺,之后需要进行基底处理,如清除杂草树叶等杂质、积水需要清理干净。
        3.3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。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1 m内为宜。
        3.4路堤软基换填
        根据工程实际情况,3.6km范围内需对路基采取针对性处理措施,该区域以水田与旱地为主。根据不同区域的地质特性,水田处为换填砂砾施工作业,旱地清表处理并向该处填入土(石),结束清淤后再对地表采取清理措施。

根据路堤填土高度选择合适的处理材料,若高度在8m内,采取的是换填砂砾的方式;若该高度介于8~10m,除换填作业后还需设置2层土工格栅;若该高度为10~13m,结束换填后所设置的土工格栅数量应达到2层。每完成1层填筑施工后,需及时做好沉降观测工作,以便掌握地基实际情况,若沉降量<10mm/d,可进入到后一层填筑施工中。
        3.5路堤软基换填摊铺
        对于高填方路基,要参照路面的平行线对填土高度进行分层控制,实施分层摊铺。为了确保路基边坡压实度满足设计要求,在进行每层填料摊铺时要控制铺设宽度每侧超过设计宽度50cm以上;若是路堤填土高度在120cm以下,那么要对原地面线到路床底实施开挖并且利用回填土实施碾压,保证其压实度在96%以上。若是路堤填土高度在120cm以上,需要对路堤基底实施整平,同时要在填筑前实施必要的碾压(保证压实度≥94%);对于不同土质的填料,需要通过分层的方式进行填筑,并且需要最大程度上控制层数和填料厚度(保证总厚度≥50cm);保证每层路堤的松铺厚度在30cm以下,同时要控制路床顶部最后层的压实厚度在10cm以上。正式碾压之前先要通过推土机对其进行整平且设置2%左右的横坡,要保证碾压轮重叠宽度在20cm以上。如果地面自然横坡或者纵坡坡率在1∶5以上时,需要对于地面进行挖台阶处理,其宽度要符合摊铺以及压实具体要求,可以在台阶顶部设置2%~4%的倾斜坡。
        3.6质控控制
        3.6.1严把质量关
        填料是高填方施工中必不可少的材料,各项指标都应满足质量要求,否则将影响路基性能,避免承载力不足等问题。做好填筑前的准备工作,技术人员全面检验施工材料,禁止使用不达标材料。
        3.6.2摊铺与压实
        高填方路基施工中以摊铺和碾压作业较为关键,是施工中的重要环节。摊铺填料时应严格遵循规范,施工中加强质量检测,各层厚度应具有均匀性,摊铺面宽度设为50 cm较为合适。结束摊铺后再安排人员碾压,根据实际需求配套机械设备,此环节应重点控制碾压速度与遍数,以提高路基的平整性,为后续施工提供良好条件。
        3.6.3沉降处理技术
        高填方路基施工难度偏大,路基沉降是较典型的问题。对此,应根据项目实际情况选择相应的施工工艺,尽可能避免路基沉降。本项目中主要从如下几种方式入手:(1) 填筑速度维持在低速区间,调整好各环节施工顺序,高填方路基应在项目的早期完成。对于路面路基施工则采取的是晚开工的方式,目的在于给高填方路基充足的沉降时间,使其达到沉降稳定的状态。(2) 做好基底压实工作,以合理的方式加固地基,尤为关键的是斜坡和谷底,两处以台阶处理的方式较为合适。遵循分层填筑原则,尽可能维持各层厚度均匀性[3]。(3) 软基对施工质量的影响较大,应采取合适的处理措施,重点处理的是原地面以上1~2 m的区域,于该处填筑硬质石料,此后再利用小碎石填入缝隙内,采取压实措施以提高其平整性。本项目中部分路基填方高度超20 m,此条件下应分析路基稳定性,若存在失稳现象需采取支挡措施;为提高地基受力均匀性应合理处理基底
        结束语
        高填方路基的填方量远大于一般路段,更容易出现土体松动、不均匀沉降、滑坡等现象,危害公路工程的安全性和耐久性。因此,工程师应做好施工准备,设计合理的施工工艺流程,并根据实际情况采取加固技术。另外,在施工过程中,要对分层施工的每一层观测点进行沉降检测,还应进行相应的压实检验,保证施工质量。
        参考文献:
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        [3]蔡文霄.高填方路基工后沉降监测及预测对比分析[D].兰州理工大学,2017.
        [4]邹茫.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].湖南交通科技,2011,37(02):37-39.
        [5]王俊立.高填方路基拓宽工程差异沉降的数值分析[D].郑州大学,2007.
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