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摘要: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。这样才能防止软基地段高填方路基在投入使用后出现病害,提高公路运输效益。基于此,以下对高速公路工程的高填方路基施工技术进行了探讨,以供参考。
关键词:高速公路工程;高填方路基施工;技术研究
引言
在进行高填方路基施工的过程中,为避免或减少高填方路基的病害,应从工程的设计、路基施工技术等方面进行严格控制,把控好填筑材料的质量,根据试验路段确定填筑参数,并严格按试验路段确定的施工参数进行填筑施工,提高高填方路基设计水平和施工质量,进而确保整个公路项目的施工质量。
1高速公路高填方路基概述
高速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。软基地段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高填方路基质量问题分析
2.1路基设计不科学
在高速公路线路设计中包含高填方路基时,施工方需结合工程规范要求,科学设计路基施工方案。若是在软基路段进行沉降、稳定性验算期间,计算结果无法真实反映施工条件时,会直接造成路基整体设计不合理,继而在施工期间、结束后,使得高填方路基存在沉降、大幅度下降情况。
2.2施工工艺不合理
在高填方路堤施工中,填层超厚或未严格按分层填筑分层碾压工艺施工,路基压实度不足而导致路基沉降变形。
2.3施工技术落实不到位
一方面,高速公路工程施工工艺类型多,技术流程复杂。在高填方施工中,需根据其质量要求,应用针对性的技术指标。但由于高填方路基施工技术工序繁杂,容易受各方因素制约,留下安全、质量隐患。另一方面,高填方路基施工技术中,需在路基填料的分层处理中,预先分析填料厚度指标。若是在高填方路基填筑工艺实践中,未能保障填筑形式、路基设计的合理性,同样会存在累积变形、路基沉降等质量问题。
3高速公路工程的高填方路基施工技术
3.1现场准备
(1)地表清理:路基填筑前必须彻底地清理施工场地的地表,将植被、表层土以及不能用作填筑材料的土方清理干净,去除植物根系。针对处于低洼位置的路段,先将低洼处的积水和淤泥排除干净,然后对地面进行整平和压实。对于坡度比超过1∶5的地段,应开挖台阶,控制台阶的宽度和高度分别为2m和30cm。(2)软基换填:在正式填筑施工前,针对施工范围内的软土地基应用透水性较高的材料进行换填处理或进行软基加固处理,为路基填筑施工奠定坚实的基础。
(3)试验段施工:选择一段代表性路段作为试验路段,控制试验路段的长度必须超过200m,通过试验路段的施工确定正式施工的技术参数,比如设备配置、松铺厚度、松铺系数、碾压遍数及最佳含水率等[2]。(4)临时排水:为了保证项目施工有序进行,必须保证施工现场排水的通畅性,合理地设置排水设施。(5)施工测量放样:严格现场测量放样,确定填筑高度、分层厚度、中桩、边桩等,并及时报送到监理工程师进行审批,审批合格,方可正式施工。
3.2排水固结
如果高速公路填方路基的有机质含量比较高,施工单位还要加强排水固结,填方路基中的排水系统由两部分组成,分别是水平砂垫层与竖向排水系统。通过加强排水固结,能够减小外界降雨对地基产生的影响,保证高速公路地基排水条件得到更好改善。施工单位可以设置排水砂垫层,垫层厚度不宜小于50cm,可采用中砂或者粗砂作为垫层,垫层宽度超出路基宽度1m左右,保证排水更加通畅。竖向排水体系通畅采用袋装砂井与塑料排水板,竖向排水结构和水平排水垫层保持贯通。施工人员需要提前铺设好砂垫层,并科学设置坡度,然后进行竖向排水体系施工,通过合理利用排水固结技术,能够显著提升地基的稳定性。
3.3高填方沉降观测
高填方路基沉降的控制是非常重要和关键的,施工过程中需要设置路基沉降动态监测点,一般来说,路基观测断面设置在软土地基段落和高填方段落范围内。此外,对容易发生沉降和滑移的位置也需要设置路基动态监测点,观测断面沿线路方向每隔50m布置,地形地质条件变化大地段和过渡段适当加密。观测点对称布置在路堤两侧坡脚处和坡脚外10~20m地基稳定的位置,其预埋应牢固可靠,测量基点的标高,确定基点的方位,并且做好详细的监测记录,为后续工作提供准确的数据。在路基施工的过程中,每天都需要进行检测,如果检测发现沉降量变化程度较小,可以将检测频率延长为3d/次,如果继续无变化,可以继续延长检测频率为10d/次。
3.4压实度检测
在检测高填方路基压实度时,检测人员可以采用核子密度仪进行检测,路基填筑施工之前,检测人员根据试验要求,开展填料取样等土工试验,有效确定高填方路基最佳含水量,各填层压实度要满足规定要求,经过检测后,若高填方路基含水量不满足规定要求,则需要重新碾压施工。高填方路基填料含水量不宜低于或高于最佳含水量的2%,若填料含水量不满足规定标准要求,含水量过低,则可采用洒水方法,提升填料含水量,若含水量高于最佳含水量,超过最佳含水量的2%,可以采用翻晒、晾晒方法,调整填料含水量,并进行有效碾压。此外,检测人员还要加强路基沉降观测力度,采取科学的观测方法,深入了解高速公路工程高填方路基沉降量。通常来讲,路基沉降观测点布设在高填方路基沉降区域,检测人员可利用水准仪或者全站仪进行观测。距离高速公路路堤坡脚3m距离位置,设置三个观测点,各个观测点间距为1m,观测距离不宜短于200m。
结束语
由于高速公路软基地段施工难度大,且施工条件复杂。所以在软基地段高填方路基施工技术实践中,相关人员需综合分析碾压、摊铺、控制沉降等阶段的施工要点。同时结合新时期信息技术,对高填方路基技术展开创新、改进工作。以此高效解决高速公路建设中,所存在的沉降、塌陷问题,全面提高公路工程质量。
参考文献:
[1]熊永波,谢国容.公路工程中高填方路基施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):105+107.
[2]刘明俊,陈建.分析高速公路高填方路基施工处理技术的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(04):60+62.
[3]曾傲.浅谈高速公路高填方路基施工技术及病害防治措施[J].中外建筑,2020(04):194-196.
[4]袁健.关于高速公路工程的高填方路基施工技术[J].建材与装饰,2019(28):253-254.
[5]武艳玲.公路工程高填方路基施工技术标准的讨论[J].中国标准化,2017(12):175.