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摘要:现阶段,随着我国城市化进程的步伐逐步加快,推动了经济建设的飞速发展,同时,国民生活水平也得到了巨大的提高,与此同时,高速公路建设工程更有了快速发展,规模不断扩大,涉及到的范围越来越广泛,高速公路工程所面临的环境越发复杂,不可避免地会出现软基地以及高填方路基的情况。因此,本文阐述高速公路软基地高填方路基施工技术要点,希望能够对相关人士有所帮助。
关键词:高速公路;软基地段;高填方路基;施工技术
引言
软土路基是高速公路中一种常见的路基类型,其出现问题主要会影响到路基基础的承载力,造成路基承载力降低,无法满足高速公路上运行车辆的荷载力。在对软基路段进行施工时,经常会采取高填方路基这种特殊的施工技术,以此来提升高速公路路基的承载力,那么高填方路基在施工的过程中又应该采取什么样的施工技术来保证高填方路基的质量,是本文重点探讨的问题。
1高速公路软基地段高填方路基概述及施工特点
1.1高速公路软基地段高填方路基概述
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河造路的地段。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。在高速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,防止高速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。
1.2高填方路基施工特点
高填方路基在公路建设中的占比较大,填筑断面面积较大,施工中易发生路堤累积现象。由于填筑高度较大,因此提高路基边坡的稳定性具有重要意义,要求边坡具有足够的抗压能力,施工单位须以合理的方式控制填筑高度,最大限度减少沉降。此外,高填方在后续施工中也存在诸多问题,如路基不同程度的沉降、路基边坡因失稳而发生滑动等,针对此类问题的治理难度较大。基于《路基路面工程》中的相关规范得知,高填方路基的基本特点在于石质高度超20m,填土部分达超18m,符合此特点的均可被视为高填方路基。由于工程量较大,因此在设计及施工阶段都要严格把控质量,提高施工技术的可行性。
2高填方路基质量问题
第一,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。第二,地基处理不当。高速公路所跨区域较长,且地形条件复杂,较多区域存在软土地基。在地基处理中,施工方式选用不正确,会影响原有设计,造成土地破坏情况。甚至在固结设计期间,出现大沉陷现象。第三,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高速公路软基地段高填方路基施工技术
3.1强化处理
在实际路基强化施工中要充分考虑灌注桩、振动沉管是否能够满足施工要求,全面勘查软基段的厚度,如软基段有陡坡地段,则要设置错台形状。由于设计因素会对软基高填方路基强化处理效果产生影响,因此,实际施工时要综合考虑复合地基的实际变化情况,保证复合地基能够满足工程承载力的要求。施工过程中路基的土体、土层中的含水量会随着施工进度的推进而不断发生变化,在检测桩基质量过程中要合理控制贯入深度及施工时间,保证水压、冲水量等参数控制在合理范围内;分析压入碎石量与流动关系的变化特征,并对整个施工过程进行动态化管理,以保证碎石桩承载力与密实度,从而保证整个工程的施工质量。
3.2砂砾垫层设计
路基填料级配的选择具有一定的特殊性,要科学制定设计方案及流程。比如,处置砂砾时不仅要增加地表强度,还要防止地基发生变形;正式铺设路基砂砾垫层时可运用分层填筑的方法。由于地表透水性与强度之间有着密切关系,所以要加强填土路基的强化,提高地表的透水性、强度,从而提高公路软基段的路基承载力。具体施工过程中要注意几点:首先,砂砾垫层首选硬度高、耐久性好、不含杂质的材料,含沙量不得高于5%,砂砾的最大粒径尽量低于53mm。其次,由于砂砾层采用分层铺筑,每层厚度不得超过200mm;分层铺筑后要进行碾压,保证含水量满足施工要求,并提高石料的咬合度。再次,铺设土工布时采用全断面铺设的方法铺设于下承层上,铺设施工时要将土工布拉直,表面保持平整,土工布的叠合长度要大于150mm。最后,土工布铺设完成后需要填筑填料,填料位置与土工布保持80mm以内的距离,填筑时填料强度高的方向要与路堤轴线保持垂直。
3.3摊铺材料
高速公路工程建设中,软基地段高填方路基施工技术在实际应用时,需确保材料摊铺效果。对此,施工人员应提前检验路基填料质量,分析其是否符合工程质量标准。材料抽检合格后,方可将路基填料输送到施工现场。材料运输期间,可使用自卸车,同时遵循先低后高、水平分层等原则装卸材料。而高填方路基具体摊铺阶段,两侧填料铺设宽度,应大于路基填层设计0.5m,且路基边缘需充分压实。之后,施工人员可采用30t大型履带式推土机,将材料初步摊平至路面,完成初步压实工作。在路面摊铺结束后,需人工处理填料粒径大的问题,在粒径符合施工标准后,才能再次进行摊铺作业。高填方路基材料摊铺结束后,受软土地基制约。施工人员在路基碾压前,还需预先检测填料含水量。若是材料含水率大于2%时,应将材料晾晒后投入使用。
3.4控制沉降
高速公路软基地段高填方路基施工中,还需科学控制路基沉降。因此,在路基施工前,需建立3~4个沉降观测点。基点布置在施工路段沉降范围内,以便于施工人员测量该点基线的标高与方位。此外,施工人员应在路堤坡脚处、坡脚外铺设3个观测点,各点距离为200m。观测点确定后,施工人员可制作钢筋混凝土柱,安插在各观测点,定期观察混凝土柱沉降变化,以此分析该路段的沉降数据。而在高填方路基填筑施工中,为控制路基沉降情况,施工人员还应准确估量填料层厚度、路基填筑宽度。
4结语
综上所述,由于高速公路软基地段施工难度大,且施工条件复杂。基于此,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,所存在的问题,全面提高公路工程质量。
参考文献:
[1]朱耘庆.高速公路高填方路基施工处理技术的应用[J].工程技术研究,2019(16):96-97.
[2]齐钊.高速公路施工中的软土路基施工技术[J].交通世界,2019(Z1):13-16.