公路高填方路基设计及施工关键技术

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年40卷2月5期   作者: 邵振东
[导读] 在公路工程施工建设中,经常会遇到软基地段

        邵振东
        枣庄市顺达公路工程有限公司  山东枣庄  277200
        
        摘要:在公路工程施工建设中,经常会遇到软基地段,需要用到高填方路基施工技术来保证施工质量,降低软基对公路工程施工质量造成影响。基于此,本文结合工程实例,先分析了高填方路基软基地段施工的重难点,然后分析了高填方路基施工技术的应用要点,最后提出施工中的注意事项。分析结果表明,在公路软基地段高填方路基施工中,需要结合工程所在地段的实际情况,加强对各道工序施工要点的把控才能更好地保证施工质量,值得施工单位高度重视。
        关键词:公路工程;软基地段;高填方
        引言
        公路填方路基建设完工后,在使用过程中难免会受到各种各样外界环境的影响。其中,风沙流、雨水等对路基侵蚀作用较为明显,久而久之可能使得边坡出现坍塌、滑落、损坏等问题,破坏公路整体美观度的同时还会导致公路路基强度下降,给公路行车埋下一定安全隐患。所以,相关部门应加强对公路填方路基边坡的设计与管理,有效降低环境对边坡造成的不利影响,对确保公路安全使用具有十分重要的意义。
        1高填方路基常见病害
        1)路堤下沉。此病害主要由路堤本身下沉或地基下沉引起,由于路堤各点的下沉量不同,直接造成路基出现块状或网状裂缝,从而破坏了路基的整体性,严重时会导致整个路面结构的损坏。2)路基边坡滑动。高填方位于陡坡时,往往会因为缺少一定的支撑,在雨水作用下造成填土与地面间的摩擦力降低,导致路堤边坡出现滑动而失稳。3)不良外部环境引起路堤失稳。对公路工程,雨水冲刷和地震力是导致高填方边坡失稳的主要因素,在这两类非正常工况下,路基土的抗剪强度会被大大降低,从而发生路基坍塌、沉陷等各类病害。
        2公路高填方路基设计及施工关键技术
        2.1施工参数确定
        强夯施工参数需要以工程场地条件为依据并结合施工要求确定。在强夯施工开始前,需在现场选取一段长度为50m以上的试验区进行试验性夯击,用于确定适宜的施工参数。需通过试验段施工确定的参数包括各点位夯击能、夯击遍数、间隔时间、夯击点的布置、夯距、夯锤的起吊高度。其中,对于单个夯击点的夯击能,主夯和副夯均为1000kN·m,在满夯过程中主要使用的是800kN·m;对于夯击次数,需根据试验确定的夯击次数与下沉量及其两者之间的关系来确定,同时要满足以下要求:最后两次夯击的下沉量不能超过50mm,且夯坑的周围不能因为夯击产生太大的变形及隆起等现象,并避免由于夯坑深度过大导致起锤困难;对于夯击的间隔时间,当为砂性土时,因透水性良好,夯击完成后孔隙压力容易消散,所以可连续进行夯击;而为粘性土时,应按照14d的时间间隔来连续夯击;对于夯点的实际布置和距离,夯点的布置应呈正方形,在第一遍夯击过程中,夯点之间的距离应略大,以此确保深层土得以有效加固,然后在第一遍夯击点之间进行补插夯点;对于夯锤的高度,因该工程缺少相关资料,加固深度应满足国家相关标准提出的要求。通过查表可知,当采用1000kN·m的夯击能时,其加固深度可取5m。
        2.2做好机械设备选型工作
        在公路软基地段高填方路基施工中,机械设备选择是否合理有效,对施工质量、施工效率的影响非常大,在整个施工过程中占据非常重要的位置。因此,在本工程施工中,施工单位非常注重机械设备的选型工作,对挖掘机的型号、压路机的种类、运输车辆的性能都有严格要求,并制定了科学的检修养护制度,定期开展检修,发现故障和问题及时处理,保证每天机械设备时刻处于最佳的工作状态。

为提升施工效率,获得更大的成本效益,在开始施工之前,结合工程实际情况,合理调度机械设备投入台数,提升机械设备利用率,避免闲置。每台机械设备在进入施工现场之前,由专业的技术人员和操作人员,进行全面系统的检查,保证每台机械设备的使用性能、运行参数都满足施工要求,避免施工中发生问题和故障,影响施工进度和施工质量。
        2.3拦水带设计
        拦水带属于公路路基边坡排水系统的重要组成部分,其一般设置在硬路肩(公路)外侧,主要目的为拦截路面雨水,避免路面雨水直接冲刷填方路基边坡。由于拦水带的存在,还需要根据当地降水实际情况,在拦水带上每间隔一段距离设计相应的泄水口,方便路面积水可以沿着泄水口排出。一般如果公路所处地区年降水量比较大则相应拦水带上的相邻泄水口的距离需要适当缩短,相反则可以适当延长。从泄水口排出的雨水还需要通过消力池、急流槽等将水集中引入相应天然边沟、河道、涵洞中。一般公路路基边坡使用的拦水带采用的形式主要包括混凝土(水泥)块石、沥青砂拦水带两种。其中,混凝土(水泥)块石类型拦水带大多镶砌在路面中,一方面可以起到拦水作用,另一方面可以起到美观的作用,诱导驾驶员的视线。沥青砂拦水带大多与路面形成统一的整体,施工中需要选择与路面相同的材料,再把沥青砂拦水带和肩路面(硬路)一同进行碾压和铺设,此种拦水带整体性比较好,相对造价也比较低,可以有效降低公路填方路基防护成本。
        2.4高填方路基压实施工
        在公路软基地段高填方路基施工中压实施工是核心工序,压实效果直接决定了整个公路工程的质量和承载力,因此,在施工中必须高度重视压实效果和质量。在本工程压实操作时,选择先两边后中间的压实顺序。在曲线路段施工中,碾压方式需要按照曲线的走向进行碾压,选择从内侧向外侧逐步推移的碾压方式,并按照公路软基地段高填方路基实际情况,合理选择碾压工艺和参数。在整个碾压过程中,要严格控制碾压的速度,本工程将压路机行驶速度控制在4km/h左右,尽量保持匀速碾压,提升压实效果。针对那些压路机无法达到的地段,要采用人工进行强夯处理,尽量保证整个高填方路基压实的一致性,避免出现应力集中问题,否则会降低使用寿命,甚至会影响公路通车后,车辆行驶的安全性,这一点施工单位应高度重视。
        2.5后期整修环节
        在高填方路基施工活动基本结束后,还需对施工产品尤其是路基边坡进行检测、整修与维护处理。首先,应根据技术规范与设计标准,对路基的宽度、平整度、密实度等进行测量。若相关指标参数存在不合格情况,则应实施补充性的碾压、夯击、找平、修整等工作,并在完工后再次进行参数测量;其次,在使用垂球测量方法时,若发现垂线与路基对准线无法重合,则说明路基边坡存在超填、走形等情况。此时,需要及时操作推土机、平地机等机械设备,对边坡进行切除、补填、整平等修整处理,使其路基整体结构达到设计预期;最后,还需在完工路段中设置3~6个观测点,并根据3d或7d的时间间隔,利用全站仪、测微仪、水准仪等仪器设备进行数据观测。在观测中,如果发现观测标点出现了横向或纵向的位移情况,则说明路基仍有沉降问题发生,应及时采取有效的应对处理措施。
        结语
        综上所述,本文采用理论实践的方法,探讨了公路软基地段高填方路基施工技术,探讨结果表明,公路软基地段高填方路基施工难度大,需要对每道工序,每个施工环节,甚至是每个细节都进行严格把控,才能更好地保证施工质量。软基地段承载力比较小,土层含水量较大,需要严格把控填料质量、摊铺质量、回填质量,并做好施工检测和沉降稳定检测,才能从各个细节入手,保证施工质量。
        参考文献
        [1]余东.高填深挖路基设计和施工要点分析[J].科学咨询,2019,20(11):59-60.
        [2]于俊杰.公路高填方路基设计要点分析[J].华东公路,2020,43(3):70-71.
        [3]宋鹏飞.高速公路填方路基边坡设计方案[J].绿色科技,2019,10(12):238-239.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: