浅谈路基施工质量控制
杨世菊
罗平县地方公路管理段 罗平县 655800
摘要:农村公路是社会主义新农村建设的重要基础设施,路基施工质量的好坏影响到一条道路的使用质量及服务水平,因此应严格控制路基的施工质量。
关键词:路堤、路堑、半填半挖、填料、填筑、压实
我县地处滇东高原,是云南、贵州、广西三省结合部,地势西高东底,地形地质结构较为复杂,属山岭重丘区地面横坡较陡,辖区13个乡(镇街道)山区占了总面积的78%。农村公路建设是提高农民经济收入改善生产生活条件加快脱贫攻艰步伐,为全面建成小康社会提供了强有力的保障,它是社会主义新农村建设的重要基础设施。县区内除江召高速公路、324国道、黄罗公路为二级及以上等级公路,干老、板羊、板旧、口恩等县道为三级公路,其余乡道及村道公路均为四级及以下等级公路,目前我县1196个自然村均已通公路,实现了村村通公路的宏伟目标,四级及以下等级公路占我县农村公路总里程的80%。山区农村公路由于建设资金紧张,交通量小,又要本着保护耕地少占用林地的原则,尽量利用老路,避免高填深挖,减少投入提高经济效益,我县普遍农村公路技术指标较底,好多公路存在纵坡超标,弯道超高加宽不够甚至部分路段出现反超高现象。为避免此类问题在新建公路中再次滋生,我想应该从路基部分开始着手把握好,路基作为路面的基础,是公路工程的主要组成部分,其主要作用是承受路面自重及由其传来的行车荷载,其施工质量的好坏,将直接决定一条公路的使用质量及服务水平,它是一条公路的使用寿命能否达到最佳状态的先决条件。路基须具备足够的强度和稳定性和耐久性,使其不会发生较大的弹性及塑性变形才能发挥其支撑的主要作用。下面就路基施工过程中如何进行质量控制来提升路基的强度和稳定性作几点论述。
一、路基种类
1、路基根据其填挖形式的不同可划分为全填方的路堤、全挖方的路堑、填挖结合和零填零挖四种形式。
1.1 路堤从结构上可分为上路堤(路面以下0.8~1.5m)和下路堤(路面以下≧1.5m的范围),根据其填筑材料的不同可分为填土路堤、填石路堤及土石混填路堤。
1.2 路堑根据其地质情况的不同可分为土质路堑和石质路堑两种。
二、施工要点
1、施工前的准备阶段:(1)路基施工前应先核对图纸,详细了解填挖情况,对重要路段进行勘察,确定路基作业范围内的水文地质情况,做好施工前的复测工作,做好施工组织设计,合理安排施工段的先后顺序。进行中线放样根据恢复的路线中桩及设计图表划钉出路基用地范围、填方坡脚、挖方坡顶及边沟等具体位置,固定路线主要控制桩,在地形变化较大路段适当增测断面。(2)工地试验室:做好土工试验是确保路基工程质量的重要保证,是路堤填筑施工过程中进行质量控制的前提并参与质量检查。路基施工前应完土的液塑性试验及击实试验,确定土质的液、塑性指数、天然含水量、最佳含水量及土的强度CBR值,做试验时取样送检要严格按照规范要求进行,取样应具有代表性,送检应及时。
2、路堤施工试验路段:为确定符合工程实际情况的路堤填筑的施工工艺和工艺参数,确保工程质量合格,路堤填筑前应针对填料的不同分别进行试验路段施工确定填料的最佳含水量、松铺厚度、碾压遍数及最经济的机械配置、人员组合施工组织措施及养护方法等工艺参数来指导后续施工。为保证其路基设计宽压实度达到规范要求,采取两侧超宽(30cm)填筑,最后削坡以确保路基边缘压实度符合要求。
3、路堤填筑:(1)清表及填前处理:填前首先对路基用地范围内的树木、灌木丛等进行砍伐或移植清理,对于耕地应先清除其地表的有机土、种植土、草皮等,清除基底坑洞及暗沟暗塘的松土及软弱土,用强度高透水性小的材料换填分层压实至基底强度要求。陡峻地段的路堤施工,为防止路基滑坡确保路基稳定,严格按照设计要求开挖成宽度不小于2m,反向坡度大于2%的台阶并进行基底压实。(2)填料要求:填料宜选择挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好的材料,如碎(砾)石土、砂性土等。若挖方材料符合要求尽量采用挖方材料填筑以节约资源减少取土降底工程造价。注意不同性质的填料不得混填,对于强度高敏感性小的优良土,应填于路基上层,强度小的土用于下层填筑,透水性小的土填筑于路堤下层时,应做成4%的双向横坡。若路堤处于受水浸泡部位,可在路堤坡脚处设渗水盲沟,整个路堤断面深度范围均应选择用水稳定性好的填料填筑。(3)摊铺填筑:填筑时填料的含水率要严格控制在最佳含水率±2%之内。
每一种填料填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm,路堤填筑接近路床设计标高时顶面最后一层压实后的厚度不得小于10cm。填筑时严格按照试验路段确定的松铺厚度布土摊铺并控制好纵横坡,根据地形情况采用水平或纵向分层填筑的方法进行施工,横断面全宽范围内应采用同一种填料一次性机械摊铺整平辅助人工精平后待压,纵横向衔接部位均应采取挖台阶的方式进行搭接。(4)压实:碾压时严格控制压路机的吨位,按先静压再振动碾的步骤并本着慢、直、低、缓、纵向退行先中间后两边的原则进行,两行之间应重叠4/1~3/1轮迹,纵向接头处人工将上一段末1~2m范围内用锄头挖松洒水使含水量与新铺筑路段材料的含水量一致后再与下一段一起精平后碾压以确保接头处平顺过渡。碾压时要确保不漏压,无死角,全方位均匀密实。为确保路堤边坡稳定,填土路堤边坡按1:1进行边坡放样并采用每侧超宽(50cm)填筑,填石路堤采取边坡码砌的方式以确保路基边缘密实,填石路堤应选用低频高振幅的重型振动压路机进行碾压至沉降差孔隙率符合设计要求表面不应有浮动的石子为准,路床顶面以下50cm范围内一般应使用符合路床填料要求的土进行分层填筑压实至设计要求。
4、路堑开挖:首先应进行截水沟开挖,做好临时排水设施,避免作业面积水。土方路基开挖应在确保边坡稳定的前提下采取从上到下分级开挖,不得超挖欠挖严禁掏底开挖,开挖时视具体情况采取横挖纵挖或混合开挖法进行。开挖时首先清除坡面上不稳定的孤石,为确保边坡稳定性符合要求,严格按照设计边坡坡率进行放坡开挖并采取预留30-50cm的宽度,确保刷坡时设计边坡线外的土层不受扰动。开挖后及时进行坡面防护及边坡支挡。开挖至接近路床顶面以上5-10cm时,须进行基底强度检测,基底原状土强度满足要求应立即进行路床施工,若不能立及进行路床施工则需预留30cm的保护层,待适宜时机再挖除进行路床施工,开挖成形时应尽量形成路拱横坡并开挖临时排水沟,以便及时排除积水,使路基处于干燥环境中,临时排水沟尽量与永久排水系统协调,若临时排水沟兼作永久性边沟用时,严格按照设计要求控制截面尺寸。基底强度达不到要求时须采取换填等方式对路基进行补强。开挖时可作为路基填料的土方,应分类开挖、分类使用,弃方按相关要求进行处理。对于石方路基的开挖,开挖出来的坚硬岩石可用作路堤填料。石方开挖根据岩石的坚硬程度、岩层构造、状态等具体情况采取机械开挖和爆破开挖两种方式进行。当岩石较软或为强风化时采用机械开挖,当岩石为弱风化的坚硬岩石时,因地制宜采用光面爆破、定向爆破、预裂爆破或综合爆破的方式开挖。
三、具体应用:
县区内农村公路由于受地势的影响原地面普遍纵坡大于12%,且横坡陡峻(≧1:5),路基形式以半填半挖路基为主,如钟山乡的清水河至鲁邑公路、阿岗镇的海马至高桥公路以及老厂乡的备车至老渡口公路虎山公路均是以半填半挖路基为主。半填半挖土方路基保证填挖结合部位的稳定性是关键,填挖结合部位处理不好容易产生纵向裂缝,为减少或消除路基不均匀沉降增加其强度和稳定性,半填半挖及填挖交界处采用双向土工格栅加固处理。若挖方段为土质并有地下水渗出时,应在路基基底最外侧边缘设置渗水盲沟,辖区内农村公路建设盲沟主要采用填石渗沟,因它能充分利用沿线挖石方的材料,节约成本。其做法是首先在盲沟底及侧面铺置土工布,注意铺时土工布应拉开整平并让其具有一定的张力将两头固定,采取搭接的方式铺设好土工布后填入碎石,再在其顶面覆盖土工布,使其形成独立空间方可填土。路堑一侧边沟开挖设置应规范合理,截面尺寸要能满足最大降雨量时,路面不应有积水,通常我县内公路边沟采用矩形截面,沟底纵坡按0.3%~2%设置,保证能及时地排除雨水使路基处于干燥环境,增加路基的稳定性。填土时半填半挖路基按设计要求挖台阶并在其填挖交界处要加铺土工格栅,浆砌护脚挡土墙的形式来增加其稳定性。施工时,本着先填后挖的方式,在清表工作完成后先进行路堤坡脚挡土墙砌筑,再按设计要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜4%的宽度不小于2米的台阶,台阶挖完后将土工格栅一头固定于挖方段向填方段展开,拉紧并合之产生一定的张力,即使其两端伸长1%~2%,铺平使其与原地面密切贴合,铺好的土工格栅应上及时填土防止晒老化。填筑时从底处往高处按平行于路面分层摊铺压实后再进行上一层施工,移挖作填采取随运随填及时碾压并随时监测填料的含水量变化,严格按照试验路段确定的工艺参数进行填筑施工。辖区内半填半挖石方路段施工由于侧向临空面较大,大都采取定向爆破和抛掷爆破的方法施工,避免挖、装、运、夯等工序,提高经济效益,节约了投资成本。
综上所述,对于农村公路路基施工质量控制的关键是填挖交界处的处理、路堤压实度控制及填挖方边坡稳定性的要求等。路基施工尽量避开雨季,若不得不在雨季施工,则首选岩石路段和路堑的弃方地段,并做好相关临时排水设施及封面处理等保证路基不被水浸泡。施工过程中要不断总结经验积累路基施工质量控制方法,因地制宜采取经济有效的方案组织施工确保路基施工质量,提高公路使用效能。
参考文献:
[1]交通部行业标准:公路路基施工技术规范JTG F10--2006
[2]公路工程半填半挖路基施工质量控制措施 理论广角2013年8期(中)
[3]全国一级建造师考试用书(第三版)《公路工程管理与实务》