公路工程高填方路基施工技術及應用研究
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摘 要:伴隨國民經濟的快速增長及公路網建設的不斷延伸,大量公路建設逐步向山嶺地區修建。高填方路基作為公路建設的主要內容之一,其施工技術水平直接影響著公路工程的整體質量。為此,施工中必須充分了解高填方路基質量影響因素,結合具體工程案例,規范施工工藝,做好質量檢測,最大限度提升工程質量。
關鍵詞:公路工程;高填方路基;影響因素
1 高填方路基質量影響因素
高填方路基穩定性是否良好是道路工程質量提升的重要影響因素,而路基部位的不同往往導致穩定程度各異,從而影響到高填方路基的穩定性。其中以填挖方結合部位的穩定性最差,進而導致該部位的路基沉降尤其明顯。具體而言,高填方路基的穩定性受到如下因素的影響:
(1)路基邊坡的結構,如高度和坡度的設計,高度越高通常路基的穩定性越差,坡度越陡峭穩定性越不理想;
(2)路基填料的差異,符合地基要求的填料有利于保證路基穩定性;
(3)施工方的資質,包括施工人員的基本專業素養和施工經驗等;
(4)所采用具體施工方案的科學合理性及能否做到因地制宜性。
2 工程概況
某公路工程總長度為13.5km,其中共有11段高填方路基段。選用土石混填作為高填方路基填料,需在60mm以內控制填料最大粒徑。每隔8m進行一級邊坡設置,按照由上向下的順序,第一級邊坡坡率定為1:1.5,其余坡率為1:1.75。兩級邊坡位置需進行2m平臺設置,并在平臺上設3%橫坡。均選用襯砌拱進行高填方路基邊坡坡面防護,其中需將土工格柵布設到TK0+620~TK0+840(右)坡體位置進行補強施工。
3 公路高填方路基施工工藝
(1)表面清理及基底壓實。施工前期,需將橫溝開挖于紅線范圍地表內,順著紅線方向進行縱向臨時水溝開挖,并充分結合設計排水系統。在溝外側填培縱向溝開挖出的土方,用于溝埂,防止路基基底滲入路基外側的地表水。除此之外,必須合理控制縱向溝深度、寬度,以便于及時排出路基地表水。
施工前,需清理干凈路基表面,如垃圾、樹根等,并清除地表土,向指定地點運送清除的地表土,并進行集中堆放,避免對環境造成嚴重污染。待清理、平整路堤基底后,待其曬干后,才能進行壓實施工,要求在規定要求以上合理控制壓實度。如耕地、松土為堤基底土材時,需將有機土、種植土清理干凈,隨后進行平整、壓實。在深耕路段,需及時翻挖松土,打碎土塊,隨后進行回填、平整及壓實,且在85%以上控制壓實度。當原狀土強度與設計要求不符時,需及時換填,且在30cm以上控制換填深度,并一層一層地進行壓實施工。
地下水位會對路基穩定性造成嚴重影響,為此可選用無機結合料、水穩性良好的砂礫等材料進行路基加固,以此提高其水穩性,根據該工程實際情況,可在30cm左右控制穩定層厚度。
(2)開挖臺階。1)山坡路堤。山坡路堤施工中,必須在1:5以內控制地面橫坡坡度,且基底滿足設計要求,此時可在天然土基上直接修建路堤。如地面橫坡坡度在1:5以上,原地面可進行臺階開挖施工,且在1m以上控制臺階寬度,并選用夯實機進行夯實,一般以小型設備為主,避免填筑路基后出現縱向裂縫。通常情況下,應由下至上填筑臺階,并一層一層完成夯實作業,待夯實質量滿足設計要求后,即可填土施工。如為半填半挖路基,需由填方坡腳位置逐步向上開挖,臺階應向內傾斜,其挖方一側,在行車范圍內寬度小于一個行車道寬度的情況下,需按一個行車道寬度開挖,并及時挖除上路床深度范圍內的原地面土,做好換填工作。除此之外,在每隔10m將一道塑料濾水管鋪設到填方體和原坡面交接面位置。2)路堤邊坡。在斜坡上,陡坡高填方路基可順著斜面方向一級一級進行水平向臺階開挖,臺階水平長度為2m,且3%為臺階平面向內坡度。同時將土工格柵鋪設到每級平臺上,隨后可在開挖臺階上固定土工格柵的一端,以此做好加固施工。根據施工現場實際情況,本工程科選用TGSC50-50雙向土工格柵,每延米拉伸屈服在50KN/m以上,幅寬在400cm以上,錨固段則控制在2m以上。一般土工格柵鋪設可由填方路堤坡底位置開始施工,100cm為各層間隔長度,格柵縱向應與路基中線呈90°,需錯開上下層土工格柵的搭接縫,錯開寬度以50cm為準,且在20cm以上控制格柵縱向搭接長度。
(3)填筑路基。1)填料挖運。本工程選用土石混填材料,且在60mm以內控制最大粒徑。根據施工現場實際情況,取土場與施工場地的距離在1km以內,運輸時選用鏟運機即可,并選用推土機輔助,翻松硬土,進行取土段平整,并做好各項清理工作。2)路基填筑。按照設計要求,將路堤坡腳腳線精確放出,并對各層松鋪厚度加以合理控制,一般可控制在40cm以內,順著坡腳樁在進料前插上花桿,并通過石灰線將坡腳線標出。
4 高填方路基施工質量檢測分析
(1)壓實度檢測。壓實程度是決定路基施工質量的重要因素,因此在每層碾壓工作完成之后需要對壓實程度進行檢測,必須保證壓實的程度能夠滿足技術標準的要求,如果在檢測過程中存在壓實度不符合要求的地帶,應及時進行再次的碾壓作業。其次是對于含水量的檢測,實際含水量與最佳含水量的誤差應控制在2%的范圍內。
(2)沉降穩定觀測。首先需要在沉降區域以外的穩定地帶預埋觀測基點,一般情況下設置3個觀測基點即可,其位置分布于路堤的坡腳處及坡腳以外的地帶,采用全站儀和水準儀對觀測點的標高進行確定,每個觀測點的位置間隔為200m,能夠有效的保證檢測的全面性。在施工的過程中由專門的技術人員定期進行沉降程度的檢測,并將檢測的數據記錄下來,若在此過程中出現沉降不穩定的情況,應及時停止施工作業,對問題出現的原因進行分析研究,采取相應的解決措施,確保路基處于穩定狀態之后方可繼續施工。
5 結束語
綜上所述,隨著社會經濟的不斷發展,公路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目,高填方施工作為公路工程路基施工的重要組成部分,其施工技術水平的高低直接關系著公路工程的整體質量,在公路工程高填方路基施工中影響其質量的因素很多,每個工程項目的實際施工情況也有所不同,為此必須嚴格按照相關標準,充分結合工程實際情況,規范施工工藝,實現工程建設的社會效益與經濟效益。
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