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高速公路路基施工

 摘要:本文对高速公路路基施工问题的分析与论述,并分析了路基施工易出现的问题,以及解决问题的建议和方法。

  关键词:路基,施工技术,高速公路
  路基是公路工程的一个重要组成部分,是路面工程的基础,其作用是承受路面传递下来的荷载,路基质量的好坏直接影响路面的使用效果和使用年限。在一些公路上,时常可见沉陷、变形、开裂、翻浆等多种病害,究其原因都与路基有直接关系。因此,路基的施工对于高速公路的建设来说异常重要。
  1路基施工
  1.1、路基填料
  (1)施工前的准备工作。首先,通过全面熟悉设计图纸和设计交底,要进行现场的核对及施工调查,核实工程数量,编制土石方调配方案及实施性施工组织设计。然后,要进行施工测量和放样,包括导线、中线、水准点复测,横断面检查和补测,增设水准点、导线点等等。放出路基边缘、坡角、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。施工放样所用仪器要经过标定,满足精度要求。最后,结合永久排水设施修建临时排水沟,保持路基施工场地处于良好的排水状态。
  (2)处理路堤基底。清除树根及草皮。路堤基底清理后进行压实。填前压实度在规定的范围内。经过深耕地段时,需将土翻松、打碎、再整平、压实。经过水田池塘及洼地时,依据具体情况要进行排水疏干、换填、抛石挤淤等措施,确保基底具有足够的稳定性。
  (3)选择填料。路堤填料要进行以下试验:①含水量、密度、相对密度;②颗粒大小分析;③液塑限、塑性指数;④土的有机质含量及易溶盐含量⑤土的强度试验(值);⑥土的重型击实试验。不适用于高速公路路基填料的材料有:①沼泽土、淤泥、泥炭;②含有树根和易腐蚀物质的填料;③有机质含量大于的材料;④液限大于及塑性指数大于的材料;⑤含水量过大的材料。
  当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用
  高速公路和一级公路的规定值。
  (4)试验段施工。试验段位置选择在地质条件、断面形式有代表性的地段,长度在100~200左右。试验段所用材料及机械应与未来全线施时保持相同。通过试验段的施工确定不同的压实机具、不同填料适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织。
  (5)土方路基填筑。①填方作业采用分层平行摊铺,每层最大松铺厚度不大于30公分,每层填料铺设的宽度应超出每层路堤设计宽度,以保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。②填筑土方时,应均匀地把材料摊铺在路堤的整个宽度上,用平地机整平,并做出横坡。
  (6)石方、土石混填路堤填筑。①填石、土石混填路堤要分层摊铺、分层碾压。每层填料要连续铺筑其整个断面宽。②石料饱水抗压强度应大于设计值。③不允许将爆破的混合料直接填至路堤,只能将符合尺寸要求的混合料运至填筑层上。
  (7)挖方路堑基底处理措施。①挖方路堑基底有渗水问题时,要根据实际情况采用措施进行处理,比如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。②在土方地段及石方强风化地段,必须超挖,然后进行回填,压实度不小于设计值。
  1.2、路基压实
  影响土基压实的主要因素是土的含水量、土的性质以及压实机具和压实方法的选择。具体是:
  (1)含水量的影响。大量实验证明,在最佳含水量时,压实的土体土颗粒最紧密,相对位置最稳定,土体水稳定性最好。因此含水量是影响压实效果的决定因素,在施工中应严格掌握和控制。
  (2)土质对压实效果的影响。不同的土质,最佳含水量与最大干密度是不
  同的。施工中,对于不同土质要进行分析试验,得出施工中各类土的最佳含水量和最大干容量,作为控制土基压实的标准数据。
  (3)压实机具和压实方法路基压实的影响。试验证明,同一种土的最佳含水量随压实功能的增加而减少,而最佳密实度随压实功能的增加而增加。相同含水量条件下,压实功能越大则密实度越高。因此,在缺水地区施工时,土的含水量低于最佳含水量时,则可采用增加压实功能的办法来提高土的密实度。如果含水量过大,增大压实功能则必将出现“弹簧现象”,达不到压实效果,又会造成返工浪费。在施工中还应注意在增加压实功能时,考虑土的极限强度,强度过大会引起土基破坏。
  (4)压实厚度的影响。在相同的压实条件下,实测土层的不同深度的密实度,可知,土基的密实度随深度而递减。而不同的压实工具有效压实深度各有差异。则对路基填土分层的最佳厚度应根据土质、压实类型,对土基压实的基本要求等因素进行试验,确定适宜的分层压实厚度。在一般情况下,夯实土层厚度不宜超过20cm,光面压路机不宜超过25cm,振动压路机压实土层厚度不宜超过50cm。
  综上所述,施工中路基压实,关键是控制最佳含水量,采取分层填土,控制土层厚度,合理选择碾压机具,采用适宜的碾压遍数及碾压速度,是土基压实施工的基本要领。
  2路基施工中常见问题及解决办法
  路基由土质或石质材料组成,因施工的工程量大,建设周期长,沿线分布不均匀,强度和稳定性受施工和自然因素影响很大。同时由于路用材料的压实性、水稳性差异及路基所处自然环境的变化,常使路基施工出现诸多问题。
  2.1、路基不均匀沉降
  引起路基不均匀沉降的主要原因是路基填料不良,填筑方法不当,压实不足(尤其是小型构筑物的台背回填处),以及软弱下卧层等引起地基承载力不一。路基沉降,一般不能安全排除,但可采用下述方法减少沉降影响。
  (1)在河流冲积地带土质存在粉土、有机质土,若用此土质填筑路基,多易造成路基不均匀沉降,对此情况应采用好土换填路基或采用改善土填筑路基,能有效减少沉降,保证路堤稳定。
  (2)在软土地段路基填筑前,应先探明软土层厚度及地基承载力,针对不同地质情况采取合理的施工工艺。一般软土层厚3m以内的可采用清淤回填土方、石方、土石混合料或砂砾;层厚大于3米的可设置袋装砂井、粉喷桩等,或铺设土工布、土工格栅等方案进行施工。如江南长江冲积平原软基较多,层厚大,采用粉喷桩处理,有效地提高了地基承载力,减少不均匀沉降。
  2.2、路基弹簧、松散、起皮
  这些问题都是路基施工过程中的通病,形成原因是施工工艺不当。主要有以下几个方面:
  (1) 填料为粘性土时,在含水量偏大情况下碾压。
  (2) 碾压层下有较弱层,上层碾压时反射至下层。
  (3) 填料中混入高液限塑限的淤泥、有机土等不良填料。
  (4) 透水性能差异大的填料混填。
  (5) 碾压不及时,表层土失水过多。
  (6) 为调高程薄层粘补。
  对于这些由于施工工艺引起的通病,在施工中要提高认识,严格控制高程及含水量,杜绝不同土质混填,采用合理的施工工艺。
  2.3、边坡冲刷
  在风化营力及雨水作用下,边坡常发生冲沟、坍塌等坡面变形,影响路基的稳定性,使路基失稳,路基边坡防雨水冲刷能力差的原因主要是路基两侧压实度不足。预防措施有:按设计要求超宽碾压,确保有效压实宽度;保持表面平整,使雨水分散排出,不形成集中冲刷;施工过程中设置急流槽和拦水坝;边坡整修后,防护工程要及时跟上;确保路基整体性,边坡密实,严禁贴补。
  以上施工中出现的问题只要在施工中选用合理的施工工艺,采取行之有效的防治对策,规范施工、严格监理,完全可以把这些问题对路基质量的影响降到最低程度。
  3结论
  公路路基施工是十分复杂的技术和管理问题,与气候、环境、地形、地质有着密切的联系。随着经济的发展,高速公路标准的提高,路基的施工质量越来越引起人们的重视。我们要建立科学的管理态度,树立牢固的质量意识,才能生产出高质量、高品质的产品。
  参考文献:
  [1]曹映.公路路基施工应注意的质量问题,露天采煤技术,2002(5):19-20.
  [2]方镜.公路路基施工中的若干问题及对策.道路•桥梁与施工,2003(6).
  [3]毕文东.公路路基施工及质量控制.中国新技术新产品.2009No17:74.
  [4]段龙.浅谈高速公路路基施工技术.建筑工程.2009(12):99.

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