公路路基施工技术探讨
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公路路基施工技术探讨
【摘要】随着我国高速公路交通量以及重型运输车辆比重的增加,我们对高速公路的建设质量提出了更高的要求,使高速公路的结构强度和使用性能都要大大的提高,这就要求我们加强公路的路基建设。
【关键词】路基施工;土方开挖;路堤填筑;台背回填
在道路建设中,路基工程不仅工程量大,而且投资巨大,路基施工质量的好坏,直接影响路面的使用效果,所以说为了提高公路的路基的强度和稳定性,保证路基施工质量是关系到整个道路施工质量的关键。基层承受由面层传递而来的行车荷载垂直应力作用,并抵御环境因素的影响,是构成路面整体强度的主要组成部分。因此,在路面基层施工中,既要保证基层具有足够的强度,也应保证具有良好的水湿稳定性和持久性。
一、土方开挖
挖掘,包括所有的土方开挖和岩石开挖,挖掘过程在划定的界线内进行,所有挖出的泥土清除,运输,正确使用和处理必须按照图纸上得开挖线、坡度、尺寸、水平线、横截面和业主的要求实施。
路堑开挖。路堑要按设计得要求进行开挖,挖掘土方作为填充物运到路基地段施工,或运至弃土位置。路堑开挖虽然是像路堤开挖那样需要选择填充物和分层压实,但路堑是由天然地层构成,自然阶层的产生和演化的长期过程中,一般有一个复杂的地壳结构,处在表面的路堑在开挖时暴露在大气中,由于各种人为因素,更容
易比??路堤边坡变形破坏的发生。路堑开挖的方式有如下几种:
1.横挖法
横挖法是指从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前进行开挖。此方法比较适用于短的路堑。路堑深度不大时可以一次挖到设计高,如果路堑深度较大时可分成几个台阶进行开挖。
2.纵挖法
①分层纵挖法:路堑的宽度及深度都不大时可以按横断面分层挖掘。
②通道纵挖法:路堑的宽度和深度都比较大,可沿纵向分层,每层先挖一条通道,然后开挖两旁,通道可作为机械通行或出口路线,以加快速度,如果路线很长可以在适当位置将路堑的一侧横向挖穿,分成几段,又称为为分段纵挖法。
3.注意的问题
无论那种开挖方法,开挖事都要使用挖掘机挖好边坡,否则,一旦挖掘机深度过大的机械将无法做坡,边坡在开挖过程中施工困难,测量员应按照图纸及时开挖边坡线放好,力争用施工机械一次做好边坡。
二、路堤填筑
1.测量放线
①恢复中线控制点。
②测设中线控制桩。测量20-25米整桩号和曲线起点和终点和控制中心成立桩面用红漆表明里程桩。木桩习惯用法是:控制中心
的方桩的确切位置,并可以在桩顶定钉,钉顶的标高与路面设计标高平齐,顶部面涂红色油漆,中心轴垂直方向1米以外做好标致,写里程桩号,写有里程的一面朝向中心方木桩,其它中心桩用扁形或圆形木桩,垂直钉入桩位处,上露一半多,写有里程桩号的一面要面向起始方向。
③根据近似计算结果,测设路基边坡线,测量出各桩左、中、右三点的高程,做好记录,计算出各桩号左右两侧的路基填筑高度。
④按路基顶面设计宽度加余宽30-50cm 放边线点,再用白灰沿边线播撒形成两条白色边线作为填土范围的明显标记。
⑤分层计算路基的设计宽度,以备在施工中根据进度随时放填土边线,满足施工需要。
2.施工一般应采用全幅施工,采用半幅施工时,要注意两幅路基沉降时间不同,最终沉降量发生的时间不一致,有可能发生不均匀沉降。
3.布土
合理的进行土方调配和选择运土路线十分重要,应根地形特征和据取土场位置确定出经济、合理的运土路线,布土时要根据压路机能达到的压实度(或规范及业主同意的厚度)来计算卸车数量。
4.根据规定厚度进行摊铺,如用推土机摊铺,一般情况虚铺系数为1.2-1.3,如用平地机摊铺,虚铺系数通常为1.1-1.2。由于土质不同,应根据实际情况确定虚铺系数。
5.平地机整平
当一段落(50米以上)由推土机摊平并经复测符合要求时就可用平地机进行工作。平地机整平方法是由路中开始向道路两侧推进,如此往返三次,一般就可以达到平整度要求,在平整时注意路基的纵坡和横坡,尤其是在雨季应适当加大横坡(3%-4%),以利排水。
6.路基碾压
其方法是:第一遍用震动压路机静压进行稳压,然后再震动压实,具体要求是:
①直线段和大半径曲线段,应先压边缘,后压中间;小半径曲线因有较大超高,碾压顺序应先低后高。
②压路机碾压轮重叠宽为1/3-1/2。
③碾压遍数应由试验控制,一般震动压路机约6-8遍。
④压路机行驶速度过慢影响效率,过快影响压实效果,一般光轮压路机速度为2-5公里/小时,震动压路机3-6公里/小时。
⑤影响压实效果的因素包括含水量、土类以及压实功能。在现场主要是控制含水量,经验证明土壤的实际含水量在最佳含水量正负2-3%时进行碾压效果最好。如果填料含水量过大,应考虑将土摊开晾晒,待接近最佳含水量时再进行碾压。若因工期关系没有时间晾晒时可考虑掺拌石灰或适当减少填筑厚度,这可能造成成本增加。以下是不同土类压实时最大容许含水量(用最佳含水量的倍数计)供参考。
三、构造物台背回填
1.填料:应选择渗水性较强的砂石料,从路基底一直填到结构物顶。涵洞填到盖板顶,桥梁填到桥头搭板底,挡土墙内侧填到路面底基层底面。
2.填筑范围:桥梁台背后上部距翼墙尾端顺路线方向至少为台高加4m,下部路基础内缘至少为3m;涵洞两侧不小于孔径的2倍:挡土墙内侧不小于50-80cm宽。
3.填筑方法:路堤土填筑完成后,检查结合部位的压实度是否合格。然后挖成台阶,台阶高度小于30cm,长度大于50cm,分层填筑,分层压实,压实机具采用小型压路机或打夯机。
4.填土时应从构造物两侧均衡填筑,避免对构筑物形成楔形压力。应等构筑物砼强度达到70%时进行填筑。填筑高度应至少高出构筑物50cm以上,才可从构造物上部通过车辆。
四、软土地基路基施工
当路基经沉降计算或稳定验算无法满足设计要求时,必须对软土地基进行加固,加固的方法有很多种,常用的方法如下:
①塑料排水板:塑料排水板是带有孔道的白板状物体,插入土中可以形成竖向排水管道。
快捷、简单,应用十分广泛。其最大有效处理深度18 米。
②砂井:砂井是通过各种打桩机具击入钢管。或采用高压射水、爆破等方法参地基中获得按一定规律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用,又称排水砂井。砂井的顶面应铺设垫层,从而构成完整的地基排水系统。