浅析公路工程路基施工技术
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浅析公路工程路基施工技术
路基是公路工程质量的基础保障,做好路基施工技术控制,可有效提升公路工程质量,延长其使用寿命,提高工程效益。
本文将对公路路基施工中的技术问题及解决对策进行简要分析。
标签:公路;填料;压实;排水
1 概述
路基是公路工程项目施工关键环节,路基部分处理不好,将会给整个公路工程埋下质量隐患,尤其是路基为软土路基、黄土路基时,更需要专业的密实处理,否则将会引起诸多问题,如填方路堤施工后沉降、不均匀沉陷、平整度下降、路面裂缝等,影响行车的舒适性和安全性,同时也降低公路工程的使用寿命,造成大量人力、物力和材料的浪费。
因此,做好路基施工处理,不仅可有效提升公路工程的使用质量和使用寿命,还对完善我国公路交通运输网络体系具有重要意义。
2 我国公路工程路基施工过程中存在的问题
2.1 公路路基填料问题我国当前采用的《公路路基设计规范》对路基填料做了明确规定,路基填料的最大粒径和最小强度均需要负荷给定标准;采用承载比试验(CBR)值对路基土的强度进行表征;引入了路床概念,对上路床的填料进行了条件限制:高速公路和一级公路工程路面以下0-30cm的路基填料床的CBR值应高于8,下路床及下面的填土同样也给出了详尽的规定值。
路基填料是影响路基施工质量的重要环节,填料质量不合格,将直接影响路基施工质量,进而影响整个公路工程质量。
2.2 公路路基压实度问题路基是公路工程的基础组成部分,路基质量高低直接决定公路工程使用寿命的长短,因此,在进行路基填土施工时要进行机械碾压,使其达到不同等级的压实度,减少后期的沉降量,确保路基稳定性。
稳定的路基是坚固路面的保障,做好路基压实度是提高公路工程施工质量必不可少的环节。
土是三相体,骨架为土粒,土粒之间的孔隙被水分和气体所占据;天然土体经过长期的自然作用已经具有一定的密实度,但与公路工程的要求相差较多,无法直接作为公路工程路基,需要对其进行人工或机械压实。
若公路工程所在地区的路基土受到破坏,其原有的组合被扰乱,就会造成孔隙增加,结构松散,降低土体的稳定性和强度,此时更需要有效的压实处理。
压实就是利用瞬时荷重或振动力的作用使土粒的位置进行重新组合,使较小颗粒挤入较大颗粒间的孔隙内,从而达到缩小颗粒间的孔隙,提高土体稳定性的目的。
土地经过压实处理后,其透水性会明显降低,减少毛细水上升的高度,防止水分积聚和侵蚀导致的土基软化,避免冻胀引起的不均匀变形,确保路基在设计使用年限内的稳定性和安全性。
2.3 公路路基排水问题路面是公路工程质量优劣的直观反映,公路工程是
否满足行车的安全性和舒适性,主要通过路面质量体现。
路面质量是建立在路基之上的,路基工程质量的好坏直接决定了路面的优劣,因此路基保持干燥状态,确保其稳定性和强度达到设计标准,这是提高路面承载力的重要保证,也是提高路面抗压性的重要措施。
对路面多种病害进行分析后可知,各项病害的发生均与路基地下水和地面水有密切关系,因此路基排水问题,也是公路路基施工中需要处理的重要问题。
路基地下水排泄方式有多种,如渗井、暗沟、盲沟等均采用渗透方式排水,若公路工程所在地区水流量较大,应采用带渗水管的管沟。
3 公路工程路基施工技术控制
3.1 路基填料的控制技术公路工程路基处理前,需要对其进行试验检测,确定施工路段全场各类土的最佳含水量。
路基施工时,填料土含水量应达到路基土最佳含水量的±2%,然后进行填充和碾压处理。
填充实,水平分层填筑填料,每填充一层进行一次碾压处理,并严格控制压实厚度,通常不超过20cm;其中,路床顶面最后一层的压实度要不小于15cm;不同种类的土质应该分别填充,不可混合使用;每种填料总厚度应控制在0.6cm以上;路堤填料可优先选择级配较高的粗粒土,其最小强度能达到规定要求;多雨潮湿地区应严格控制填料土,天然稠度小于1:1,塑性指数大于18,且液限大于40的粘性土较为合适;若高速公路、一级公路和二级公路以上的公路工程路床填料时,可适当采取晾晒、掺加石灰粉等措施以达到要求。
3.2 路基压实度控制技术路基压实度主要受填土厚度的影响较大,当土质含水量一致时,在相同压实次数作用下,不同填土厚度对压实效果的影响如下:填土厚度越大,其压实度越小,反之则增大。
路基施工过程中,填料厚度是常被忽略的环节,过厚碾压现象仍较为普遍。
超厚填土虽然使路基填料上层达到设计标准,但下层强度和稳定性不够,这就为路基施工质量埋下了隐患。
为稳定路基,在填充路堤时,应将填土分层压实,并尽量减少填土厚度,使路基压实度达到设计要求。
3.3 路基排水功能改善路基地下水的排除方法较多,较为常用的有拦截、汇集、隔离、疏导等,在特殊路段,还可能需要采取降低地下水位的方式进行排水。
地下排水工程相对于地面排水工程来说,其工程结构较为复杂,后期的维修和改建工作难度较大,因此应在设计和施工阶段进行科学验证,避免因结构物失效造成水害,危害路基稳定性。
对路基排水段进行排水工程设计前,应先进行充分的地质勘探,掌握工程所在地区的地形、地貌、水文地质条件、气象状况、地下水埋藏深度、分布规律、补给水源、地下水位变化、流向以及流量等相关信息,综合以上信息设计不同结构的排水工程,为路基提供干燥、稳定的运行环境。
3.4 坡面保护措施对坡面进行保护的主要目的是防止地表水流的冲刷和坡面岩土的风化剥落,传统防护措施有石砌、混凝土预制块护坡、连片及带窗孔的护面墙等,但该类措施成本较高,而且使用受一定年限限制,因此已逐渐被种草防护技术所取代。
边坡较高地段可采用砌石框格种草进行保护,该技术不仅能达到保护坡面的目的,还能起到改善生态环境、美化景观的作用,具有较高的经济效益、生态效益和社会效益。
4 结束语
公路工程质量与路基质量关系密切,良好的路基施工技术是保障公路工程质量的首要前提,因此,公路工程设计和施工单位要重视路基施工技术,严格控制填料、压实、排水、防护等多个环节的施工质量,确保公路路基质量达到使用标准,为人们的安全出行奠定坚实基础。
参考文献:
[1]郗红艳.对公路工程路基施工技术的相关研究[J].知识经济,2015,05:55.
[2]耿永搏.公路工程路基施工技术与方法[J].交通世界(建养.机械),2015,08:76-77.。