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【摘要】路基是公路的重要组成部分,它的施工质量的好坏接影响到整个公路的工程质量。路基防护设置妥当,不仅可以防治路基病害,确保路基稳定,而且还可以改善环境景观,保护生态平衡。随着高等级公路建设的发展,路基防护工程的重要性越来越突出。
【关键词】公路工程;路基防护;施工质量
路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一,防护的重点是路基边坡,因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害,除做好路基排水工作外,还须结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效的措施,对各类土、石边坡进行必要的防护。
1.路基防护施工技术
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行坡面的防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡多采用种草防护,较高时采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型等)种草防护。现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网、或高强塑料网格喷浆、或喷射混凝土,以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
2.软土地基处理施工技术
近年来,随着高速公路和一级公路建设的迅速发展,针对软土地基,在防止路堤失稳、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法,使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的问题得到了解决。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;含水率过小应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行;对已成孔应防止受水浸湿,且应当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈堵塞,应打一孔填一孔;当桩孔较密,土质松软,应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌合均匀,并控制其含水量;每个孔填料用量应与计算用量基本符合;夯锤重不宜小于100kg;锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m。如地下水位较高,应降低水位后再回填夯实。认真按操作规程施工;灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度;每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致,施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。
3.施工过程的技术措施
3.1编制完善合理的施工组织设计,合理安排各施工段的先后施工顺序,通常高填方段应优先安排施工,施工过程中明确各类构造物和路基的衔接关系。在整个路基的施工中要以施工组织设计为龙头,以人员、机械、后勤保障为基础,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
3.2做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件及施工图纸,详细了解各段路基的填、挖情况和前期准备工作。如挖方路段的地质条件、地下水位情况、弃方运距、弃土场能否满足弃方方量要求;填方地段的原地面情况、填方材料的材质、运距;各类拉运车辆的数量、车况及洒水、摊铺、碾压机械的完好情况;土方平衡和调配情况等。对于重要地段要作重点勘察,现场要进一步核对施工图设计资料,发现设计文件中有误之处要及时上报,提出合理的解决方案,妥善处理。
3.3认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表腐殖土植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以彻底清除后进行换填,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
3.4填筑路基前应首先做好以下三点:首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土、粉土等细粒土时,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实、标准筛分、液塑性等试验,盐渍土地区还应增加易溶盐试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径、级配等不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡脚围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小于1m的向内倾斜的台阶(多雨季节不必做成内倾式台阶)。
3.5填石路基与指状冲沟地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅、土工布等各类分层材料水平分层铺设于填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
3.6路基施工必须分段、分层、分材料品种填筑,逐层碾压、分层检测合格才能填筑下一层。施工中严禁采用滚填方式,一般路段填筑厚度不得大于30cm, 压实厚度不得大于25mm,构造物两侧(桥涵头回填处理)松铺厚度不得大于20cm,不同性质的填筑材料不能混填,同一种土填筑厚度不能小于三层。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁路基两侧帮宽。填筑材料的摊铺工作完成后应及时对填筑材料的含水量进行检测,确保达到材料的最佳含水量后进行碾压,材料填筑之前需对上一填筑层表而进行拉毛处理,这样有利于路基各填筑层之间更好的结合。
3.7路堑施工要保证排水畅通,按照设计及时实施排水边沟、截水沟、盲沟等排水系统。对上边坡施工时,应确保坡体的稳定性和整体性,避免欠挖或超挖,特别是超挖现象,造成帮坡,不仅增加工程成本,还难以保证边坡的质量稳定性,给刷坡和坡面防护制作带来施工难度。
3.8路基施工中,应重视排水工程,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。按照施工图设计要求先做好路基周边的各类排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能处于适中含水量、整体坚固和稳定状态。路基顶面做成2%左右的横坡,以便于表面水及时排出。
3.9路基土石方施工时或完工后,除了对排水设施实施外,还应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4.施工过程的材料控制
路基填筑材料中含水量应达标。目前用作路基填筑的材料越来越多,诸如天然戈壁料、碎石土、砾石土等都是较为理想的材料。虽然这些材料作为路基填料有强度高、稳定性好等诸多优点,但他们的优点往往被施工人员认为只要使用这种材料就可以做出好的路基,施工中为了减低成本,许多施工单位不注意材料的最佳含水量,甚至忽略这些,造成路基反复碾压很难达到高标准的压实度现象。
5.结束语
为保证公路的正常使用品质,确保行车安全,美化公路环境,减少公路的养护量,公路路基的防护和治理正日益受到人们的重视,合理经济的路基防护是确保路基强度和稳定性不可缺少的工程技术措施,路基施工质量控制的影响因素很多,在施工过程中,必须综合考虑,采取必要的控制措施,以保证公路的质量。 [科]
【关键词】公路工程;路基防护;施工质量
路基防护是保证路基强度和稳定性的重要措施之一,防护的重点是路基边坡,因此为保证路基的稳定和防治各种路基病害,除做好路基排水工作外,还须结合当地水文、地质及材料等情况,采取有效的措施,对各类土、石边坡进行必要的防护。
1.路基防护施工技术
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行坡面的防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡多采用种草防护,较高时采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型等)种草防护。现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好。石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网、或高强塑料网格喷浆、或喷射混凝土,以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护。
2.软土地基处理施工技术
近年来,随着高速公路和一级公路建设的迅速发展,针对软土地基,在防止路堤失稳、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法,使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的问题得到了解决。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;含水率过小应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行;对已成孔应防止受水浸湿,且应当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈堵塞,应打一孔填一孔;当桩孔较密,土质松软,应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌合均匀,并控制其含水量;每个孔填料用量应与计算用量基本符合;夯锤重不宜小于100kg;锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m。如地下水位较高,应降低水位后再回填夯实。认真按操作规程施工;灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度;每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致,施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。
3.施工过程的技术措施
3.1编制完善合理的施工组织设计,合理安排各施工段的先后施工顺序,通常高填方段应优先安排施工,施工过程中明确各类构造物和路基的衔接关系。在整个路基的施工中要以施工组织设计为龙头,以人员、机械、后勤保障为基础,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
3.2做好施工前的准备工作,开工前要认真审阅设计文件及施工图纸,详细了解各段路基的填、挖情况和前期准备工作。如挖方路段的地质条件、地下水位情况、弃方运距、弃土场能否满足弃方方量要求;填方地段的原地面情况、填方材料的材质、运距;各类拉运车辆的数量、车况及洒水、摊铺、碾压机械的完好情况;土方平衡和调配情况等。对于重要地段要作重点勘察,现场要进一步核对施工图设计资料,发现设计文件中有误之处要及时上报,提出合理的解决方案,妥善处理。
3.3认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理,地表腐殖土植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以彻底清除后进行换填,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
3.4填筑路基前应首先做好以下三点:首先,必须疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土、粉土等细粒土时,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要;其次,要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实、标准筛分、液塑性等试验,盐渍土地区还应增加易溶盐试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径、级配等不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑;再则,路基填筑前还要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点并做好记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求,路基坡脚围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段做好宽度不小于1m的向内倾斜的台阶(多雨季节不必做成内倾式台阶)。
3.5填石路基与指状冲沟地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅、土工布等各类分层材料水平分层铺设于填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
3.6路基施工必须分段、分层、分材料品种填筑,逐层碾压、分层检测合格才能填筑下一层。施工中严禁采用滚填方式,一般路段填筑厚度不得大于30cm, 压实厚度不得大于25mm,构造物两侧(桥涵头回填处理)松铺厚度不得大于20cm,不同性质的填筑材料不能混填,同一种土填筑厚度不能小于三层。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁路基两侧帮宽。填筑材料的摊铺工作完成后应及时对填筑材料的含水量进行检测,确保达到材料的最佳含水量后进行碾压,材料填筑之前需对上一填筑层表而进行拉毛处理,这样有利于路基各填筑层之间更好的结合。
3.7路堑施工要保证排水畅通,按照设计及时实施排水边沟、截水沟、盲沟等排水系统。对上边坡施工时,应确保坡体的稳定性和整体性,避免欠挖或超挖,特别是超挖现象,造成帮坡,不仅增加工程成本,还难以保证边坡的质量稳定性,给刷坡和坡面防护制作带来施工难度。
3.8路基施工中,应重视排水工程,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。按照施工图设计要求先做好路基周边的各类排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能处于适中含水量、整体坚固和稳定状态。路基顶面做成2%左右的横坡,以便于表面水及时排出。
3.9路基土石方施工时或完工后,除了对排水设施实施外,还应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4.施工过程的材料控制
路基填筑材料中含水量应达标。目前用作路基填筑的材料越来越多,诸如天然戈壁料、碎石土、砾石土等都是较为理想的材料。虽然这些材料作为路基填料有强度高、稳定性好等诸多优点,但他们的优点往往被施工人员认为只要使用这种材料就可以做出好的路基,施工中为了减低成本,许多施工单位不注意材料的最佳含水量,甚至忽略这些,造成路基反复碾压很难达到高标准的压实度现象。
5.结束语
为保证公路的正常使用品质,确保行车安全,美化公路环境,减少公路的养护量,公路路基的防护和治理正日益受到人们的重视,合理经济的路基防护是确保路基强度和稳定性不可缺少的工程技术措施,路基施工质量控制的影响因素很多,在施工过程中,必须综合考虑,采取必要的控制措施,以保证公路的质量。 [科]