高填方路基的施工处理

2014-11-17 02:42王风琴
交通运输研究 2014年13期
关键词:填方路基填方水准

王风琴

(新疆路桥南疆工程建设有限公司,新疆 喀什 844000)

0 引言

某高速公路主线按照双向四车道高速公路标准设计,路基宽度为28m,设计车速为120km/h。本合同段全线采用风积沙填筑,K4+500~K5+000段最大填高为7.997m,平均填高为6.5m;叶河特大桥两头路段,最大填高超过7.8m。以上路段位于河道附近或农田区,地下水位高,属于或接近高填方路堤。

1 高填方路堤施工措施

高填方路堤沉降量大,高填方路段施工的质量控制对整个工程的质量影响很大,确定高填方路堤的施工方法和严格控制其填筑质量是本工程的另一个重点、难点。具体流程如图1所示。

(1)做好路基施工准备

在公路工程施工前,应先充分了解本工程沿线的地质情况、路基可采用的填料、特殊路基分布情况等,并与已有资料进行对比分析,对于实际情况与现有资料不对应的,应报业主处理。另外,为了有效确保施工质量,在路基施工前,应落实交底工作。

(2)严格控制路堤填筑施工技术

路基填筑施工按照设计要求实施,压实施工时采取分级压实标准,即90%→93%,93%→95%,95%→97%。填筑高路堤施工时,本工程结合不同路段采取不同填料,采用相适应的施工机械组合进行路堤填筑,从而获得最佳的填层厚度以及填料的施工含水量范围。路堤填筑施工时采取分层进行,须确保分层压实,而且应当对各个压实点确保一致性。另外,为了有效确保路基的填筑施工质量,本工程结合不同场地情况和填料的不同,选取相适应的压实机械设备,重点是控制好每层填筑厚度。本工程中存在的高填方路基,选取优良的压力机设备以确保高填方路基的压实质量。对于路基中的特殊部位,尤其是对于路桥过渡段的填方以及桥涵结构物台背回填是本工程填筑施工重点部位,对这些部位由专业回填施工队处理。由于这些部位不适宜采用大型压实设备,因此选取小型的压实机械,分层厚度控制在15cm以内。

(3)优先安排高填方段施工

为高填方路堤留有足够的时间施工和沉降,从而有效防止高填方路堤施工后产生过大的沉降。在高填方路基填筑施工中,结合本工程的施工组织设计以及施工现场,合理调配施工机械设备和施工队,从而有效地确保了本工程路基施工质量。

图1 高填方路基施工工艺流程图

(4)严格选取路基填料,并控制好填料质量

本工程路基填筑后的碾压采用大吨位振动压路机进行。同时,对填筑路基前做好路基临时排水工作,对于地下水位高的路段,提前挖排水沟和抽水坑,以降低地下水位。施工过程中还需考虑路基的排水问题,加快路基范围内地基土的排水固结。在降低路基地基地下水位的前提下,建议高填路段填高4m及到路床顶面进行增强冲击碾压一次,以加快路基的沉降。

2 高填方路基沉降观测

高填方路段施工中,必须进行沉降和动态观测。观测装置应在软土地基处理后埋设,并在观测到稳定的初始值后,方可进行路堤填筑。观测工作分为准备阶段、现场观测、资料汇总阶段及沉降分析阶段。

2.1 观测设备准备

准备阶段包括制订观测计划、布置观测用水准点,准备观测仪器(沉降板观测仪器要求:往返水准测量精度1mm/km)、水准尺、各种用表,埋设沉降标。沉降板设置方式为:在主线左右两侧路肩和中心线位置设置,在观察位置竖直埋置一根导管(用Φ1cm塑料管制作),导管下端设置混凝士底座(C30普通混凝士,几何尺寸为0.5m×0.5m×0.2m),在导管内竖直放一根自由导杆(外径0.4cm的金属杆),导杆下端和混凝士底座相连,导管和导杆采用逐节连接方式进行加长,每节长度按0.5~1m进行选择。导管和导杆上端伸出路面顶适当高度,以便工程竣工后跟踪观察。

2.2 水准点的布设

水准点分为地面水准点和桥上水准点两种,埋设要求如下。

(1)地面水准点。地面水准点密度应满足沉降观测断面的要求,一般为每200m一个,保证一个测站视距不超过300m。水准点设在土质坚硬便于长期保存和使用的地点,并埋设混凝土水准标石。标石、标志应符合有关测量规范要求、编号应统一。

(2)桥上水准点。当路堤填筑较高时,为减少转点传递对观测标高的影响,应适时将地面水准点转至有灌注桩基础的桥面上,位置应在桥台背墙路肩外缘处。在桥台背墙施工时,预埋一根直径为18~20mm的钢筋(上端用砂轮磨圆),钢筋头露出混凝土顶面1~2cm,或用射钉打入标志,桥上水准点应统一用另一种序号编号,以与地面水准点区别。桥上水准点埋好后,由地面水准点用三等水准往返观测引测,高差闭合差4mm。

(3)整个观测期要保管好沉降标不受损坏,如有损坏应及时修复并恢复观测数据,使观测数据连续。每次观测应使观测条件相同,以消除观测中的系统误差,为此应做到五固定:测站位置固定、仪器固定、观测人员(司仪及持尺者)固定、水准尺固定(置于水准点上的后视尺也应固定),若需转点也应固定。

(4)外业手簿是长期保存和使用的基本资料,应认真记录,字迹清晰、整洁,格式统一。记录不得转抄或涂改,若观测记录数据有误,观测记录时应即时将错误数据用单线划去,在其上方写上正确数字,正确数字及被划去数字,均应清晰可辩,手簿及其他资料应由专人保管,以备查。

2.3 路堤填筑期观测

2.3.1 沉降标埋设

路堤观测前,应按设计提供的观测点布置表埋设沉降标(可根据观测及施工情况及时调整、增设沉降标,也可视需要增设水平位移桩)。沉降标由底座管节(带有螺纹钢管及管箍),以保护竹管帽三部分。结合工程实践经验,为确保沉降标埋设的牢固性,本工程对于一般地段埋设沉降标志于原地面,然后再压实土层;对于有砂垫层地段,则埋设沉降标志于原地面,然后再埋设一层土。同时,为使沉降标不受破坏,管杆应随填土上升而逐段以螺纹管箍接高。每段50cm以便虚土填筑时,埋入土中(顶部用可装卸竹节管帽保护),压实后应保留有5~10cm间隙,对被土压埋的沉降管节,为便于寻找开挖,可在管杆顶部系上布条或塑料纸条拖出地面,每次观测前后,立即卸除保护竹管帽,在钢管顶上观测,每段接管的顶面后有相邻两期的观测标高。每一段接管埋好后,随即测量管顶标高,作为第一期观测值(初读数),待填筑一层土后,先在原顶管面上观测标高,作为第二期观测值,随即接上第二段接管,观测接管后的管顶标高。这样,按顺序逐节升高,计算出每期观测的沉降量。

2.3.2 观测精度和要求

本标段超高路基填筑施工的中后期,经路基沉降和位移观测,路基变形基本趋向稳定,对其中最具代表性的K298+320~K298+470段高填方路基进行了地基深层稳定性和路基填筑整体稳定性的检测。在本段路基填筑最高断面处K298+436设置6个监测孔,如图2所示。分析监测数据,孔口位移变化不大,小于2mm,深部位移量较少,无下陷和滑移迹象,路基稳定。

图2 路基沉降监测(单位:m)

3 结语

高填方路基施工是山区公路施工的重要处理技术之一,其施工质量直接关系到公路的修建及运营情况。本文针对高填方路基施工特点,提出了相应的施工处理技术措施。同时,针对高填方路基沉降大特点,提出了有效的沉降监测方案,有效地确保了工程的实施。

[1]李萍.浅议高填方路基施工与沉降控制[J].中国建设信息,2010(11):101-102.

[2]韦凌霄,秦彩霞.浅谈高填方路基施工质量控制[J].科技视界,2013(24):291.

[3]刘广发.公路工程中高填方路基施工技术探讨[J].科技创新导报,2012(14):121.

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