公路路基施工技术及路基压实质量的控制措施

2017-12-19 07:27潘丁涵
城市道桥与防洪 2017年11期
关键词:压路机垫层含水量

潘丁涵

(海南海通公路工程咨询监理有限公司,海南海口570203)

公路路基施工技术及路基压实质量的控制措施

潘丁涵

(海南海通公路工程咨询监理有限公司,海南海口570203)

路基作为公路基本部分,地位尤为重要。其施工技术、压实质量直接决定公路质量。加大路基施工、压实技术研究保证路基具有足够的强度和稳定性对整个公路建设项目至关重要。

公路路基;施工技术;质量控制

0 引言

在公路施工过程中,支撑是路基工程所起到的重要作用,对路面施工甚至整个交通公路的建设都有着非常重要的作用。路面基础工程就是路基,是依照相应路线位置和技术要求建设的构造物,主要对路面所传递的交通荷载进行支撑,所以不管是路基土的应变特征,还是路基土应力,都会直接影响到路面整体结构刚度以及强度。当下我国公路施工过程中,对路基质量造成影响的主要原因是相关施工技术问题。一旦路基质量存在问题,就很有可能对道路的交通安全畅通造成阻碍,甚至会造成一些事故发生。因此,加强对公路路基施工技术管理就越发显得重要起来。

1 公路路基的重要性

公路路基一般主要蕴含有两个方面,一个是路堑,另一个则是路堤。挖、运、填是其主要也是最为基础的操作工序,而且也非常的简单方便,但是在对公路路基进行施工过程中,却具有非常复杂的施工条件。在一般情况下,大多数的公路建设施工都是在户外进行,相对的条件也就较差,从而在很大程度上增加了施工作业难度。此外,在施工过程中,由于公路路基施工工地并不是集中在一起,致使施工工作面也不是很宽敞,经常会遇到一系列的问题出现。因此,只有在相关问题出现时,对施工质量加以重视,让施工更加高效、迅速以及安全,对路基施工过程中的管理和技术支撑等相关问题进行重点关注,才能有效的保障路基施工质量。除此之外,就目前我国路基施工而言,施工队伍素质也是一项需要进行改善的问题,必须将更具稳定性的施工队伍配备起来,而且还要对施工队伍的技术力量和机械设备进行重点考察。同时,还应该将施工技术操作规范制度及时建立并完善起来,只有这样才能让公路路基施工的技术手段得到保障和优化。

2 路基工程施工技术难点

与其他建设工程相比,路基工程施工过程中管理难度大,过程复杂,对施工单位的管理能力要求较高,具体而言,路基工程的施工技术难点包括以下几个方面。

(1)易出现不均匀沉降。施工过程中公路路基的回填材料、地下水、土壤等因素均有可能导致公路路基发生整体或部分不均匀沉降,而不均匀沉降最直接的后果就是造成两边路面发生构造物错台,严重者会导致路基开裂,不仅会影响路面的平整度,而且会对公路的使用质量、使用寿命产生严重影响,并直接影响到公路的后续养护。

(2)公路沙害。公路沙害主要针对环境恶劣地区,由于公路施工过程中随意在周围山坡取料,未保护原地表的腐蚀土层,使当地有机质含量高的土层受到破坏而导致公路出现的。

(3)路基开裂问题。公路路基建设施工过程中发生路基开裂主要是由于施工质量不达标,或者路基出现不均匀沉降也易导致路基开裂。

(4)公路路基出现滑动或边坡塌方。上述说到公路路基如果材料发生明显变化则会出现不均匀沉降,严重者就会导致路基开裂。

3 公路路基施工质量控制措施

3.1 路基表层处理技术

在公路工程路基施工中,路基表层处理技术是主流技术,其施工方法主要包括两种,即排水法与垫层法,其中排水法是指在填筑路基前开挖水沟及时排除地表水,在实际施工过程中,水沟开挖宽度在50 cm左右,深度50~100 cm左右,注意排水沟的回填材料可采用砂砾,其具有较强的透水性,可以使开挖的水沟发挥盲沟作用。而垫层法则是在软土地基顶面使用土工布等化学物质进行铺垫,也可以采用砂垫层进行铺垫,砂垫层厚度在50~100 cm,垫层法可以促进固结,改善地基沉降的效果。在实际工程中,砂砾垫层要求采用中砂或粗砂等高级配材料,颗粒不均匀系数控制在5以内;如果路基土质为粉土,则要处理好砂垫层端部,防止其阻碍正常排水。图1为某公路工程砂垫层断面图。

图1 某公路工程砂垫层断面图

3.2 公路路基的防护

公路路基的施工其本质就是改变原有地层的天然平衡状态,但是路基暴露在外会受到各种因素的冲刷及腐蚀,因此要加强路基的防护。一方面要加强路基坡面的防护。公路地表水在流动过程中会对路基产生冲刷作用,坡面岩土还会出现风化剥落现象,而加强坡面防护可以有效地防止地表水流的冲刷。实际施工中常用种草的方法进行路基坡面的防护。另一方面,要加强路基冲刷的防护。尤其是靠近河边的公路项目,传统施工方法中多采用抛石或铅丝石笼等方法沿路基边坡进行直接防护,不过这种防护方法效果差强人意,因此现阶段路基施工边坡防护多采用高强土工格栅防护、用聚酯或聚氨酯类土工织物混凝土做成护坡模袋,再用护坡模袋制护面板,可有效防止水冲浪击的边坡,尤其适用于土体不均匀导致的沉降问题。

3.3 软土基处理方法

公路工程地理跨度大,会遇到各种各样的地质问题,其中软土地基是最常见的一种。软土地基的处理要点包括以下3个部分:(1)灰土挤密桩。通常情况下,软土层含水率过大或过小时可采用灰土挤密桩进行处理,针对不同情况采用不同的填充材料,含水率过大可采用干粉或石灰粉,可起到良好的吸水作用;含水率过小时则要先对加固范围内的土层进行预先浸湿,再进行压实。(2)可以使用轻质路堤。比如应用粉煤灰等轻质材料填筑轻质路堤可有效降低对地基承载力的要求,从而有效减轻路堤自重。(3)土工合成材料。针对一些浅层的软土地基可使用土工合成材料进行加固,即施工过程中先在地面铺筑土工布,土工布具有分隔、过滤、排水、加速凝固的作用,铺筑土工布后再填筑路堤较常规的置换法效果更好。

4 路基压实的质量控制

路基压实的施工质量控制要点包括以下几个方面。

4.1 路基碾压

路基碾压施工过程中,针对直线段或半径较大的曲线段,可采用先辗压边缘再辗压中间的方法;而曲线半径较小由于其超高较大,则采用先内侧后外侧的方法。压路机辗压轮重叠轮宽的1/3或1/2,碾压数遍,再用震动压路机震动6~8遍即可达到密实度要求。碾压过程中要合理控制压路机的行驶速度,不得过快,否则压路机与土的接触时间过短无法保证压实效果,反之行驶速度过慢则会影响工作效率。通常,光轮静压压路机行驶速度控制在2.5 km/h,震动压路机则控制在3~6 km/h。一般情况下,含水量、土质、压实功能等均会对压实效果产生直接影响。压实前如果条件允许可以对路基土的实际含水量进行实测,土壤的实际含水量在最佳含水量的正负5%左右是最适宜的辗压湿度。路基土含水量过高无法保证碾压标准,此时可以将土摊开晾晒,其接近最佳含水量时再进行辗压施工,避免出现软弹现象。最常用的现场含水量测量方法即酒精燃烧法,该方法操作简单、成本低,因此适用范围更广。如不具备晾晒路基土的条件,则可采用掺拌石灰的方法降低土壤含水量。施工过程应连续作业,尽量减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。

4.2 合理选择压实机具

路基土层填土厚度尽量控制在30 cm以内,分层铺筑压实。由于对同一类土质采用轻型压实机得出的最大干密度小于重型压路机得到的最大干密度,而轻型压路机得出的最佳含水量则大于重型压路机得出的最佳含水量,因此选择压路机主要以重型压路机为主。重型压路机可有效提高路基的压实度,且压实功越高,施工土质的含水量就越小。提高土基密实度、降低含水量可提高路基的回弹模量。施工中利用羊角碾压实一般采用复合碾压的方法,虽然羊蹄足压入土层内可以将压实功传入较深的土层,在羊蹄足的挤压作用下,蹄间受到一定的挤压力可以保证土层上下压实的均匀性,但是羊角碾拖动碾压后表面会松散,影响到路基表面的密实度及均匀性,填土时压实层增厚,交界面会形成一层薄弱层,无法进行压实度检查,此时要采用光轮压路机碾压,光轮压路机一般表面压实较好,可以弥补羊角碾压实的不足,起到互补的作用,一般二者互相配台进行碾压[2]。

4.3 平整度控制

压路机行驶于平整的路面时每处的压实功能均是相同的,碾压完成后可获得比较均匀的压实度,统计曲线离散程度小。如路基平整度差,辗压时压路机易对路基土产生向下的冲击力,力的分布不均匀就无法保证各点压实功的均匀性,最终影响到压实度的均匀性。

5 结语

总之,路基是保证建设公路质量的最基本要求,是完工后公路进行使用时能保证车辆通行的前提,而路基的压实质量控制却又是公路路基施工质量的基础,因此把握好公路路基施工技术,按规范施工,将路基压实质量控制到最好,这样才能保证公路工程的施工质量。

[1] 张洁,候静静.公路路基施工技术及质量控制要点[J].黑龙江科技信息,2014(34):192.

[2] 孙志馨.公路路基施工技术及质量控制要点[J].黑龙江科技信息,2015(7):176.

U416.1

B

1009-7716(2017)11-0117-03

2017-06-03

潘丁涵(1984-),男,海南文昌人,助理工程师,从事路桥施工工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.035

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