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摘要:公路路基作为路面的基础,是公路的重要组成部分。公路路基的施工质量,直接影响到公路的工程质量及竣工后的正常使用。随着我国对公路建设质量以及公路等级的逐步提高,对路基施工质量的要求也越来越高。因此,采取科学的路基施工技术保证施工质量,加强对路基施工技术的研究,是保证路基工程施工质量的关键。本文将结合笔者工作实际经验,对公路路基施工技术进行相关探讨分析,以供参考。
关键词:公路施工;路基;路面;施工技术
公路系统构成我国四通八达的生命线,加强公路工程施工质量控制尤为重要,对公路路基施工而言,其结构设计、填料处理、压实处理、排水系统设置及边坡防护等施工技术都会直接影响其质量,因此路基施工技术要综合考虑路面承载力、区域内的土质状况和水文条件等多方面的因素,切实提高公路路基施工的科学性和经济性。
一、路基工程的特点
路基是在天然地面表面按照路线位置和设计断面的要求填筑或开挖形成的岩土结构物。路基是路面的基础,坚强且稳定的路基为路面结构长期承受汽车荷载作用提供了重要的保证;路面结构层对路基起保护作用,使路基不会直接承受车轮和大气的破坏作用,长期处于稳定状态。路基和路面实际上是不可分割的整体。路基和路面工程是一种线形工程,有的公路延续数十公里至数百公里。由于公路沿线地形起伏,地质、地貌、气象特征多变,因此路基和路面工程具有复杂多变的特点。路基和路面工程还具有工程数量大和造价高的特点。路基工程造价约占公路工程总造价的20%~50%。现代化的公路运输,既要求公路能全天候通行车辆,又要求车辆能以一定的速度,安全、舒适、经济的运行。因此,精心设计,精心施工,使路基能长期具备良好的使用性能,对节约投资,提高运输效益,具有十分重要的意义。
二、公路路基施工技术分析
2.1路基周围条件勘察
公路路基周围条件勘察包含两个方面,即地质条件和水文状况的勘察,由于两者的影响效果较为负责,如果勘查数据不全面、不科学,就会严重影响路基的施工质量。在公路工程建设中,要重视地区地质、地下水位、降水量、风力和日照的调查分析工作,这一阶段的工作任务主要分为两个部分,首先是要进行地质勘查工作,分析地质条件是否符合路基的施工要求,优先选用地质条件较好的地区作为通车线路,对一些地质较差的地区要做好地基处理工作;再者,要调取工程地区的水分气象资料,尤其是重视地下水位的勘查分析工作,选择地下水位较低的地区作为工程线路,同时要严格监测分析区域的降水量。因此,各专业人员要根据设计图中反馈的信息,有针对性的进行资料调查和分析,提出重点的工程地质勘查任务,为工程路线的选取提供全面、科学的依据。
2.2路基挖方施工技术
(1)土方挖方的技术应用,要重点考虑滑坡、渗透、沉降、压实度等问题。滑坡问题主要发生于路堑和半挖半填的边坡,这些位置的地形特征是高度大于25米,地面横坡度大于45°,容易聚积地下水、雨水等,受到侵蚀后,就会出现坍塌,为此在挖方边坡的时候,要控制路堑和半挖半填边坡的滑塌,做好排水措施,将路基和挖方边坡的积水排除,并控制路基开挖的工作面,可采用自上而下台阶式开挖的方式,尤其是在路堑和半挖半填的路段,按照要求设计截水天沟和排水设施。另外将开挖出来的土方作为填方,需要根据相关标准检验土方的强度,否则只能作为废方处理,而废方的堆放地点要做好防护措施,以免滑落到原来开挖的位置,这也是环境保护的体现。
(2)石方挖方的技术应用,根据路基岩石的类别和风化程度等,确定具体的开挖方式。强风化的岩石和软石需要利用型号匹配的机械进行开挖,如果机械开挖方式不能够满足,则采用爆破的方式开挖,爆破开挖要综合考虑对空中缆线和地下管道的影响,以及周围建筑物的分布情况,以免受到爆破的破坏影响。
2.3路基的填土及压实
公路路基的填料性质以及路基的压实度,会对路基的稳定性及强度有着决定性的影响。根据实际的情况出发,对路基的压实条件以及填土要求等方面进行有效地改善,是确保公路路基的质量安全、经济又有效的方法,并对道路的运载能力有一定的缓解作用。
(1)路基填料
路基填料的选用条件方面,对填料中的最大粒径及最小强度均做出了规定。将路床的有关概念也引入至CBR值表征的路基土强度当中。并对路床填料提出要求,要求规定,一级公路与高速公路的路床顶面至以下30厘米的路床,其填料的CBR值需要大于8;当路基的填料未能达到要求的最小的强度之时,应及时采取换填、或者是采用石灰及掺合粗粒等稳定的材料进行处理,确保路基的稳定性与安全性。
(2)路基的压实
目前的路基施工多数采用较大吨位的压路机进行,这样一来,碾压的效果较为明显,质量也有所提高,对路基的压实起到了较好的提高作用。要求规定,一级公路及高速公路的路床顶面以下0~0.8米的深度,其路堤的压实度要大于或者等于96%。在对路堤的基底进行压实时,其压实度应高于93%。
2.4软土地基的处理
勘察设计不仔细或者不准确导致未对该段进行处理,或者已知是软基却未做好相应措施,又或者堆料不当、填土过快、填筑不当,都会造成路堤失稳,给公路造成不同程度的危害,如果处理不当又会造成大量人力、物力资源的浪费。软基处理有好多种方法,比如换土垫层法、强夯挤淤法、振密、挤密法、喷粉桩法,不同软基有不同的处理方法。对于杂粮土和素填土,可以采用换土垫层法,挖除浅层不良土,分层碾压或夯实土,一般处理深度为2~3m,可提高承载力;对于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,可以采用强夯挤淤法,通过采用边强夯、边挤淤的方法,在地基中形成碎石墩体,提高其承载力、减小变形程度;针对淤泥质土、杂填土和软粘土等,可以采用喷粉桩法,这是一种用特制的设备,将加固剂(水泥、石灰)粉状材料,通过压缩空气的传送,与软基强行进行充分的化学和物理反应,形成一定强度的桩体,这种方法具有科学、价廉的优点。
2.5路基排水
路基排水的目的是使路基及底路基经常处于干燥、坚固和稳定状态,把含水量、气温变化对路基引起的破坏性应力减小至小于交通荷载所造成的破坏,从而提高路面的耐久性能。多数道路的损坏是由于路基发生变形及缺少抗负载能力所造成的。如果做到防水、保湿,可防止路基形成软点,也可减少因冰冻引起的路面冻胀作用,减少路面病害。
对于黄土地区应特别注意路基排水,对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则,根据设计及时做好综合排水设施,及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量,应做好出水口的加固。对高度大于20m的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。
三、结语
公路路基在施工的过程中一定要严格依据施工要求与程序,结合工程建设项目的具体情况采取相应的处理措施。在此基础上,还应当不断加强公路路基施工技术的改进与完善,积极进行施工新工艺、新手段、新设施的创新与使用,只有这样才能不断提高工程的施工质量,让工程向高效率,高品质方面发展,从而获得更大的经济效益。
参考文献:
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