高填方加筋土路堤的质量保证措施

高填方加筋土路堤的质量保证措施　　一、概述为了满足公路线型及各项技术指标的要求，高填路基不断出现，如何避免和防治高填路基在实施中和形成后可能出现的失稳坍塌和地基及路基的沉降变形，一直为多年来公路建设研究探讨的问题，也是事关公路路基稳定和交通安全的重大工程技术难题。 　　某高速公路，该处地貌类型为黄土塬——冲积扇区，土质条件属于湿陷性黄土。沟形蜿蜒曲折，但与路线交叉处较为顺直，交角约45度。 高填方加筋土路堤的质量保证措施　　一、概述为了满足公路线型及各项技术指标的要求，高填路基不断出现，如何避免和防治高填路基在实施中和形成后可能出现的失稳坍塌和地基及路基的沉降变形，一直为多年来公路建设研究探讨的问题，也是事关公路路基稳定和交通安全的重大工程技术难题。 　　某高速公路，该处地貌类型为黄土塬——冲积扇区，土质条件属于湿陷性黄土。沟形蜿蜒曲折，但与路线交叉处较为顺直，交角约45度。 　　二、路基设计1.设计特点高填路堤的稳定性不仅和边坡高度有关，也与路基填料性质、边坡坡度、地基性质和水文状况有关。高路堤在设计方面与一般路堤原则上没有大的不同，只是因为高路堤填方数量大、占地宽，行车条件差，为使路基边坡稳定和横断面经济合理，需要个别设计。黄土地区填方的边坡高度可略高于一般地区土质的填方路基。当基底允许承载力满足路基要求时，可采用折线或阶梯形边坡。由于黄土天然地基的压缩和湿陷特性，应严格掌握路堤的压实标准和完善排水及防护措施，并应考虑地基的压缩下沉，预留沉降量及路基加宽值。对于沟深坡陡路堤，适宜修建加筋土工程。2.结构设计边坡边坡设计采用阶梯形边坡。距路面标高8m范围内的第一级边坡坡率为1∶1.5，平台宽度2.0m。第二级边坡高度12m，坡率1∶1.75，平台宽度3.0m。第三级边坡高度12m，坡率1∶2.0，平台宽度4.0m。第四级边坡高度12m，坡率1:2.0m，平台宽度5.0m。以下各级边坡高度、坡率及平台宽度与第四级相同。排水及防护为保障排水顺畅和避免冲刷，每级平台均设平台截水沟，截水沟尺寸为0.4×0.4m,平台用25cm厚浆砌片石进行防护，平台截水沟与两侧急流槽相接，平台向内设2%的反坡。边坡坡面与主沟两侧坡面交界处设急流槽；急流槽与路基两侧排水沟相接，直设至沟底。急流槽为0.6×0.6m的矩形断面，坡面采用拱形骨架护坡进行防护，并植草进行绿化和固土。沟底排水考虑到路堤上游汇水面积不足3Km2，而且沟中多年来一直无水，所以只沿沟底设置盲沟，以解决沟中及地下水的排泄，盲沟尺寸2×2m。并用土工布把盲沟与土体隔离以防堵塞。加筋工程加筋土工程设计采用在路基中铺设土工格栅。土工格栅是根据高分子聚合物的物理特性，在一定的温控下，作定向拉伸制成的加筋材料，具有重量轻、变形小、使用寿命长、强度高等特性。它可以使土体真正起到加筋作用，有效地增强路基的整体稳定性。土工格栅每2m铺设一层，第1~10层基本沿沟的走向铺设，第11~15层逐渐过渡至路基横断面方向铺设，从第16~22层沿路线横断面方向铺设。 　　三、施工质量控制1.施工组织为确保工程质量，施工单位组织了强有力的施工队伍，安排经验丰富的管理和技术人员，投入先进的土方施工机械，包括一台宝马振动压路机、两台普通振动压路机，两台静力压路机，一台平地机、两台140推土机、三台挖掘机、运输车辆25台，以及若干小型压实机具等。2.土方填筑特殊部位的处理a.路基基底的处理首先将沟底所有树根、杂草等有机物及表土清除干净，并进行整平压实。该处基底以下是砂砾土层，平均达1米多厚，地基承载力良好。b.陡坡软弱土的处理沟壁长满荆棘等野生植物，必须彻底清除附着物及腐殖土。由于黄土坡面陡立，很难开挖结合台阶，施工时必须将沟壁超挖一定深度，充分露出密实的原状土。c.黄土陷穴的处理黄土经水的冲蚀与溶蚀，形成的暗沟、暗洞、暗穴等统称陷穴。在地形起伏多变、地表径流容易汇集的地方，在土质松散、垂直节理较多的新黄土中，最容易形成陷穴。处理陷穴一定要查清陷穴内水的来源，施工时先切断水源，再处理陷穴，处理方法有回填法、灌砂法、灌浆法，较大的可以采用导洞和竖井法等。黄土陷穴的处理宽度不能只从路基的应力作用范围着眼，对可能朝路基发展的陷穴应及早处治，一般情况应对路堤坡脚的上侧30~50m，下侧10~20m以内的陷穴范围进行处理。 　　(2)路堤压实路堤压实是路基填筑中最重要的工序，对路基的质量起着决定性作用，这对高速公路尤为显著。影响路基压实的主要因素有填料性质、压实功能、土的含水量、松铺厚度及平整度等。a.填料路堤附近的取土场基本为粘性黄土，是很好的路基填料。但由于填方量大，施工过程中要根据实际的土质变化情况，认真搞好重型标准击实试验，采用符合实际的最佳含水量和最大干密度来控制和指导施工。b.土的含水量土的含水量直接影响压实效果，只有在能使土体产生最大干密度时的含水量才能得到最好的压实效果，这样既有利于提高压实质量，又能提高工效。填料含水量因施工季节不同而异，多数情况下，黄土含水量均小于最佳含水量。施工时如果需要洒水，应待土体吸收水份后，采用铧犁反复掺拌，然后再整平压实，洒水量应根据天然含水量与最佳含水量之差及蒸发量等因素，由工地试验确定。如有条件，也可以在取土场采用蓄水渗透法，即前一天根据测算的蓄水量放水，经过一夜的渗透，深度可在1m以上，第二天即可取土，取土深度大于渗透深度，经湿、干土混合装运，摊铺犁耙，使之均匀，接近最佳含水量。c.压实黄土地区的路基压实应采用重型压实机具，松铺厚度25~30cm。严格控制松铺厚度和平整度是保证压实度的前提，采用振动压路机时第1~2遍不振动静压，然后先慢后快，由弱至强振。值得注意的是黄土压实如不能在最佳条件下抓紧碾压成型，以后就很难压好，多加碾压遍数会造成表面2cm左右土质干裂成粉，继续增加压实遍数，干裂深度会更严重，如果施工中间歇再长一点，就更难达到要求。因此施工时应努力做到一次压实成功。路基压实度从沟底至路面底基层1.5m以下按93%标准进行控制，底基层以下1.5m范围内按95%标准进行控制。(3)铺设土工格栅将土工格栅抗拉方向垂直于路基轴线方向，卷材垂直于该方向展开。铺设时土工格栅不允许有褶皱，要拉直平顺，紧贴下层。搭接处可用塑料带交错绑扎，绑扎间距不得大于1.0m。铺好的土工格栅每隔1.5~2.0m用勾头钉固定于下层路基面。回填时车辆不得直接在铺好的格栅上行走。填土顺序应先填土工格栅两端，并形成纵向站台，然后再依次扩大。碾压顺序由两端向路堤中心碾压，严禁出现反向顺序，压路机应顺路线纵向行驶，严禁出现横向行驶碾压。(4)沉降观测沉降观测是反映和验证加筋土路基在施工过程中和建成后，在荷载作用下的实际变形情况。施工期内，每加高一层观测一次，竣工初期每10~15d观测一次，至少第一年观测次数不少于8~10次，第二年不小于5~7次，以后每年2~3次直至沉降稳定后终止。施工过程中应根据沉降观测结果，在路基横断面上预留一定宽度，以使路基下沉后，后补的填方断面不小于设计宽度。经初步估算，填筑时在路基两侧宽度上均加宽3.5m，超填高度为2m，具体数值在施工过程中还应根据试验资料、压实质量和施工期限等经计算确定。 　　四、建议1.黄土路堤的边坡容易遭受雨水冲掏，施工防水非常重要，故成型后的路堤应及时拍紧、整平、刷顺，边坡防护工程应在路基成型后随即开始施工，雨季前完成。2.要防治路基湿陷病害，主要措施是防水、防止路侧积水和积水下渗，所以坡脚外20~30m范围内要仔细平整地表，填土和夯实洼地及裂缝，避免积水。3.在保证正常填筑质量的基础上，尽量缩短施工期限，最好在铺筑路面工程前有一年的沉降期，并经过一个雨季。4.每填4~6m高度，最好在路基薄弱部位用重锤夯实进行补强。山西吕梁公路建设有限公司王成全