公路建设中路基施工工艺和防护措施探究

'公路建设中路基施工工艺和防护措施探究　　摘要：路基作为公路工程的主体工程，其施工质量的好坏，直接影响着公路工程质量的优劣，从而影响到公路的安全性能及使用寿命。因此，公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在，稍有偏差，将给整个工程埋下质量隐患，本文分析了公路路基施工技术和路基防护措施。关键词：路基施工技术防护措施Abstract:highwaysubgradeasthemainconstructionproject,theconstructionqualityisgoodorbad,willdirectlyaffectthequalityofhighwayengineeringquality,whichaffectsthesafetyperformanceandtheservicelifeoftheroad.Therefore,thehighwayroadbedconstructionisthekeytothewholehighwayconstructionengineering,slightdeviation,willgivethewholeprojectburiedunderthequalityproblems,thispaperanalyzestheprotectionmeasuresofhighwayroadbedconstructiontechnologyandembankment.Keywords:technicalprotectionmeasuresofsubgradeconstruction中图分类号：TU74文献标识码：A8 文章编号：2095-2104（2012）路基是路面的基础，承受由路面传递下来的行车荷载，其工程具有以下特点：工程数量大、耗费劳力多、涉及面广、投资高等。路基工程质量的好坏，直接影响到公路使用品质、旅客的舒适和正常的行车交通。对路基质量的影响因素很多，公路病害问题也经常发生，但其中绝大多数还是由施工质量问题引起的。一、影响路基使用寿命的因素1、路堤的沉陷路基因填料(主要指填土)不当、填筑方法不合理、压实不足,在荷载和水温的综合作用下,堤身可能向下沉陷。所谓填筑方法不合理,包括不同土混杂、未分层填筑和压卖、土中含有未经打碎的大土块或冻土块等。填石路堤亦因石料规格不一,性质不匀,或就地垠破堆积,乱石中空除很大,在一定期限内(例如经过一个雨季),亦可能产生局部的明显下沉。2、路基边坡的坍方路基边坡的坍方,是最常见的路基病害,亦是水毁的普遍现象。按照破坏规模与原因的不同,路基边坡坍方可以分为剥落,碎落,滑坍、崩坍及坍塌等。3、路基沿山坡滑动8 在较陡的山坡上填筑路基,如果原地面未经洁除杂草、凿毛或人工挖台阶,坡脚又未进行必要的支撑,特别是又受水的润滑时,填方与原地面之间的抗剪力很小,填方在自重和荷载作用下,有可能使路基整体或局部沿原地面向下移动。此种破坏现象虽不普遍,但亦不应忽视,如果不针对上述产生破坏原因,采取相应预肪措施,路基的稳定性就得不到保证,破坏将难以避免。二、路基施工前准备1、路基施工前勘探路基施工前首先要进行地质勘探，并在全面熟悉图纸的基础上，进行现场核对和施工调查，核实工程数量，编制土石方调配方案和实施性施工组织设计。其后，要进行施工测量及放样，其中包括导线、中线、水准点的复测，及横断面检查与补测，并增设水准点、导线点等；放出路基边缘、坡角、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。施工放样中，所有使用的仪器都须经过鉴定，并满足精度等级要求。最后，要结合永久排水设施修建临时排水沟，保持路基施工场地又良好的排水系统，保证工地的干燥。2、路基基底处理对路基基底的处理。清除树根、草皮，之后进行路堤基底压实；在深耕地段，应将土翻松、打碎、再整平、压实；经过水田池塘、洼地时，根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基底具有足够的稳定性；在稳定的斜坡上，挖成台阶，以便填筑和压实时机具操作8 3、路基填料的准备路基填料的准备。公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。因此，路基填料的选择和质量都直接影响着路基的质量，所以，填料选择时应严格规范对路基填料的选择和使用要求。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用承载比实验（CBR）值表征路基土的强度，引入了路床的概念。三、公路路基施工工艺措施1.填土层的碾压，为了保证路基的压实质量，首先应在试验阶段的施工中研究解决影响压实的各种因素，制定相应的技术保证措施。路基施工必须分层填筑，分层碾压。一般路段松铺厚度小于或等于30cm，构造物两侧(桥涵头处理)松铺厚度不得大于15cm，路床顶面最后一层的最小压实厚度大于或等于10cm，不同性质的土不能混填，同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑必须全幅填筑，一次到位，严禁帮宽。在碾压过程中，要把含水量控制好，要确保压实度达到规范要求后，方可进行后续施工。在选择压实设备方面上，应根据不同填土类型和压实厚度进行选择，对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用，效果较好。8 2、软土路基土的压实。在特殊潮湿地区，路基上的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。3、黄土路基填筑及压实：（1）黄土路堤施工时，应做好填挖界面的结合（纵向），清除坡面杂草，挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立，无法挖成台阶时，可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重压力时，可考虑采用重锤夯实，石灰桩挤密加固。（2）黄土含水量过小，应均匀加水再行碾压；如含水量过大，可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压，也可掺入适量石灰处理，降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀，其最大干密度应通过击实试验确定。（3）老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料，可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑，分层压实，大于10cm的块料，必须打碎，并应在接近最佳含水量时碾压密实。（4）根据设计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，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、路基路面排水8 水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素，水的侵蚀会造成许多路基病害。同时，从环境保护和不损害当地农田水利设施考虑，必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调，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。1、地面排水通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌井、急流槽以及地表的排水管。较高等级公路的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。通常采用浆砌片石加固，混凝土预制板块也开始广泛采用。公路通过水网地段的路基，过去是逢沟设涵，现在有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。　　2、路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，且不冲刷路基边坡。雨水排出路面有两种方式：一是集中排水，在硬路肩外侧设置混凝土预制块拦水带，与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20-50m间距设一泻水口，与路堤边坡急流槽衔接，使雨水排到坡脚排水沟中。二是分散排水，多用于地势平坦、路线纵坡小于0.3%的长路段，除了硬化路肩和加固路基边坡外，部分路段还应设置路肩排水沟，增大沟坡排水能力。3、地下排水8 路基地下排水多采用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水量较大时，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，近几年研制的直径为8-30cm带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管很适用于地下排水。四、路基防护措施路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，加之路基暴露、遭受自然因素的侵蚀，因此必须经常进行防护。1、坡面防护坡面防护的目的是防止地表水的冲刷和坡面岩土的风化剥落，并做到与周边环境的协调。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。边坡较高时，采用砌石框格（方型、菱形、拱型、M型）种草防护。由于北部干旱缺水，边坡种草防护类型的选择很重要，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布内，草籽发芽长成草便可起到固土作用，之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于路堤边坡，连片的带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于分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，或用喷射纤维混凝土防护。由于石砌圬工防护及混凝土防护的造价高且易破碎，从保护环境的角度出发，应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。8 2、冲刷防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铅丝石笼、挡土墙等防护措施现有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚酯或聚氨脂类土工织物混凝土做成护面板防护，比较适合土体不均匀沉降的沿河路基路段。3、支挡防护目前挡土墙用于支挡防护仍占主体。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙体较低、地基较好的场地；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，已广泛用于公路路基的防护；垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊形式的挡土墙。工程实践表明，公路路基只要采取正确合理的施工方法和工艺，就能达到要求的强度和稳定性，这对保证混凝土路面的强度，延长混凝土路面的使用寿命是十分重要的。参考文献：[1]刘晖编著.《公路路基施工技术》[J].《科技信息》.2008.[2]陈冬洁编著.《公路路基施工技术探讨》[J].《科技创新导报》.2008.8'