公路建设路基施工中常见问题研究和处理措施

'公路建设路基施工中常见问题研究和处理措施　　【摘要】路基是公路的重要组成部分，它的施工质量的好坏，直接影响到整个公路的工程质量。随着我目公路建设的快速发展，路基施工技术也取得了长足的进步。本文介绍了石忠公路北段路基施工中出现的几个典型问题和采取的处理办法。这些办法在保证工程质量，降低工程费用，控制工程工期等方面取到了较好的效果。【关键词】公路路基；施工；常见问题；处理随着经济的快速发展，承载经济发展的高速公路也越来越迅速的发展着，因此对高速公路的设计标准和工程质量的要求也就越来越高，在施工中经常会碰到各种各样的问题，其中有些是很常见的带有普遍性的问题。这些问题的处理是否及时、妥当，将直接影响公路的建设质量、建设工期和工程造价，从而成为影响到国家大量资金的投入能否发挥应有的社会效益和经济效益的关键问题。笔者就石忠公路北段施工监理工作的过程中，就所碰到的几个典型问题提出了相应的处理方法，取得了良好的效果。现介绍如下，以供同仁参考。1、清淤回填的实用方法7 石忠公路北段路线穿过了为数不多的地下水和水塘地带，多数采取了清淤后回填的办法。在实际工作中，遇到了这样两个问题：一是清淤后尽管地基承载力很容易满足100kPa以上的要求，但填第一层土（规范规定的最大松铺厚度：填土30cm、土石混填40cm、填石50cm后，采用18t以上的振动压路机碾压，一般都会使地基表层一定深度范围内的土体遭受破坏，而出现“软簧”现象；二是清淤后往往由于地下水的存在，底部存在积水，如用土回填，则因填土被水浸湿，含水量极高而不能被压实。经试验，我们采取以下实用方法，使问题得到较好解决：①清淤后挖出排水沟，并在低洼部位挖集水井。水量大的用潜水泵在集水井中抽水排出路基以外。排水沟一般在四周开挖，面积大时中间可增设，集水井一般设在角落处或边缘部位。②第一层填土尽量选用石渣等水稳性好、透水性大的材料。注意排水沟暂不能回填，并适当放松松铺厚度的要求，可视路基的总填土高度将第一层填土的松铺厚度放宽到50～60cm左右（路基填土高度大的可厚一些，反之则应薄一些），并且碾压时以静压为主，辅以轻震，不宜强震。③尽快将回填土填至地下水位以上一定高度（如高出地下水位80～100cm）后，突击用石渣将排水沟和集水井分层填筑至与大范围回填土相同的高度。此后就可按干处填筑路基的方法正常施工了。上述方法在k19+710～780、k20+300～800、k23+100～300、k29+200～5267 等多处水塘采用，均获得成功。路基现在竣工逾1a，尚未发现异常情况。2、山区路基地下水处理实例2.1工程简介石忠公路某段路基为土质挖方路基，开挖深度为0～10m，位于山坡的坡脚。开挖后发现此段路基地下水较丰富，整个路基范围内有4处长期有地下水渗出并积存在路基上。施工期间并未下雨，但路基上的地下水从不见减少。为降低地下水位，遂决定对此段路基采取地下排水措施。2.2排水方案和效果经观察，发现地下水是从地势高的路基左侧往地势低的右侧渗透的，因此首先考虑将左侧边沟加深。加深的边沟挖成后，地下水有所下降，路基渗水上冒的范围相应减小，但未彻底解决问题，仍有两处有地下水渗出并积存。于是考虑在路基范围内增设横向排水盲沟。为便于横向盲沟内的水顺畅排出路基以外，相应加深路基右侧边沟，使沟底低于盲沟的出口20cm。横向盲沟采用无纺土工布包裹等粒径碎石构成，间距为10m。这样路基两侧的边沟和路基范围内的横向盲沟一起构成完整的地下排水系统，使路床湿软的问题得到彻底解决。在上述地下排水方案设计中，以“疏通”而非“堵截”地下水为原则，左侧边沟的左侧沟壁为干砌片石，用无纺土工布做反滤层，7 盲沟在右侧边沟左沟壁处的出口留泄水孔。盲沟出口端部用无纺土工布包裹，起反滤作用。按上述方案施工完毕后，路床干爽，再无湿软。此外在石忠公路北段等多处路段都发现有地下水，导致路床湿软。除k18+100～200处增设了横向盲沟外，其它路段均采用加深一侧或两侧边沟就解决了问题。3、高云母含量粉砂土路床的改良处理3.1工程简介石忠公路北段k21+000～k29+526.9路基范围内绝大部分土料为云母含量高、颗粒细的粉砂土。试验结果表明，这种土的CBR值一般为3%～5%，可用于上、下路堤填筑，但不能用于路床。路床用土除一部分在路基范围内解决（少数挖方段面的土料CBR＼8%）外，大部分要靠线外借土。路基填筑过程中的质量严格按《规范》控制，但路基竣工后弯沉值较大，高度大于3m的填方路基，路床表面回弹弯沉在200～250（0.01mm）不等，而挖方路床一般在200～300（0.01mm）之间，远远超过了公路建设指挥部要求的150（0.01mm）以下规定值。此外，上述云母含量高的粉砂土，无论怎样碾压，表面总存在3～7 5cm厚的松散层，且土粒愈碾愈细，愈碾愈松，但松散层以下很密实，压实度可达到规范要求。这种土填筑的路基遇雨则泥泞，天晴则表层松散似“沙漠”，行车极为困难。为了降低路床弯沉值，改变路床表面松散的状况，经多方分析比较，特别是考虑到工程进度和费用，最后决定掺水泥改良路床土质，收到了良好的效果。3.2改良方案及效果3.2.1改良试验按水泥（325#）剂量分别为3%，3.5%，4%，用路拌法改良20cm深各做了70m长的试验段，养生7d，再风干5d，测表面弯沉。其中掺3%和3.5%水泥的段面，测点弯沉有40%～50%的在150（0.01mm）以下，35%～45%在150～180（0.01mm）之间，个别点仍在200（0.01mm）以上，掺4%水泥的有96%的测点弯沉值在150（0.01mm）以下，4%的测点在150～180（0.01mm）之间。根据上述试验结果，决定水泥剂量用4%，并将水泥标号由325#提高到425#。3.2.2改良效果石忠公路北段按上述方法共改良路床约7km，绝大部分路段改良后效果良好，表面密实坚硬不松散，路床弯沉一般都在150（0.01mm）以下，仅有少数路段因中途路拌机出现故障，改用挖掘机配合人工搅拌，以致水泥在土中分布不匀；或改良施工过程中突降大雨造成碾压不到位，导致改良效果不好而返工。3.2.3经验和教训7 a.上述粉砂土因粘粒含量极少，不宜用石灰改良，用石灰改良的试验段效果较差。b.水泥改良上述粉砂土时，控制含水量极为重要。碾压时含水量应控制在最佳含水量？0.5%的范围内。因此改良的程序应该是：①用路拌机翻松路床20cm深；②按最佳含水量与翻松土层的含水量之差计算应加的水量；③用洒水车分2～3遍将应加的水量均匀喷洒在翻松的土层上；④闷料3h以上（具体时间以水份在翻松土层内渗透均匀为度）；⑤打方格、撒布水泥、搅拌1～2遍，碾压、跟踪检测压实度，直至压实度符合要求（96%以上）；⑥保温养生7d，养生期内严禁车辆，尤其是重车通行。c.如果路线附近有良好路床用土，最好上路床（30cm厚）采用线外借土填筑，挖方路床也换填30cm厚的好土，这样可使路床一次竣工，既加快了工程进度，又可节约投资，同时避免路床在雨天泥泞，晴天松散，影响施工车辆通行。4、结语7 高速公路投资大，在保证工程质量的前提下如何以较低的费用和合理的工期来处理一些设计阶段难以预计到的实际问题，对于降低工程费用，保证工程的总工期是至关重要的。要做到这一点，有关工程技术人员必须具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，以便根据工程所在地的气候、地形地貌、水文、地质等自然条件和施工技术水平，对施工中随时遇到的问题及时提出符合工程实际情况的处理办法。虽然不同地区的公路，在施工中所碰到的问题会各不相同，但有许多问题是有共性的，处理措施可以互相借鉴。参考文献：[1]JTJ033-95公路路基施工技术规范[S].[2]JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范[S].7'