公路高填方路基施工控制研究

'公路高填方路基施工控制研究　　摘要：随着高速公路的大规模修建，出现了许多高填方路基，但是经过半年及以上行车荷载冲击和雨水的侵蚀，不少的高填方路基出现路基纵向裂缝、路基整体或局部下沉以及边坡滑坡现象。这不仅影响道路的美观，而且会存在行车安全隐患。搞好高填方路基施工过程控制尤显重要。本文主要就高填土路基施工质量控制进行了分析，仅供参考。　　关键词：公路；高填方路基；施工控制　　Abstract:Alongwiththelarge-scaleconstructionofexpressway,therearemanyhighembankment,butaftersixmonthsandabovethetrafficloadimpactandrainerosion,highfillembankmentlongitudinalcracks,alotofthesubgradewholeorlocalsubsidenceandslopelandslidephenomenon.Thisnotonlyaffectstheappearanceandexistenceoftheroad,trafficsafety.Goodcontrolofhighfillsubgradeconstructionprocessisparticularlyimportant.Inthispaper,thehighfillsubgradeconstructionqualitycontrolareanalyzed,forreferenceonly.　　Keywords:highway;highembankment;constructioncontrol　　　　　　中图分类号：U416文献标识码：文章编号 　　1、高填方路基特点　　一般认为，高填方路基是以边坡的总高度作为划分界限的，粉类土、砂类土、碎石土路基填筑高度大于2o米，砂、砾路基填筑高度大于l2米为高填方路基。随着公路建设的快速发展，我国山区出现很多的高填方路基，这些路基在自重、车辆荷载作用下容易变形造成路基沉陷，影响行车安全。这类公路显而易见的弊病是路基沉陷难于控制，施工难度大，受水害影响大，这给公路施工提出了一些新的待解难题。因此在施工中应该注意过程控制，切实把握好填筑质量关。　　2、高填方路基施工技术控制要点实践证明，如压实度大于95%时，填高每增加1m，工后沉降约为1cm，而车辆荷载作用影响仅为80～150cm深度，路基沉降主要是自重作用，因此，路基的层间压实显然成为控制的重点。如果路基压实度不足，在运营过程中，路面就可能产生辙槽、裂缝、沉陷等病害，使路面产生剪切破坏。控制层间压实度成为控制施工质量的重中之重，应从以下几个方面着手。　　2.1清表和挖除控制。我国南方雨量充沛，雨季又长，因此，各种乔灌植被生长茂盛。为保证路基的填筑质量，在填筑前，必须对植被根系进行彻底挖除。挖除后的根穴要进行分层夯实，达到规定的压实度。监理人员要对根穴压实进行抽检，而按桩号位置作好记录，备查。清表与植根挖除后，按规定进行填前碾压。　　 2.2填料控制。路基填料不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土，施工中的不合格填料必须弃掉。液限大于50，塑性指数又大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为填料。不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料累计总厚不宜小于0.5m。当填料发生变化时，或同一种填料填筑超过2000m3时，都要取样进行重型击实试验，确定最大干密度及最佳含水量，以便指导路基的压实施工。2.3严格控制含水量。含水量是影响压实效果的决定性因素，含水量较小时,水膜润滑作用不明显，外部功能也不能克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果较差，压不密实；含水量过大时，土孔隙中会出现自由水，压实功能不能使气体排出，且压实功能的一部分被自由水抵消，减小了有效压力，压实效果也较差，会出现“弹簧”现象，且会粘轮。只有在最佳含水量时，最容易获得最佳的压实效果。理论上，在最佳含水量条件下压实到最大干密度的土体，强度相对最高，水稳定性最好。因此必须严格检测用作填料土的含水量，只有在最佳含水量±2%的范围内才允许进行碾压。　　在施工现场主要用酒精燃烧法来测定，填料土的含水量，如出现含水量ωω0＋2%时，需要晾晒。如果施工现场条件允许的话，可采用分段填筑、分段晾晒、分段碾压的处理方法，并且尽量避开雨季施工。　　 2.4分层填筑、分层碾压路堤。采用机械压实时，分层的最大松铺厚度，不应超过30cm（机械摊铺不超过25cm），填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。压实土层的密实度随深度递减，表面5cm的密实度最高。施工中松铺厚度的控制采用插杆挂线，随机挖孔及水准量测综合控制。填料的摊铺采用平地机整平并辅以人工找平。由于路堤边缘往往压实不到位，土体松散，造成雨后滑坍，故施工中边缘部位要求宽填50cm，以保证全宽路基的压实。因此段填方正处于山坡填筑，要求碾压时一定要由外侧向内侧开始碾压，如果由内侧向外侧碾压，将会对填料向外侧挤推，造成边缘下沉。　　2.5加强测试检验及压实控制。高填土路段要求填料最小强度、最大粒径、压实度。为保证压实效果，必须加强测试检验，要求施工单位层层自检压实度，监理层层抽检，检测方法采用灌砂法，检测频率为施工单位按每2000m3检测4处，监理抽检频率为30%以上，抽检点应选在路基压实薄弱处，以确保路基压实质量，对压实度数据要进行数理统计分析，验证压实度代表值k必须满足的条件：k=kˉ-t0s／√n≥k0式中：k-—检验评定段内各检验点压实度的平均值；t0—t分布表中随自由度和保证率（或置信度）而变的系数；s—检验值的均方差；n—检测点数；k0—压实度标准值。应用数理统计的方法，比单纯算术加权平均值法要求更为严格，只有每一压实层，检验评定合格后，才允许填筑下一层，否则，需继续碾压处理，直至合格。当填料土质发生变化时，及同一填料填筑≥2000m3后，必须重新做重型击实试验，确定最大干容重及最佳含水量，灌砂法所用的标准砂也必须经常标定，以保证压实度检测的准确可靠性，在灌砂法的操作工艺上，取土样的底面位置必须为每一压实层底部，以保证检测数据的真实有效。只有层层控制填土的压实度，才能保证全深度范围内的压实质量。 2.6控制施工工艺。保证高填方路基的整体稳定性当路堤在斜坡上填筑，其垂直路中线测得的原坡陡于1：5时，原地面要挖成台阶状，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡角向上挖成向内倾斜的台阶，坡度为2%，台阶宽度不应小于1m，并进行夯实。笔者所监理的高填方路段，所开台阶高1m，宽2m，向内倾斜，坡度不小于2%，利用小型机具进行夯实，施工中杜绝施工单位制造假台阶蒙混过关。为了进一步加强高填方路基的整体稳定性。在地质条件较差路段，建议在台阶部位增设铺筑土工格栅的施工工艺。　　3、高填方路基的施工注意事项　　3.1及时排水，保证路基稳定。路基强度和稳定性同水有密切关系，地基浸水降低承载力，水是形成路基病害的主要原因之一。对于影响路基稳定的基底地表径流，即使设计未做出具体方案，施工过程中也要提出疏导、堵截、隔离等降低地下水位或引导到路基范围之外的工程措施。对于地面水、路基施工前首先做好截水沟、排水沟、盲沟。截断和疏干路基施工范围内的地面水。路堤填筑过程中控制横坡度在4%左右，及时排除地面雨水。填方到一定高度时要做临时排水的急流槽，集中排除路面雨水，防止冲刷路堤边坡。施工期间的临时排水要与运营阶段的永久排水相结合，与路基同步施工，同时边坡防护工程要及时跟进。其要点为路基要稳定，排水应先行，消除水浸害，质量有保证。　　3.2重视路基填前碾压及基底承载力的检测。地面表层的腐殖土含有有机物质，时间长容易腐烂，引起路基沉陷，所以对高填方路段控制清表露出基岩。路堤基底原状土不符合《公路路基施工技术规范》要求时，要进行换填处理，换填深度以满足设计要求的承载力为准，然后采用水稳性好的材料分层回填、压实，压实标准比一般填方路堤的压实标准提高5%。对于完成填前碾压的原地面，要进行承载力试验，必须达到设计的要求。高填方路基基底压实质量满足压实度和承载力双重控制指标，确保路基的稳定性。 　　3.3监测指导施工。本段路基左右幅中心填筑高度最大相差10米，左侧边坡最大高度53.26m与中心填筑高度相差15m，施工过程重点是控制左右幅路基的不均匀沉降，保证高边坡的稳定。需要通过沉降和稳定性观测来确定左幅路基每层填筑速率。待左幅路基填筑到与右幅地面同高后，进入一段时间的自然沉降期，在此期间加强监测工作，进行沉降及稳定性分析，当路基沉降趋于稳定后，进行左右幅路基同时填筑。3.4确保检测结果的准确。监测过程中注意前后两次测试应尽量使用同一仪器、同一标准进行。由于各种测试方法都有一定的适用范围，因此必须根据测试目的和现场条件，选择最有效的方法。无论何种方法都有一定的局限性，故应尽可能采用多种方法，进行综合评价。测试位置应尽量选择有代表性的部位，测试数量按有关规定要求进行。　　4、结束语　　公路路基施工技术难度不大,但由于施工场地狭小,交通流量影响大,且工艺复杂,因此施工中会受到不同环境条件的制约。只有始终坚持技术标准,注意加强施工管理,才能提高路基路面的耐久性。'