烟台市芝罘公路管理局山东烟台264000
摘要:公路路基施工技术前提是必须保证新旧路基整体的稳定,在施工时,需要解决的关键问题是使新旧路基的变形保持一致,使新建路基的排水系统适应旧路的排水要求。
关键词:公路路基;路基加宽;施工技术
引言:修建好的公路在经过多年通车后,路基开始不均匀沉降将会产生裂缝,从而对公路产生破坏。为此,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。
一、工程状况
扩建路基工程最大的技术难题,是稳定新旧路基整体的问题。原有的旧路路基经过多年的行车荷载作用和自然沉降等因素影响已趋于稳定,沉降量已很小,而加宽完成后的路基存在着沉降不均衡的现象。若处理不好加宽问题,将给新修道路留下隐患,反映在路面上是将在路基加宽处产生大量纵向裂缝,但其根源是新旧路基沉降量不同而导致的路基开裂。这种病害会在外界因素例如行车荷载、冻涨、雨雪侵蚀等作用下进一步发展,有造成质量事故的危险。针对这技术难题,应釆取多项措施给予解决。这些措施主要是解决路基工程的两个关键问题:a.均衡新旧路基变形的不一致。即将新填筑的路基的塑性变形降至最低。b.新建路基的排水系统适应原旧路的排水要求。
二、路基施工质量的重要性
路基工程的施工质量在很大程度上会影响路面的平整度,从而影响公路行车安全性与舒适性,同时路基工程的施工质量还会影响到后期运营养护维修的费用,良好的公路路基工程能够有效提高公路使用寿命,并通过定期对路面进行修复延长公路施工期限。路基施工土方工程量巨大,分布不均匀,附属设施多、技术含量高,不仅与自身的其它工作如路基排水、防护等相互制约,而且同公路工程的其它工程项目如桥涵、隧道、附属设施互相交错。因此,公路路基施工在质量标准、技术操作、施工管理等方面具有特殊性,必须予以研究和不断改进。
三、路基施工技术的要求
(1)首先要强化路基加宽的质量控制,充分发挥三级质量保证体系的作用,同时认真执行首件验收制,加强对施工各个环节的管理,并且保证各个环节衔接的顺畅。实行工序交接制、施工单位自检制、监理签认制、指挥部抽检制;本着上道工序保下道工序、下级保上级、乙方保甲方的原则,从现场工长,技术负责人到项目经理都有相应的责任。这样从组织上和管理上给加宽施工奠定了良好的基础。尽量做到路基跨年施工,以保证加宽路基在冻涨、雨雪侵蚀等自然因素的影响下达到稳定。增加弯沉值指标的控制。采取这样的手段,即控制了路基的密度,又控制了其整体承载能力
(2)旧路路基加宽,首先要对旧路的状况进行调查,并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。其次,路基施工前应完成击实试验和土的液塑限试验。通过击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度,为路基施工检测压实度提供参照依据;通过液塑限试验取得路基填料的塑性指数,以确定该土样能否用于路基施工。
(3)基底处理:旧路两侧一般为排水边沟和碎落台,边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1-2%;减少地基沉降,选用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑路基,不但可以降低地基沉降,还能节省材料。施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形。
(4)新路基加宽:a、由于原路基边坡坡率一般为1:1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。b、填筑材料经自重路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。c、路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分,必须严格控制其碾压宽度,如旧路基挖台阶受限制时,可通过铺设护道等方式满足其要求,使路基压实度均满足要求。
(5)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,使之不冲刷路基边坡。路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的困难,根据在以往高速公路的施工经验,使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我国高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压一碾压一冲击的综合作用,使土体从上部至下部深层随着压力波的传递得到压实。
(6)在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25T对深度为1.0m(4层)填方段路基冲碾补压,5~7遍是合适的,补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基能够经历雨季的考验,并且在路基完成后尽量开放交通,在路上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。认真作好施工记录,测量每一次夯前夯后高程,及时研究解决现场有关问题。若发生现场地质情况与设计情况有差异时,应及时报监理工程师研究处理。
四、结束语
影响路基工程施工的因素很多。总之在施工过程中我们总会遇到这样那样的问题,这就需要我们在施工管理过程中,加强责任意识,各尽其职,认真负责,认真监管及时发现问题及时解决。由于本人施工经验与水平有限,以上只是本人在工作中的一点心得和体会,希望得到大家的批评和指证。