中交第三公路工程局有限公司第四分公司 重庆 404100
摘要:市场经济发展过程中,高速公路项目逐渐增多,同时项目施工质量把控难度相应加大。应用实例分析法研究高填方路基施工技术,针对施工环节不足之处全面总结,重点探究施工要点及技术应用。研究结果表明,交通工程中运用高填方路基施工技术,要合理运用施工要点技术,促进交通事业健康发展。研究结论对公路工程施工人员及技术人员提供理论参考。
关键词:高速公路工程;高填方;路基;施工技术
前言:近年来,高填方路基在山区交通工程中大范围应用,从工程质量角度考虑,结合实例项目掌握施工技术要点极为关键和必要,这有利于提升项目质量、增强公路项目耐久性。新时期下,围绕高速公路项目重点分析高填方路基施工技术刻不容缓,这是公路工程经济效益和社会效益同步提高的有效路径。
1.高速公路工程概述
以贵州省毕节市某高速公路项目为例,该项目线路长度5.32千米,合同内基填方数量54.9247万立方米。针对高填方路基段(段长1.25千米)施工时,设计填方高度约18米。施工段路基呈带状分布,岩石结构稳定性相对较差,频繁出现岩石下落现象,使得施工活动遇到重重阻力。再加上深堑作业量较多、路基填筑范围及高度较大、路基下沉显著,对于施工人员来说,要做好全方面准备工作,并技巧式掌握施工要点,确保高速公路工程施工任务又好又快完成,促进贵州毕节经济稳健发展[1]。
2.当前高填方路基施工不足分析
2.1设计缺乏合理性
施工实践以设计图纸为依据,一旦图纸可行性较差,那么施工质量自然得不到保证,并且施工成本会因多次返工而增加。正常来说,设计工作建立在现场勘查、资料整理、要求汇总、计算分析等基础上,当图纸设计与施工项目保持一致时,方能保证施工质量。设计过程中,设计人员缺乏全局意识,未能从作业实际出发,导致设计环节与施工环节、路基施工与公路施工脱节,换言之,设计图纸可操作性降低,这既会延长交工时间,又会引发安全风险。
2.2填筑工艺过于落后
路基填料环节十分关键,填料质量、填筑厚度及方式、压实设备选择均是影响施工质量的重要因素[2]。填筑过程中,填料质检环节流于形式,使得劣质填料用于施工操作,高速公路项目投用后,不同程度出现路面塌陷、路基变形等现象,一定程度上会加大安全事故,导致施工单位遭受经济损失,并且信誉度和影响力双重下降。此外,填筑层薄厚不均,受施工人员惯性思维所致,实则这是挑战施工规范及要求的具体表现,导致施工管理难度再次加大。填筑作业对填筑方式及压实设备提出严格要求,然而很多施工人员无视规定的存在,凭借主观意愿执行填筑任务,不仅施工活动无序开展,而且施工安全和施工质量得不到可靠保证。
2.3地基处理方式不当
高填方路基施工活动开展于恶劣环境、复杂路段时,突发事件发生率较高,这对地基载荷承受力提出一定要求。如果地基处理工作不当,那么高速公路整体结构会被破坏,并且施工环境、生态环境也因此失去平衡,最终加剧人与自然间矛盾。现今,国内多数高速公路工程中存在地基低效处理现象,使得高填方路基施工技术优势无从显现,进而引发系列化问题。
3.高速公路工程高填方路基施工要点及技术运用
3.1施工策略
3.1.1做好施工准备
高填方路基施工前,将图纸校审、基底处理、填料把控等工作具体落实,待准备就绪后方可开展施工活动,准备情况如下:
图纸校审:图纸设计质量对施工效率和工程质量有至关重要的影响,对此设计人员坚持统筹原则,到高速公路工程场地实际勘察,了解具体施工要求,参照相关规定编制可行性施工方案。在此期间,设计人员结合高填方路基施工作业实况对材料、技术、设备、工艺细致审核,明确提出所需材料型号及数量、技术种类及参数、设备规格、工艺方式,确保施工活动有序进行。一旦在设计环节发现质量问题,及时汇报于上级部门,避免留下潜在安全隐患。
基底处理:首先,彻底清理基底。将路基附近杂物及时清运,这是路基夯实操作的基本要求,如果基底杂物残留,那么路基稳定性无从保证,进而影响高速公路投用质量,会为后期整修、养护带来难度。待杂物处理后,针对基底严密夯实,为后续操作奠定良好基础。其次,增强地基承载力。实例项目施工坡度超过 时,在路基填筑环节挖台阶,根据施工情况控制台阶相关参数。需说明的是,横坡在
区间内,做好清理工作;横坡在
区间内,挖建宽度最少为
厘米的台阶。基于压实操作,一般控制台阶倾斜度为
。在此期间,考虑土体性质及覆盖表层厚度,全面提高台阶挖建的有效性,为路基填筑做足充分准备。最后,妥善处理原地面。基于上述基底操作进行原地面处理,具体步骤即设桩、划线、整平、压实,施工人员主要采取石灰划线方式,充分准备机械设备。从路基稳定性角度考虑,全面挡截、引排地下水,即填方体和与原坡面交汇处增设滤水管,铺设距离控制在8米左右,管材型号为
。此外,通过结合式碾压保证路面平整性,参照质量标准执行碾压操作。原地面夯实的前提条件,即基底松土厚度≤30cm,否则,在翻挖基础上分层夯实。
填料把控:填料质量对高速公路使用寿命及病害发生率有直接影响,基于此,采购人员要严把填料质量关,针对质量影响因素客观分析,尽最大可能降低质量隐患[3]。一方面,控制填料含水量在 之间,这是高填方路基优质施工的前提条件。另一方面,提升填料性能。清除填料内杂质;参照规定选用并处理土质;严禁使用含水量过多的细粒土或粉质土,经技术达标处理后方可用于填筑。此外,路基填料粒径应符合相关规定,否则会影响高速公路压实效果。
3.1.2路基填筑及检测
优选水平分层填筑法、碾压填筑法完成填筑任务,在这一过程中控制路基密实度,并遵循相关填筑要求。具体来说,合理设计运输线路,调派专人进行指挥,保证路基填筑的专业性和有效性。填筑工作结束后,进入检测环节,根据检测结果获知路基填筑效果。检测期间,主要从厚度、质量、沉降三方面入手,具体要点介绍如下。
厚度检测要求:每层松铺厚度小于0.5米,测量设备选定水准仪。质量检测要求:阶段性施工任务结束后进行质量检测,检测人员保持认真负责态度,坚持全过程、多方面检测原则。沉降检测要求:检测人员详细核对压实次数,根据相关参数分析实际沉降值,在这一过程中渗透精细化检测理念,待每层压实工作结束后记录沉降情况,视情况予以补方。需注意的是,每三天进行观测,针对异常现象深究原因,并暂停施工,直到异常现象有效消除,才可以持续填筑。
3.1.3路基施工安全把控
高填方路基施工具有高难度、高风险等特点,对此要全面控制施工安全,通过合理制定安全管理方案来规范施工行为,将安全隐患降到最低,避免施工单位遭受不必要经济损失[4]。
3.2技术运用
3.2.1强夯施工技术
高填方路基施工一旦遇到特殊路段,施工人员要适当调整施工方案、改进施工技术,以此攻克施工难度,使施工任务在规定工期内优质完成。其中,强夯施工技术具有适用范围广、效率高、操作便捷等特点,这项技术得到多数施工单位认可。
强夯施工技术使用时,要想优化施工效果,施工人员要遵循技术实践原理,经计算向地基传递作用力。具体来说,选择特定重量夯锤,将其提至一定高度,夯锤下放的过程即作用力向地基释放的过程,对比于传统夯击法,强夯法密实性较强,能够满足现代高速公路项目施工需要。从另一个角度来讲,强夯法向土壤传递力量,以此强化土壤密实度,通过改善压缩状态来降低地基沉降几率,进而保证路面平整度。这项特殊施工手段运用时,遵循横纵方向挖掘及填充→路面碾压→分层补压→检验系列化步骤。为充分发挥强夯法在路基结构优整、土壤湿陷控制等方面作用,通过试夯→布点→强夯→检测这一流程保证强夯施工的专业性和标准性[5]。其中,试夯环节采用结合法,即原位测验、土木测验同步进行。布点工作能够合理化、准确化,这与区域环境、布点方式有一定联系,一般来说,基于区域地形来设计高程,利用白灰法标注位置。强夯操作根据相要求、具体标准来推进。检验环节贯彻精益检验理念于细节,针对薄弱部分频繁抽检,如果发现质量不达标现象,对其责令整改,通过有效措施制定来保证施工质量,真正实现路基加固目的。
3.2.2土工格栅技术
路基边坡施工环节,往往在平台搭建操作中应用土工格栅技术,这项技术实践时遵循合理性、科学性原则,其中,锚固段≥200厘米[6]。土工格栅技术之所以备受施工单位推荐,这与技术优势及效用直接关联。
土工格栅技术用于高填方路基施工活动,从业人员优选施工材料,一般来说,聚丙烯、聚乙烯等材料最为实用,这类材料密度较大,能够保证路基边坡稳固性。为均匀布置高速公路载荷,遵循成板→挤压→冲孔这一步骤,经横纵力量施加保证路基密实度,进而提高路基稳定性。这项技术双向拉伸模量较大,即便高速公路车流量频繁,或是承载力加剧,路基耐久性和稳固性不会因此受到影响,一定程度上能够延长公路项目使用寿命,为施工单位和公路项目使用者带来利好。需注意的是,土工格栅技术需搭配相关施工技术,经技术联用提升高速公路项目施工质量,使得施工任务有效完成。正常来讲,土工格栅技术实践,需在高填方路基表面铺设中粗砂,适宜厚度为28厘米,起作用即加大摩擦力,确保高填方路基施工技术优势全面显现,以此减少公路病害发生次数,全方面提升工程质量。
总结:综上所述,交通行业正处于转型关键期,为加快交通业发展步伐,要围绕高速公路工程创新施工技术。其中高填方路基施工技术具有较强适用性,将其用于高速公路项目施工活动,能够提高施工效率,大大降低公路病害发生几率,进而优化公路项目质量,为出行者提供便利。此外,这有利于深化交通行业改革,全面扩大高填方路基施工技术应用范围。
参考文献:
[1]袁健.关于高速公路工程的高填方路基施工技术[J].建材与装饰,2019,(28):253-254.
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[5]欧震宇,周禹,陈畅朗.土石混填高路堤沉降变化规律的数值模拟研究[J].公路,2018(1):218-221.
[6]魏迎奇,蔡红,吴帅峰.高填方土石混合料强夯振动响应及加固机理研究[J].岩土工程学报,2019(A01):237-240.