浅谈公路工程高填方路基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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浅谈公路工程高填方路基施工技术

吴锋翔 1 李晓全 2

1 云 南优众人力资源服务有限公司 云南省昆明市 650000

2云南交投公路建设第六工程有限公司 云南省昆明市 650000

摘要:当前,我国综合国力不断提升,公路工程建设规模日益扩大。我国地域辽阔,地势起伏大,修建高速公路不仅要考虑地形要求,还要保证高标准的线形指标,因此施工中采用高填方路基在所难免。由于高填方路基填土或填石高度大于18m,在如此填方高度下,若压实度不足极易在荷载作用下造成路基压缩沉降,甚至会引发边坡滑塌,这不仅与施工质量有关,还取决于工程所处地质条件和使用的填料类型。基于此,本文主要对公路工程高填方路基施工技术进行论述,详情如下。

关键词:公路工程;高填方;路基施工技术

引言

高填方路基施工是一种常见的公路施工项目,工程的质量直接影响着公路的性能以及整体质量效果,所以在施工中不断完善施工条件,优化施工技术,对于施工的各方面有着极大的影响性。明确高填方路基施工的条件,提升技术等方面,对于提高工程的整体水平有着极大的影响。所以,研究高填方路基施工技术控制是非常必要的。

1高填方路基中填料选择

高填方路基中会使用大量材料进行路堤填筑,工程中通常优先选择强度高、水稳定性好的材料作为填料,其中含水率,即最佳含水率是保证路基施工质量的一个重要指标。若填料含水率不能控制在最佳含水率±2%范围内,则需要对填料进行适当处理,否则将不能直接用于高填方路基施工。工程中有时还在填料中添加少量砂土和碎石来提高路基强度和稳定性,同时只有当填料检测合格后方可应用到路基中,对于一些不达标或不符合规定的填料,需要进行特殊处理,否则禁止使用。具体如下:(1)土颗粒中含有较多杂质,应直接废弃;(2)填料中易溶盐含量较高,须立即对土质进行相关处理,并对处理后的土质进行检测,合格后方可使用;(3)若土质中的细粒土含水率超标也不能直接用作填料,进行特殊处置后才可投入使用;(4)粉制土不能用于填筑路床。此外,在高填方路基施工中,压实度指标是最重要也是最难以控制的因素,为保证高填方路基压实度达到要求,规范中对高速公路填方路基中的填料颗粒粒径做出详细规定。

2公路工程高填方路基施工技术

2.1加筋高填方边坡稳定性

以离心模拟与数值模拟为研究手段,以室内试验数据作为基础数据,以坡度、工况两方面对加筋高填方边坡稳定性影响进行探究。研究得到以下主要结论及工程建议:(1)无论是在天然工况还是降雨工况下,加筋边坡稳定性与坡度之间都存在近似线性的负相关关系,但在降雨工况下,加筋边坡稳定性对坡度变化带来的影响更加敏感。(2)通过离心模拟与数值模拟综合对比可以看出,在天然工况下,随着坡度的增加,潜在破裂面的曲率逐渐增加;整体来看,随着坡度增大,加筋边坡潜在破裂面存在由“圆弧形”向“0.3H折线形”转化的趋势。(3)在基覆界面模型内部孔压分布为坡脚>基覆界面顶部>基覆界面底部。坡脚处对分级降雨的响应最敏感。在其他条件相同的情况下,随着坡度增加,坡体孔压分布等值线由同心圆形逐渐转换成层状,渗流中心随坡度增加存在“坡体中心位置-坡脚位置-基覆界面水平斜面交界处”移动趋势。(4)加筋边坡的剪应变最大处往往出现在坡脚与坡中内部的筋间土,在实际工程中,应适当增大坡脚附近加筋的密度或强度,以抑制剪应变带来的扩展。对于高陡加筋边坡,由于其位移中心向坡肩转移,因此坡肩位置更容易发展形成深宽张裂缝,在这种情况下,在坡肩处应适当加长布筋长度,并使用强度较高的筋材。在降雨工况下,坡脚位置往往容易出现雨水聚集,因此在坡脚位置应当加强排水设施的设置。

2.2加强施工设计阶段控制

施工设计首先要注重现场调查,了解具体情况,根据土质、地貌以及气候环境等特点研究,制定设计方案,管理人员需要结合自身工作经验组织专业人员来编制施工方案,专业人员要对现实情况具有一定的了解,然后结合相关标准与施工要求等内容,进行方案编制,再进行技术交底工作,为质量提供保障。同时,优化管理文件,找出其中需要完善的地方,确保对实际施工具有指导性,符合实操性、经济性等多种要求。其次,在路基填料的选择方面,一般选择砂石、砾土,结合现场施工特点选择,根据填料的厚度、比例、含水量等进行调配,保证每一层采用同样的填料填筑,在卸载时按照每层30cm的厚度卸载。再次,满足路基设计要求。设计应当符合填土材料特性,确定边坡的高度及坡度,结合参数设计方案,台阶式边坡高度宜设计在8m,宽度为1~2m,自然坡度不小于1:1.5。填料在铺设整齐后,采取压实处理,保证在20~30m/min即可。采用多次碾压的方式作业。

2.3加强施工材料质量管理

施工材料是关乎工程整体质量的关键内容,也是加强质量控制的重点监管对象,因为材料对工程质量起着决定性作用,所以应当加强监管,采取具体的措施来实现控制与管理。一般情况下,高填方路基施工材料的质量管控,应当包含多个方面:①选择口碑好、资质齐全的供应厂家,确保材料的质量符合相关标准的要求。②加强在现场材料检验工作,禁止与质量标准不符的工程材料入场,抵制质量过低的材料。③严格按照材料的标准要求进行储存。禁止出现建筑材料随意堆放的现象,避免出现材料损坏、腐蚀等问题的发生。储存保管工作应当采用定点模式,将材料干燥、规律保存,采用正确的储存方式。

2.4多雨地区高填方区域钻孔灌注桩施工技术

某项目上盖构造物全长360m,宽约55m。上盖桥桥跨布置为:2×18m+19m(预应力混凝土小箱梁),正交布置;上部结构采用预制拼装小箱梁,共计360片;下部构造桥台采用扶壁台;桥墩采用薄壁墩,各共40个;桩基均采用钻孔灌注桩,共360个;桥梁施工区域土方回填约11万m3,最高回填高度为10m;桩基采用钻孔灌注桩桩长15.0m~25.4m不等,桩基共360根,桩径分别为130cm、160cm两种。旋挖钻干孔钻进施工工艺流程:测量放样→护筒埋设→钻机就位→钻进→清孔并检查沉渣→钢筋笼安装→导管安装→测量孔深及检查沉渣→导管灌注混凝土→拔出导管→拔出护筒。施工效果:在石质基础,无地下水区域,且桩长小于50m时,旋挖钻干孔钻进施工较为顺利,但最终混凝土超方量较大,以此方法施工的33根桩,混凝土平均超方量大于20%。优缺点:(1)钻进时无需其他辅助成孔材料或者设备,直接钻进即可,工艺简单、成桩效率高;(2)在反复扫孔扩孔、过程中,桩径大于设计桩径造成混凝土超方;(3)若灌注混凝土前检查发现塌孔、沉渣超标,需要把钢筋笼吊起来,清孔完成后再进行后续工作。根据现场实地勘察,项目区范围内曾有采矿历史,地表可见采矿遗留的坑口,表层顶板较薄处易造成地面塌陷,且在项目东侧已发生一处地面塌陷。处理措施:坑道顶部为坡残积粉质黏土层,两侧为基岩风化层,坑口处顶板厚约4.5m。坑口地下水涌出,可用引水管对洞口水流进行引导,排入地下涵管,对洞口塌陷处用砖混结构进行封堵,表层用防水材料进行防水处理。顶部为较平坦的公路,顶板采用盖板处理,沿坑口走向,在顶板上部地面铺设规格为长10m、宽5m、厚0.5m的钢筋混凝土盖板,使上部土重力分散到两侧稳定土层中回填:利用公路施工开挖块石+取土场取土相结合的方式,在桥跨下方进行分幅、分段、分层回填。为确保桩基础施工进度、成孔质量及材料运输、混凝土灌注通道,在桩基础范围内采用粉质黏土回填,在桥跨中间采用块片石回填,并辅以水稳铺设和混凝土硬化便道进行施工,要求回填压实必须按照一般路基回填压实标准进行施工。

结语

总体来讲,为确保高填方路基施工符合国家以及施工方案的标准要求,需要严格遵守相关标准,并且针对影响质量与效率的内容进行充分分析,采取针对性策略,降低工程出现质量问题的可能性。分析高填方路基施工技术及质量控制,首先要明确施工要点以及质量控制的目的,其次结合实际工程以及相关标准,在符合国家与施工方案标准的基础上,来进行科学、合理的工程实施,从而为工程的质量与效率提供最佳的保障。

参考文献

[1]艾尼·热合曼.公路软基地段高填方路基施工技术[J].工程机械与维修,2021(4):198-199.

[2]代刚.高速公路工程中的高填方路基施工处理技术[J].智能城市,2021,7(13):139-140.