探究公路软基地段高填方路基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-08-23
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探究公路软基地段高填方路基施工技术

田亚辉 ,石启东

中铁建工集团第五建设有限公司,广东省广州市510000

摘要:软弱土的工程性质比较复杂,参数确定较困难,在软基上修高速公路,是现如今该行业深入研究的核心话题。经济发展离不开交通建设,因此,为满足当前我国经济发展的需求,现阶段对高速公路的建设质量要求越来越严格。高速公路路基施工质量极为关键,路基是公路的基础,具有直接承载公路行车荷载的作用,如路基质量出现问题,则公路的使用安全必然会遭到威胁,为保证公路路基的建设质量,施工单位必须加强对路基施工技术及质量控制措施的研究。

关键词:公路软基地段;高填方;路基;施工技术

引言

路基的质量与稳定性能够决定公路建设的实际效果,为保证公路主体结构的牢固性达到设计标准,施工方必须合理利用高填方路基施工技术,对土质松软的软土地基路段进行加固处理,使用先进技术进行检测,优选材料加工工艺与填筑措施,在提升公路路基稳定性的同时,节约工程资源,强化路基基础的承载力。

1公路软基地段高填方路基施工的基本特性与核心原理

为提升施工质量水平,保证工程进度按照预定计划达成,施工人员必须采取措施,消除土层之间的缝隙,提升土层密实度,运用现代化筑路技术,修建由多种回填土料与混凝土构成的高填方路基,使得软土地基中的水分因受到外部压力而被逐步挤出,避免路基因结构强度较低而发生沉降或者破裂等问题,保证施工质量与工程建造效率。高填方路基主要修建于沉降量较大、土层松软的路段,路基边缘处的缓坡缺乏稳定性,容易发生垮塌与下陷,断面大于一般公路路段。因此,技术人员应当把握高填方路基的基本属性,适当地缩短工程施工周期,提升施工技术要求,主动消除常见的整体下陷、路基沉降不均匀、路基底部土层滑动等问题。高填方路基施工技术经常被用于软土地基加固、塑形工作中,其填筑作业量较大,容易遭遇复杂施工问题,水平填筑高度约为2m左右。此类路基必须承受较大负荷,为延长其使用寿命,施工人员必须调整铺筑方式,尽可能地提升路基和地基之间的压实程度,使得压实度较高的土层能够分散路面承受的压力。施工方必须严格控制土层厚度、底部土壤压实度、路基填筑高度等核心参数,并在阶段性施工完成后对工程建造质量进行核查,要求一线技术人员使用透水性较高、粘度大的石料与土料,如石灰石、沙土等,避免出现质量问题。

2公路软基地段高填方路基施工技术

2.1强夯加固技术

为强化公路工程中软土地基内部土料的压实度,消除土层中遗留的团块与孔洞,施工人员应当主动使用较为先进的大规模强夯技术,引入重型夯土设备,如由吊索控制的金属夯锤等。首先,施工人员必须使用小型清洁工具清理现场,保证工地地面平整度达到要求,使得路基的承载力达到计划标准,避免出现因强夯施工持续开展导致路基瓦解。施工方必须在现场进行核查,检测已建成路基与路基边缘土层的结构强度与稳固性,根据检测结果对其进行适当加固处理。施工人员应当正确使用夯锤与夯土机等机械设备,估测夯锤的重量、体积,调整吊索的松紧度与长度,通过适当地放松或拉紧吊索,调整夯锤所处高度,使之落在预定位置。在施工中技术人员应当控制吊机吊臂的方位,使之向前倾斜,避免因向后倾斜而发生吊机倾覆等问题。在组织强夯施工活动时,施工方管理人员应当调整基本参数,控制夯土工艺的应用方式,调整夯锤不同时段落点之间的间距,保证施工质量,让夯锤按照固定速度下落,使用探测设备检测软土路基在夯锤作用下发生的形变,评估其整体水平高度的变化趋势,并采取措施对其进行针对性的平整处理,使得软土地基的下沉距离与移动范围和施工计划中的要求相符。施工方技术人员必须及时对夯锤与夯击设备进行检测,找到夯锤的中心位置,以合理手段对夯土设备进行配平,消除可能存在的设备错位问题,发现密实度不足的土层,开展填筑与二次修复性夯筑,避免夯土活动影响周边土壤环境的稳定性,施工人员可在夯锤落点附近临时开挖多道减震沟,减震沟深度与宽度均控制在1m左右,通过采取合理措施,提升软土地基土层的稳定性,避免其产生裂缝。

2.2分层填土

(1)高填方路基采用分层的方法填筑,先在场地上划分网格,为填料均匀布设提供条件。当自卸式车辆将高填方路基填筑使用的填料从取土场运至现场后,便可将填料卸入划好的网格内。(2)用装载机和平地机将填料填铺整平,粒径较大的土块要做破碎处理,根据设定好的厚度摊铺填料,确保均匀性。为提高机械设备的作业效率,要按照预先确定好的间距卸料,填筑过程中,路基两侧要比设计宽度多出30~50cm,由此保障边坡的压实质量。

2.3碾压密实

(1)当填料摊铺整平后,确认含水量等指标达到规范标准要求,便可用压路机将填料碾压密实。可从路基两侧开始碾压,逐步向中间位置处推进,纵向逐幅,先静压后振动碾压。(2)为达到预期中的压实效果,要控制好压路机的碾压速度,根据同类工程经验,以3.0km/h为宜,确保碾压完成后表面无明显轮迹。交接部位要重叠压实,在纵向上搭接时,要控制好长度,确保达到2.0m以上。同时,上层与下层之间接头必须错开布设。(3)压路机的碾压遍数与压实效果和平整度密切相关,所以必须保证碾压遍数合理。本次施工中,共计碾压6遍。

2.4粉喷桩加固

一般经粉喷桩施工后,软土的水稳性会逐渐增强,地基稳固性也有所提升。在粉喷桩施工中,若水泥掺入量不足,则会出现土体颗粒与水泥间反应不足的问题,影响软土固化效果和整体的稳定性,对此,掺入水泥的用量应在5%以上,以提升整体的固化效果。在项目施工准备阶段,应做好施工材料、设备的准备工作,施工材料包含水泥、白石灰等固化剂材料,所选水泥为普通硅酸盐水泥,不得受潮或结块。施工设备准备中,应准备空压机、粉喷桩钻机设备,做好设备规格、性能的检查控制,确保其满足后续施工需要。应做好软基基础情况调查,掌握软弱基础承载能力、富水情况等指标,结合调查内容开展粉喷桩施工方案设计,且施工方案应交由主管部门审核,审核通过后还应进行施工人员技术交底,确保施工人员掌握具体操作要点。在初期阶段还应开展粉喷桩强度试验,通过试验检测水泥土配合比、掺量等参数,并控制水泥土无侧限抗压强度不低于1MPa。粉喷成桩是粉喷桩作业使关键环节,直接关系着软基处理的整体质量。①粉喷成桩应严格按照成桩试验的标准控制水泥用量,喷粉量一般控制在35~60kg/m,搅拌成桩环节的水泥用量稍大于一根成柱所需水泥量,且水泥整体用量应不小于5%。②喷粉时,应严格遵守平稳均匀的原则,实现水泥和软土的充分混合。③在水泥、白石灰等加固料应用中,应重视粉喷压力控制,粉喷水泥、白石灰时,送粉压力需控制在0.25~0.4MPa,当钻机提升到离桩顶30cm处时,应停止喷粉。④为进一步提升粉喷桩的成桩质量,还应重视后续的重复搅拌作业。通过充分搅拌,使固化剂与软土良好融合,提升软土地基的稳定性。⑤成桩后,施工人员应系统开展成桩质量检测工作,及时发现并处理质量不合格的粉喷桩,以提升工程项目整体施工质量,为高速公路工程建设创造稳定基础。

结语

在公路施工中施工单位应重视对路基施工技术的研究,施工中要加强对施工方案的落实,并做好质量控制工作,以确保公路路基的施工质量,保证公路的使用性能,为我国公路建设的发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]杨新.高速公路路基施工技术与质量控制[J].四川水泥,2020(8):262-264.

[2]吴佳奇.高速公路路基施工技术应用[J].建筑工程技术与设计,2017(17):4210.