高速公路高填方路基施工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2023-03-22
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高速公路高填方路基施工关键技术

彭江

中铁一局集团有限公司  陕西 西安 710000

摘要:社会经济快速发展背景下,居民生活水平不断提升,由此对高速公路项目施工质量提出了新的要求。高速公路项目施工中,软基路段施工是非常重要的,实际施工技术与质量对整个项目建设质量有着重要的影响。基于此,针对高速公路高填方路基施工关键技术,本文从以下几方面进行了简单地分析。

关键词:高速公路;填方路基;关键施工技术

引言

高速公路项目建设中,高填方路基实际填筑高度与一般路基高度存在落差,路堤施工包含上下两种,因存在路基高度差,日常使用中高填方路基极易出现病害,公路项目使用安全性受到影响。所以,高填方路基施工中,为了全面保障项目施工质量与安全行车,高填方路基做好地基处理与路基施工是非常必要的,以此更好地满足项目使用需求。

1、高速公路高填方路基病害成因

1.1路基设计方面的因素

高速公路项目建设中,要严格依照设计方案开展高填方路基施工。设计施工方案时,因设计人员自身方面的问题,设计方案不够完整,如设计不够严谨、与实际施工存在冲突以及设计方案缺乏合理性的,高填方路基施工质量受到严重的影响。

1.2软基处理不规范方面的因素

(1)高速公路项目高填方路基建设中,施工地形复杂而且分布广泛的软土地基。如施工企业没有合理处理软土地基,就会引起不均匀沉降严重的还会造成塌陷。

(2)实际施工中,部分施工企业及时处理了软土地基,为了节省成本所用处理方式比较简单,软土地基处理后不符合施工要求,引起高填方路基施工发生不均匀沉降问题。

1.3施工技术方面的因素

高填方路基建设中,因施工企业所用施工技术不符合标准,导致项目投入使用后出现很多质量问题,如人员技术水平不高、无法保障正常推进施工工序,不能严格依照规范开展施工,施工机械设备控制不到位,高填方路基整体施工质量受到严重的影响,为公路项目后期使用埋下了很多病害隐患。

1.4施工方案方面的因素

高填方路基施工中,所用施工方案的不合理也会影响其施工质量。如高填方路基进行填筑压实操作时,没有分层摊铺与碾压施工,使得路基压实效果不好。公路项目运行中,受行车荷载力影响,项目出现裂缝。另外,因施工方案没有明确路基排水措施,施工质量也会受到影响,引起各种病害。

2、高速公路高填方路基施工关键技术

2.1充分做好各项施工准备工作

高速公路项目软基地基高填方路基处理中,施工准备环节要注意:(1)障碍物清理干净。开始施工前清理干净路基障碍,清除路基树木与灌木等相关障碍物,还有树根、草皮及农作物根系等,完成后填平坑穴,对路基填方土壤做好夯实处理。(2)台阶挖设,以此提升软基地段高填方路基实际承载力。项目建设中,台阶挖建是非常必要的,根据实际情况明确台阶高度,通常为宽2m高0.3m,为摊铺与设备压实创造便利条件。如果地基有较厚的覆盖层,就可根据地面横坡坡度判断是否需要将覆盖层挖出。(3)地面处理操作,清洁工作结束后将边桩恢复,沿桩划线做好整平处理,再试试碾压夯实处理。

2.2加强路基排水处理

众所周知,高速公路项目有较长的施工时间,实际施工中雨水天气严重影响路基结构,所以提前排降水处理是非常必要的,以此稳定公路项目路基并减小雨水造成的经济损失。项目建设中,排水沟通常设置在路基结构两侧,以此做好路基降水。此过程中要结合项目施工要求合理优化排水结构,设置排水沟以防施工影响排水结构。通过此种处理降低项目施工难度,保障整体施工质量满足标准。

(1)边沟。其主要是通过公路横坡排放路面雨水以防影响高速公路项目,一般在路堑两侧2m范围内,根据项目所在地降雨量与地层含水量明确边沟尺寸,梯形与矩形截面是边沟截面常见形式。(如下图1所示)

图1:边沟形式

边沟可及时排出公路路面积压雨水,减小地表水影响。修筑边沟时,其是直接暴露在自然环境中,因而外部环境影响大,造成边沟出现淤堵,排水功能大打折扣。外部水量较大时,边沟内部水量增加一旦雨水漫出就会导致路面出现积水。此外,自然环境作用下,边沟修筑材料也会出现开裂引起淤堵问题。所以,高速公路运营过程中,要定时养护山区公路边沟并及时做好清淤,保障公路项目稳定运行。

(2)截水沟。公路项目运行中,地表径流冲刷路基边坡,这是公路路基稳定性的重要影响因素,截水沟的修筑对路基边坡表面径流有很好的拦截作用,以此降低对坡面的冲刷,坡脚排水沟得到保护。通常,在边坡平台亦或是坡顶5m外设置截水沟,地表水流入截水沟后直接进入排水沟,由此缓解了边沟排水压力。遇到强降雨,截水沟下侧还可设置土体平台以防地表径流溢出,而且土台面对截水沟的坡度不能低于2%。(如下图2所示)

图2:截水沟及其土台

一方面,设计截水沟时,要结合项目施工经验与项目所在地地质条件明确截面尺寸及部位,水流计算不到位就会浪费材料或材料使用率不高。如,强降雨天气,假若截水沟截面尺寸不足,就会造成水流外溢,冲刷路基坡面甚至截水沟结构出现崩塌;反之截面尺寸太大,使得截水沟无法充分发挥其作用,从而增加项目造价成本。另一方面,因山区有复杂的地形,无法很好地选取截水沟位置,如果位置选择不合理就会造成截水沟淤堵以及基础失稳等问题。因而设计工作中,要全面考量公路项目所在地降雨量有效计算截水沟尺寸,根据路基周边地形与地貌合理判断截水沟位置。

2.3路基填料摊铺与压实处理

首先,路基填料摊铺作业时,要注意有效设计砂砾垫层。因其直接影响项目稳定性,所以砂砾垫层的合理设计可有效预防地基变形,增强地表强度稳定项目施工。砂砾垫层实际施工中,结合场地平整度合理选择填筑方式,注意填料厚度。充分考虑地基承载力与地表透水性的提升,应用分层、分段与分幅填筑等施工填筑方法,很大程度上课保障项目施工安全。

其次,高速公路高填方路基摊铺填料操作中,摊铺设备选择要合理,一般选用履带式推土机。填料摊铺厚度要满足要求,不能太高或太低。原因在于,如果摊铺太厚将无法充分压实,压实质量受到影响。为了保障实际压实作业质量,应用大吨位压路机反复碾压是非常必要的。实际施工中,依照以下原则进行碾压作业:如果公路为直线线形,要从中间到两边依次碾压;曲线线形要先内侧碾压再横向碾压。此外,还要有效控制碾压速度与方式,利用试验段结果明确碾压参数。

最后,完成填料摊铺操作后,压实路基。其压实质量对高速公路高填方路基施工质量有着重要的影响。路基压实时应用压路机压实填料颗粒确保其充分融合,增强路基强度。此过程中,路基压实方式包含静压与动压两种,即先以静压方式碾压路基表面,达到一定次数后进入振动压实,通过振动系统二次碾压路基。

2.4充分应用排水固结技术

高填方路基施工中应用排水固结技术可有效减小地基含水量,促使地基快速固结。排水系统中,排水砂垫是主要构成,其宽度要比路基边缘宽1m以上,利用竖向排水设施全面做好排水。日常施工中,地基上铺设30cm排水砂垫并与竖向排水结构相连,形成完整排水体系。排水期间通过压密措施增强地基稳定性。

结束语

综上所述,高速公路建设中,高填方路基施工是复杂而系统化项目,直接关乎到项目整体施工质量。公路路面中路基是重要载体,要全面保障高填方路基施工质量。实际施工中,作业人员要全面了解施工技术要点,采取有效控制措施确保高质高效完成高填方路基施工,为人们构建安全出行环境。

参考文献

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