高速公路工程的高填方路基施工技术探讨

发表时间:2020/5/9   来源:《城镇建设》2020年2月6期   作者:宋原野
[导读] 高填方路基施工作业的开展,若想保证施工技术的应用效果,就要做好全面的把控。
         摘要:高填方路基施工作业的开展,若想保证施工技术的应用效果,就要做好全面的把控。基于此,本文结合具体实践,分析了高填方路基的工程特点,提出了高填方路基施工质量控制及注意事项,仅供业内同行参考。
         关键词:高速公路;高填方路基;施工技术
         随着我国公路建设网的扩大,新建公路工程项目越来越多,其中许多高等级公路在修建中不可避免地会遇到复杂地段,如果没有进行合理处理,那么就容易对后续路基施工的质量与效率带来不利影响,如诱发地面不均匀沉陷等质量病害,影响了行车的安全性与稳定性。如是,如何才能提升高速公路工程的高填方路基施工技术是当前值得深入探讨的重要课题之一。
         1 高填方路基的工程特点
         当高速公路途径山岭地区时,常采用高填方路基。高速公路高填方路基是一种比较常见的路基形式,施工工程量大、施工难度大、容易产生不均匀沉降变形,与普通路基相比具有以下工程特点。
         1.1 工程量大
         高填方路基填筑高度大,施工时间长,需要耗费大量的路基填料,工程造价高,其施工质量直接关系路基的整体质量。
         1.2 施工难度大
         高填方路基填筑施工对路基边坡和路基的整体稳定性要求较高,为保证路基边坡的稳定,常对路基边坡进行防护,并应做好临时排水。高填方路基填筑质量控制难度大,需要分层铺筑,分层压实,每层完成后都要检测压实度,而路基边缘往往压实质量达不到要求。
         1.3 易产生不均匀沉降
         高填方路基在施工过程中必须严格控制压实质量,如压实质量不合格,路基会产生较大的不均匀沉降。另外,高填方路基自重大,还受到行车及环境等多方面因素的影响。因此,路基填筑完成后要经过至少8个月以上的自然沉降,以降低路基沉降变形,提高路基的稳定性。
         2 工程概况
         某高速公路局部施工路段为高填方路段,该路段长度为516m,路堤填筑高度为19m-31m。该段高填方路基原地面为剥蚀地貌,基底岩层为粉质粘土和中风化基岩。原地面坡度较大,平均坡度在20%左右。通过对地基承载力进行检测,说明基底岩石整平后满足要求。路基填筑过程中,为了防止出现不均匀沉降,在路基填筑过程中铺设3-6层土工格栅。路基填筑材料就地取材,选择片石和卵石,片石粒径控制在150-300mm,卵石粒径宜在40-100mm,细骨料选择碎石和砂砾石。所选用的土工格栅施工前进行严格的质量检验,确保力学性能满足要求。
         3 高填方路基施工技术
         3.1 编制科学合理施工组织设计方案
         施工前应根据设计方案,结合施工现场基本情况,制定科学合理的施工组织设计方案。对施工区域内的地质情况进行仔细勘察,根据图纸设计核实施工现场地质情况。根据施工项目实际情况制定科学合理的施工组织设计方案,合理安排施工顺序,做好施工进度计划,合理选配人员、设备和施工材料,以保证高填方路基在计划工期内完成。
         3.2 基底处理
         填方路基施工前对地基进行清理,彻底清除原地面的草皮、灌木和种植土。对局部淤泥地段,先排水清除淤泥,然后再分层回填整平压实。必要时对软土地基进行加固处理,原地面填土压实度超过90%方可进行路基填筑。
         3.3 填筑试验段
         为了保证高填方路基施工质量,正式施工前应先施作试验段。通过在试验路段确定施工机械的最佳组合方式,碾压遍数、碾压速度、填料松铺厚度、最佳含水量等施工参数,为路基施工顺序和施工方法的选择提供参考。通过试验段施工,取得关键施工参数,可更好的服务于后续施工,提高施工效率。
         3.4 摊铺平整
         根据施工区域内土石方资源分布情况,采用移挖作填的方式进行路基填筑。高填方路基附近有两段高边坡,防护开挖后产生大量土石方,经试验满足高填方路基填筑施工要求。

路基填筑松铺厚度控制根据规范要求结合试验段数据确定,分层摊铺,分层压实。路基粗平采用推土机,精平使用平地机。摊铺后初步形成坡度为 2%左右的路拱,以满足施工阶段排水要求。
         3.5 压实
         本项目路基压实采用50t振动压路机,分层碾压,压实一层检验一层,符合要求方可进行下一层施工。直线段路基碾压顺序是先边后中,曲线段为了考虑安全由低向高,由内向外碾压。路基碾压分段进行,两段接头处纵向和横向重叠宽度为0.4-0.5m。为了保证路基平整度,采用先静压后振动的方式,碾压速度控制在4km/h以内。对压路机无法到达的区域,采用振动平板夯夯实。由于高填方路基施工工期紧张,虽然在路基施工过程中进行了严格的质量控制,路基结构仍然可能产生一定程度的沉降。为了降低运营阶段路基产生的沉降,防止路基路面结构破坏,每填筑5m就进行一次强夯施工,以减小高填方路基沉降变形。
         4 高填方路基施工质量控制
         4.1合理设计砂砾垫层
         在处理路基基底期间,要首先做好现场的场地整平处理。砂砾本身具有很强的强度,可以有效地增强路基基底的强度,避免路基结构出现严重的局部变形问题,所以可以采取合理设计砂砾垫层的方式来提升整体路基的承载性能。砂砾垫层期应采取分层填筑施工技术,一般总厚度适宜控制在2m左右。此外,基于砂砾垫层的合理设计,可以增强公路路基的透水性,这样可以更好地提升基底处理的质量,避免其在后续施工中出现不均匀沉降问题。
         4.2 施工过程质量管控
         高填方路基施工过程中要严格控制路基填筑的宽度和松铺厚度,摊铺厚度过大时底层路基填料无法达到规定的压实度。施工中如发现松铺厚度超过标准要求,必须采取减薄处理,厚度满足要求方可进行压实作业。路基宽度应略大于设计宽度0.5m,以保证路基边缘达到压实要求。正式填筑前首先应对路基填料进行检验,满足填筑要求方能使用。如选用不同的填料,性能较好的填料应铺筑在上层。同种填料的厚度不得低于0.5m,保证填层相对连续。路基分层压实后,进行压实度、平整度等指标检查,经检验合格后方能进行下一层施工。
         4.3 路基沉降控制
         高填方路基填筑高度较大,自重大,再加上外界车辆荷载和其他因素的影响,路基投入使用后还会产生不同程度的沉降。为了减少沉降同时避免不均匀沉降,首先要在填筑前对路基基底进行有效清理,彻底清除原地面覆盖层,尤其应清除各种腐殖质土和积水。当路基基底承载力不满足要求时,可采用超挖回填的方式提高基底承载力。如地基为软基,必要时可对路基进行加固处理。地基加固处理后进行整平碾压,压实度达到90%以上方可进行填筑施工。严格控制各填层压实度,检验一层方可进行下层摊铺。路基每填筑4-8m 就要进行一次沉降观测,沉降监测稳定后方可进行下一层施工。本项目施工工期紧张,每填筑5m进行一次强夯,夯实后再进行下一层施工。根据规范要求制定沉降观测方案,并结合施工现场实际情况调整观测方案。如施工路段为特殊地基,应布设专门的沉降观测点。
         4.4 路基施工排水
         如在施工过程中没有做好临时排水,雨水浸泡路基会使路基软化,造成路基出现翻浆等病害。另外,雨水冲刷还会破坏路基边坡,因此必须做好路基施工阶段的排水。本项目施工中每层填土设置2%的横向坡度,并交错布置排水沟,以及时排出流向路基的雨水,同时可以防止雨水冲刷坡脚。选择水稳定性和渗水性好的填料进行路基填筑,以防止水积存在路基内部,破坏路基的稳定性。
         结语:为保证高填方路基施工质量,不仅要做好施工组织设计,铺筑试验路段,确定试验参数,还要在施工过程中对路基填料的选配、摊铺和压实质量进行严格的过程质量控制,以减少路基沉降,提高路基的稳定性。另外,严格控制路基施工质量,可以为路面施工提供有力的基础保障,保证道路投入使用后,有效减少路基病害,保证行车安全,提高经济效益。
         参考文献
         [1]黄 嫚.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].居业,2018(12):115-116.
         [2]雷进合.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].绿色环保建材,2019(08):97-98.
         [3]杨晓龙.公路工程高填方路基施工技术分析[J].交通世界,2019(19):58-59.
        
        
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