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摘要:为保证公路的施工质量,必须对软基地段高填方路基进行有效施工,确保软基地段的施工质量,能保证公路工程在投入使用后车辆运行安全及舒适性。在对公路工程的软基地段高填方路基施工技术进行研究时,需要了解软基地段的主要特征,同时要根据高填方路基的施工技术特点及在施工过程中可能存在的质量问题进行分析,提出软基地段高填方路基施工质量控制措施,保证公路施工的整体质量,才能促进公路工程建设行业的稳定发展。
关键词:公路软基;高填方路基;施工技术
引言
随着山区复杂地形中公路工程数量的不断增加,为适应路线要求,高填方路基也越来越多,和普通路基不同,高填方路基对施工技术有着很高的要求,必须根据工程实际情况采用合理有效的施工技术。
1.高填方路基工程概述
我国土地面积辽阔,地形地貌复杂,在山区、丘陵、沟壑等高低起伏大的地方修建公路会受到路线、地质限制,需要使用高填方技术。高填方是指填高大于18m(土质)或20m(石质)的路堤,高填方需要承受更大的荷载,如果填方压实度不够,在长期压力作用下很容易产生不均匀沉降,严重时还会造成滑坡甚至塌陷。
2.公路工程高填方施工技术存在的问题
2.1填方材料以及填方土质的质量比较差
在公路工程建设项目施工过程中,道路路基建设是十分重要的环节。因为,路基的建造质量将直接决定道路的整体质量。所以,相关施工企业应该提高对路基建设的重视程度。在进行高填方路基建设过程中,如果施工单位选择的建筑原材料其质量不符合国家标准或是达不到当前施工的具体要求,那么该段路基在后续建设过程中很可能会发生变形,甚至是发生塌陷的情况,这些安全隐患将严重影响道路施工的质量。建筑原材料选用不合理或是其质量达不到要求最根本的原因是生产厂家出于节约生产成本的目的,而在生产过程中向填方材料中添加其它有机物。虽然在外观上这些添加的物质与填方土没有任何区别,但是在实际使用中会严重降低填方土的强度,影响路基排水功能[1]。
2.2设计过程中存在问题
在高填方路基施工过程中,对路基进行科学合理的设计是保证后续施工能有序稳定进行的重要基础。但在实际路基设计过程中,可能存在设计计算不合理、地基处理方法不当的问题。开展公路路线设计时,如果存在高填方路基,必须严格按照相关的设计规范,对高填方路基进行特殊设计,要进行可靠准确的稳定性计算及沉降计算。而为保证计算结果的准确性,必须根据高填方路基地段的地质条件及土工试验资料为基础进行精确计算。但是在实际设计时,一些设计人员并没有准确掌握地质条件资料及土工试验资料,从而对设计计算的结果产生极大影响,导致高填方地基在施工过程及施工完成后,出现严重的局部或整体沉降问题,严重影响公路的使用安全性。
2.3施工过程中存在问题
在实际施工过程中选择的路基填筑材料质量不达标。在实际施工时,如果没有对路基填筑材料进行合理选择,导致填筑材料的土质较差。并且在填筑时填筑材料中混入腐殖土、泥沼土等劣质土,会影响路基填筑的强度及抗水性能,从而导致路基出现严重的塑性变形及沉降破坏问题。填筑工艺不合理。在高填方路基填筑过程中,一般以分层填筑方式为主。在填筑时必须严格按照相关的施工要求,对每一层的填筑厚度进行严格控制[2]。
3.高填方路基施工技术
3.1地基处理
施工前用挖掘机将原地面上的植被和表层土清理干净,然后由人工砍伐对施工有影响的树木,同时采用推土机对树根进行铲除,清理的土方由自卸车及时运输到监理指定的弃土场,在弃土场中有序堆放,对不满足要求的填料,应彻底清理,避免留下隐患。
另外,对于水田、低洼处和池塘等特殊路段,应先进行排水清淤,在清理完成后将其整平和碾压,通过填前碾压使压实度达到90%以上,然后将其回填到和原地面相同的标高。在实际碾压过程中要先利用羊足碾压设备进行强振压实作业,然后利用推土机完成二次收平,接着使用平板压路机进行压实收平作业。需注意羊足碾可破碎石料,而推土机能将破碎的石料推入平整的填料空隙内,提高填石空隙的密实性,能保证路基的整体压实度及平整度。同时有利于开展土工格栅施工,防止已经完成的土工格栅出现褶皱及重叠问题。这样可确保土工格栅在施工过程中充分发挥作用,从而有效防止出现路基滑动及边坡滑坍的安全隐患。
3.2压浆技术
压浆技术是通过灌浆孔向路基中灌注水泥浆以进行加固,结构稳定,在公路施工和运营中有效地控制路基沉降。压浆的主要施工工艺包括注浆孔成孔、制浆、压浆。成孔的深度和孔距应根据实际情况确定,孔距约为3m,孔深5~10m,成梅花形分布可以使压浆更加均匀,水泥浆制备应当搅拌均匀,可自上而下分段注浆[3]。
3.3周围环境观测
随着开挖施工的不断进行,达到基坑底部时,发现基坑西侧存在明显的地面沉降,路面裂缝为纵向,多出现于道路中缝、地基交接部位等。通过实时监测发现,43天左右基坑侧壁移动是裂缝出现的主要原因。通过支护措施的合理化应用,能够防范超限值发展问题,建筑物沉降并未超出允许范围,可知通过斜支撑的应用能够对基坑位移发展加以有效遏制,灾害产生也得到有效防治。在针对路基进行压实工作之后,相关工作人员需要对该项操作流程进行成果检验及测试路基的压实度。为了提高检验精确度,工作人员通常会使用灌砂法和核子密度仪相结合的测试方法对施工路段进行压实度检测。根据永久排水要求认真做好施工中的临时排水,在每层填筑过程中,需将填筑层的表面做成横向边坡,以利于排水,同时在路基的两侧还要按照10~20m的间隔距离设置临时排水设施。每填筑完一层都要进行试验检测,对薄弱环节做针对性抽检,当发现压实度不满足要求时,应立即采取有效措施处理,在必要的情况下进行强夯,保证路基的压实度达到规范要求[4]。
3.4路基的摊铺平整以及压实
在施工过程中,对于高填方路基的建设,施工人员需要逐层对路基进行处理。施工人员每进行一层土料的铺埋,就需要对已经铺满的土料进行平整和压实,保障每一层土料的压实度进而提升整体路基的压实度。在实际施工过程中,施工人员可以通过大型器械将土料进行摊铺处理,如履带式推土机。将土料铺平之后,需要借用平地机来压实土料增强地基的强度。然后,施工人员需要使用压路机对已经压实的土料进行二次压实。在此过程中如果施工人员所面对的是弯曲路段,那么需要遵循“从内向外”的原则对当前的路基进行压实。填料在使用前必须进行严格的试验检测,经试验检测确认合格后,方可使用。如果填料的土质不同,则应分别进行填筑,同一层的填料必须完全相同,且层厚要达到50cm以上。一般情况下,将强度相对较小且透水性较差的填料填筑在下层,而强度相对较大且土质良好的填料填筑在上层[5]。
结束语
高填方路基的填方量远大于一般路段,更容易出现土体松动、不均匀沉降、滑坡等现象,危害公路工程的安全性和耐久性。因此,工程师应做好施工准备,设计合理的施工工艺流程,并根据实际情况采取加固技术。另外,在施工过程中,要对分层施工的每一层观测点进行沉降检测,还应进行相应的压实检验,保证施工质量。这就需要保证变形数据信息观测的规范化,及时向相关单位及部门反馈数据信息,对支护结构状态的安全性做出判断,在发现不稳定因素的第一时间进行处理,从而全面提升建筑工程深基坑施工质量。
参考文献:
[1]王静.关于高速公路工程的高填方路基施工技术[J].中外企业家,2020(06):142.
[2]程海明.公路软基地段高填方路基施工技术[J].居舍,2020(05):34.
[3]杨俊.高速公路高填方路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2020,43(02):54+56.
[4]冯向伟.高速公路高填方路基施工与质量控制分析[J].四川水泥,2020(01):233.
[5]周立会.公路软基地段高填方路基施工技术[J].建材与装饰,2020(03):276-277.