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1、论高速公路路基施工技术及质量控制 摘要：公路路基施工技术关键词：道路桥梁 路基施工 一、路基填土与压实 公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。 1路基填料 规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰
2、等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。 2路基压实 当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须95，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93的规定。如在西部某国道主干线二级专用公路施工中，路面设计标准为高级路面，因而从路基开始，所有的检验标准均采用一级公路验收标准关键词： 高速公路;施工准备;技术处理;路基压实 引言 近年来,在
3、针对我国部分地区公路病害的调查中发现有许多公路病害的发生是由于路基强度不足引起的。路基强度是道路的根本,只有按照一定的施工工艺精心施工并采取合理的检测控制手段,才能保证施工的质量。只有把路基的施工质量控制好,才能给结构层、面层奠定良好的基础。 一、 施工准备 一是做好原地面临时排水并与线外的永久排水系统相结合,排走的雨水不得流入农田、耕地,也不得引起路基冲刷。 二是路堤填筑范围内应按设计及规范要求做好原地面清表及软基处理,并按规定进行整平、压实。 三是测量队根据设计资料认真搞好导线复测工作。原有导线点不能满足施工要求时,应进行加密,保证道路施工全过程中相邻导线点能互相通视,导线点必须和相邻施工
4、段闭合,其精度符合规范要求。导线复测工作完成后,及时恢复路线中桩、边桩,搞好边坡放样,每填3层恢复中桩,拉出边桩,以控制边坡坡比。 四是试验室对路基工程范围内的地质水文情况进行详细调查,通过取样试验确定其性质和范围。对挖方、借土场、料场的路堤填料进行下列试验: 1. 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数; 2. 含水量试验; 3. 土的击实试验; 4. 颗粒大小分析试验; 5. CBR值; 6. 相对密度试验; 7. 有机质含量试验及易溶盐含量试验; 8. 密度试验。 二、 路基施工技术处理 (一)路堤基底的处理 清除树根、草皮。路堤基底清理后要进行压实,填前压实度在规定的范围内。在深耕地
5、段,应将土翻松、打碎,再整平、压实。经过水田、池塘、洼地时,根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施,确保路堤的基底具有足够的稳定性。在稳定的斜坡上,挖成台阶,以便填筑和压实时机具操作。 (二)填料的选择 对路堤填料进行以下试验: 液塑限、塑性指数、颗粒大小分析、含水量、密度、相对密度、土的重型击实试验、土的强度试验(值)、土的有机质含量及易溶盐含量。 不适用于高速公路路基填料的材料有: 沼泽土、淤泥、泥炭、含有树根和易腐蚀物质的填料、有机质含量大的材料、液限大及塑性指数大的材料、含水量过大的材料 。 (三)试验段施工 试验段位置选择在地质条件、断面形式有代表性的地段,试验段长度在1
6、00200m左右。试验段所用的材料和机械应与将来全线施工所用的材料和机械基本相同。通过试验段来确定不同的压实机具不同填料适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数,最佳的机械配套和施工组织。对于填土路堤、填石路堤、土石混填路堤应分别进行试验段施工,确定施工工艺和施工参数。 (四)土质路基施工 土质路基的挖填,首先必须搞好施工排水,以便始终保持施工现场的干燥。这不仅因为在此状态下易于操作,而且控制土的湿度是确保路基填筑质量的关键。从有效控制土的含水量需要出发,土质路基的施工作业不宜太大,以有利于快速组织施工,随挖随运,及时填筑压实成型,减少施工中的日晒雨淋,尽量保持土的天然湿度,避免过干或过湿。一般条件下土
7、的天然含水量接近最佳值,特殊需求时,才考虑人工洒水或晾干措施。 土质路基施工,应视路基高度及设计要求进行。先着手清理或加固地基,潮湿地基尽量疏干预压。如池下水位较高,因工期紧或其他原因无法疏干,第一层填土应适当加厚或填以砂性土后再予压实。一般情况下路堤填土应在全宽范围内,分层填平、充分压实,按技术规范或业主要求每侧加宽2030cm,以保证路基全宽压实。每日施工结束时,表层填土应压实完毕,防止间隔期中雨淋或日晒。分层厚度视压实工具而定,一般松铺厚度不能超过30cm。路堤加宽或新旧土层搭接处,或在垂直度大于11.5的斜坡上填筑时原土层挖成台阶。台阶应有足够的宽度,以便机具操作,并向内侧倾斜2%,同
8、时保持台阶内无水。土路堤分层填平压实是确保施工质量的关键,任何填土和施工方法,均应按此要求组织施工。 土质路基填筑多采用分层平铺法施工、机械化施工。自卸汽车运土到现场后,用推土机粗平,用平地机配合人工精平,再用压路机压实,速度较快,效果较好,且质量有保证。分层铺平有利于压实,又可以保证不同用土按规定层次填筑。不同用土的组合方案,正确方案要点是:不同用土水平分层,以保强度均匀;透水性差的用土如粘土等,一般宜填于下层,表面成双向横坡,有利于排除积水,防止水害;同一层次不同用土时,搭拉处成斜面,以保证在该层厚度范围内,强度比较均匀,防止产生明显变形。此外,还应注意用土不含有害杂物(草木、有机物等)及
9、未经处治的劣土(细粉土、膨胀土、盐溃土和腐植土)。桥涵、挡土墙等结构物的回填以砂性土为宜,防止不均匀变形,并按有关操作规程回填和夯实。 路堑开挖,在全横断面进行,自上而下一次成型,采用挖掘配合自卸汽车进行。施工中严格按设计要求准确放样,并不断检查校正。边坡表面削齐拍平,路堑底面,如土质坚实,就尽量不扰动,予以整平压实;如果土质较差,水文条件不良,不能满足路基施工需要,设计文件又没有特殊处理措施时,应及时上报监理工程师予以解决;如采取加深边沟,设置地下盲沟以及挖松表层一定深度原土层,重新分层填筑或压实,必要时予以换填等措施,以确保路堑底层土基的强度和稳定性,达到规定标准。 路基取土与填筑,必须有
10、条不紊、有计划有步骤地进行操作。这不仅是文明施工的需要,而且是选土和合理利用填土的保证。不同性质的路基用土,除按规定或业主要求予以废弃或适当处治外,一般不允许任意混填。 (五)石方、土石混填路堤的填筑 填石、土石混填路堤要分层摊铺、分层碾压。每层填料要连续铺筑其整个断面宽。不允许将爆破的混合料直接填至路堤,只能将符合尺寸要求的混合料运至填筑层上。路基顶面厚度内不应采用填石及土石混填路堤。路基顶面以下,每层压实厚度不大于30cm,石料最大粒径不大于层厚。不同性质的填料要分别分层填筑,不是混填,以免内部形成薄弱面,影响路堤的稳定。填方相似作业段交接处若非同时填筑,则填筑地段应按坡度分层留好台阶;若
11、同时填筑,则应分层相互交迭衔接,搭头长度不得小于2m。 (六)挖方路堑基底的处理措施 挖方路堑基底有渗水等病害时,必须根据实际情况采用有效措施进行处理,如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。土方地段及石方强风化地段,必须超挖,然后进行回填,压实度不小于10cm。 三、路基压实工艺及质量检测 (一)影响路基压实的因素分析 1. 填筑路基的材料,由于不同填料的性质存在较大的差异,须根据要求因地制宜地选择。 2. 填筑材料的含水量是影响路基压实的重要因素。在填筑材料中,除填石及含石量大的土石混填料外,其他各种材料均与含水量有密切的关系,只有在最佳含水量时压实,方可得到最大密实度。 3. 狭窄面积和一些
12、特殊部位的压实。所谓“特殊部位”是指施工段的交界处,构筑物的台背、墙背,施工机具不可达到的薄弱环节。在施工中一定要引起重视,在填筑时,要选择适宜填料。一般采用小型设备进行碾压,如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等,这些部位的实厚度控制在1030cm之间,压实时严格控制含水量。 4. 碾压机具和方法是保证压实质量的重要因素。必须根据填料性质和要求达到的密实度,选用和配置碾压机具。然后根据机具性能,确定适宜的松铺厚度。 (二)压实机具的配置 压实机具对压实效果的影响十分重要。每一施工段配置:自重20t级以上 、振动力2022t级以上的振动压路机1台、拖式凸轮振动压路机2台。 (三)土方路堤的压实和质
13、量控制 http:/ 施工时每填一次料做一次重型击实试验,准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车、路耙等设置,用于控制含水量。 土的松铺厚度,在碾压前用平地机进行整平,并控制填料含水量和最佳含水量(根据气候情况确定),先静压一遍,然后振动碾压一遍。采用灌砂法检测压实度,当压实度检测合格,并经监理工程师验收后,方可进行下一层的填筑。 (四)石方及土石混填路堤的压实和质量控制 石方及土方混合料填筑时,必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整的工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。在压路机碾压过程中,继续用小石料或
14、石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动、表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。压实质量控制,采用压沉值来确定。压沉值即相邻两边碾压所产生的相对沉降量。 压沉值测试方法:在测点上设置个直径钢球,用压路机将其压入路堤,使钢球顶面与路堤表面平顺。用精密水准仪测出钢球顶面标高,用总压实力的振动压路机碾压一遍后,再次测出钢球顶面标高,从而求出相邻两边各点的相对沉降量,即为压沉值。 四、结语 路基施工技术难度不大,但工艺比较复杂。在施工中,会遇到各种各样不同的环境条件的制约。只要始终坚持技术标准,注意加强施工管理,强化质量意识,就一定会提高路基路面的耐久性。 参考 文献【1】张克林 高速公路路基施工技术发展浅析.现代公路 2009【2】刘军 公路路基施工技术【J】 科技信息 2009【3】陈冬洁 公路路基施工技术探讨【J】 科技创新导报，2009