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高速公路路基施工影响因素及其质量控制

作者 :陈新科 周玲琴更新时间:2015-1-30

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(临海市交通工程建设有限公司  浙江  临海   317000)


摘  要:路基是高速公路工程的重要组成部分,它既是路线的主体,又是路面的基础,路基的施工质量直接影响到路面的使用效果,因而保证路基施工质量,是关系到整个高速公路施工质量的关键。本文分析了影响路基压实的因素,提出了高速公路路基施工质量控制措施。

关键词:高速;公路;路基;施工;影响;因素;质量;控制。


1、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,除填石及含石量大于的土石混填料外,其它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-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。


2、压实机具的选择

(1)对于粘性土的压实,可以选用羊足(凸块)、光轮和振动压路机,较均匀的砂质土选用轮胎压路机较好,而对于含有砂石、碎石和砾石的土,则采用振动压路机效果较好。

(2)当填土含水量较小且难以进行加水湿润时,宜采用重型的压实机械;当填土含水量较大且干容重较低时,宜采用轻型压实机械。

(3)对压实机械本身而言,各种不同规格、不同类型的机械对各种施工条件的适应也各不相同。例如:重型光轮压路机对粘性薄层土壤的压实最为有效,但对含水量高的粘土或粒度均匀的砂土则不适用。

(4)压路机械的选择和配备必须考虑工程类型、施工规模及压实作业的允许时间等因素。


3、路基土的控制  

路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大干容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采用如下方法对路基土进行稳定:(1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,宜采用石灰改良土质,达到填筑路基的要求。(2)掺加粒料。对高液限粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。  


4、碾压工序的控制

为了有效地压实路基填筑土 ,必须对碾压工序作以下的控制 :1)确定工地施工要求的密实度。路基要求的压实度根据填挖类型和公路等级及路堤填筑的高度而定。通常根据表中的规定 ,用标准击实试验 ,求出最大干密度和相应的最佳含水量,计算出施工要求的最小于密度 ;2)各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度和所需压实遍数与填土的实际含水量(最佳含水量土 2%以内)及所要求的压实度大小有关,应根据要求的压实度,在做试验段时加以确定。 高等级公路路基填土压实宜采用振动压路机或 35t~50t 轮胎压路机进行。采用振动压路机碾压时,第一遍应静压,第二遍开始用振动压实。压实过程中严格控制填土的含水量。含水量过大时,应将土翻晒至要求的含水量再碾压;含水量过小时,需均匀晒水后再进行碾压。通常,天然土的含水量接近最佳含水量时,在填土后应随即压实;3)填石路堤在压实前,应先用大型推土机推铺平整,个别不平处,应用人工配合,用细石屑找平。采用的压路机宜选 12t 以上的重型振动压路机、2.5t 以上的夯锤或 25t 以上的轮胎压路机。碾压时要求均匀压实,不得漏压。每层的铺填厚度在 0.4m 左右,当采用重型振动压路机或夯锤压实时,可加厚至 1.0m。填石路堤所要求的密实度所需的碾压遍数(或夯压遍数)应经过试验确定。以 12t 以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,可判为密实状态 ,即压实度合格;4)土石混填路堤的压实要根据混合料中巨粒土含量的多少来确定。当巨粒土含量较少时,应按填土路堤的压实方法进行压实,当巨粒土含量较大时 ,应按填石路堤的压实方法压实。不论何种路堤,碾压都必须确保均匀密实;5)压实度检测方法有环刀法、灌砂法、灌水法(水袋法)和核子密度湿度仪法。在使用核子密度仪时 ,事先应与规定试验方法作对比试验而进行标定。


5、高速公路路基施工易出现的问题及处理方法

(1)严格控制不合格的土填入路。基路基填土不经选择,把表层土、带草皮的土及腐殖土等不合格的土填入路基,导致路堤出现强度不均匀,达不到压实标准,甚至出现路基沉陷等质量问题。

(2)保证达到压实标准由于施工。方法不对、路基的压实度达不到设计要求,使路面产生病害。防治办法就是不同的土质不能混填,分别对不同的土质进行击实试验,标准实验要准确应通过铺筑试验路获得相关的技术参数来指导施工确保压实质量。在施工过程中,经常检验纵横坡度,保证每层土的厚度均匀,压实度均匀,坚持桥头涵洞处规范填土,保证达到压实标准。

(3)软土区域注意路基的稳定性。原水塘、水田地区路基,季节性处于过湿状态,致使路基沉陷,产生路面病害。应根据具体情况采用排水疏干、换填水稳性好的土、抛石挤淤等处理措施,使路基具有足够的稳定性。


6、案例分析:黄土路基填筑及压实

(1)黄土路施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。若结合面陡立,无法挖成台阶时,可用土工钉加强。若地基土层具有强湿陷或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,可采用重锤夯实,石灰挤密加固。

(2)若黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压。若含水量过大,可翻松晾硒至所需含水量再行碾压;也可掺入适量石灰处理,降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应经击实试验确定。

(3)老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前应经试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料,可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑,分层压实;大于10cm的块料,必须打碎;并应在压实最佳含水量时碾压密实。

(4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,对高度大于20m的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。

(5)黄土地区应特别注意路基排水,对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则,根据设计及时做好综合排水设施,将水迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量,应做好出水口的加固。

参考文献:

[1]王志峰;何维.浅谈高速公路路基压实[J]. 科技传播.2011年04月。

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