公路路基施工技術(shù)l論文

公路路基施工技術(shù)l論文公路路基施工技術(shù)一、路基填土與壓實(shí)公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改良填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。1．路基填料規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。用于路基基礎(chǔ)的填料要求挖取方便，壓實(shí)容易，強(qiáng)度高，水穩(wěn)定性好的材料，路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑應(yīng)該符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，CBR值的應(yīng)符合強(qiáng)度最小值要求。對(duì)上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級(jí)公路路面底下面0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理，并不規(guī)定對(duì)其它等級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面時(shí)，也要采用高速公路和一級(jí)公路的規(guī)定值。2．路基壓實(shí)當(dāng)前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機(jī)，碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。路基壓實(shí)應(yīng)該采取先輕后重、先慢后快、均勻一致的壓實(shí)方法，壓路機(jī)最快不得超過(guò)4KM/H。壓實(shí)應(yīng)在土壤含水量接近最佳值時(shí)候進(jìn)行，其最佳含水量應(yīng)該經(jīng)試驗(yàn)確定。填土的壓實(shí)遍數(shù)，應(yīng)該按壓實(shí)度要求，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。3．軟土地區(qū)路基土的壓實(shí)淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土，對(duì)于高速公路，標(biāo)準(zhǔn)貫擊次數(shù)小于4，無(wú)側(cè)限抗壓小于50kpa且含水量大于50%的黏土或貫擊次數(shù)小于4，含水量大于30%的砂土統(tǒng)稱軟土。軟土路基在填筑前，應(yīng)該及時(shí)排除地表水，去除腐殖土、淤泥，填土應(yīng)該由路中心向兩側(cè)按要求分層填筑并壓實(shí)，層厚宜為15cm。4．黃土路基填筑及壓實(shí)(1)黃土路堤施工時(shí)，應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向)，去除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺(tái)階。如結(jié)合面陡立，無(wú)法挖成臺(tái)階時(shí)，可采用土工布加強(qiáng)結(jié)合。若地基土層具有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時(shí)，可考慮采用重錘夯實(shí)，石灰樁擠密加固。(2)黃土含水量過(guò)小，應(yīng)均勻加水再行碾壓；如含水量過(guò)大，可翻松晾曬至需要含水量再進(jìn)行碾壓，可以摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻，其最大干密度應(yīng)通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定。(3)老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎，使用前應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)，大于10cm的塊料，必須打碎，并應(yīng)在接近上的壓實(shí)最佳含水量時(shí)碾壓密實(shí)。(4)根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對(duì)高度大于20m的路堤，應(yīng)按設(shè)計(jì)預(yù)留完工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。(5)黃土地區(qū)應(yīng)十分注意路基排水，對(duì)地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送的原則，根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)做好綜合排水設(shè)施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應(yīng)做好出水口的加固。二、路基路面排水水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素，很多路基病害是由水的侵蝕造成的，另外，從保護(hù)環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮，也必須做好路基排水，構(gòu)成排水系統(tǒng)，并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路基施工中，應(yīng)重視施工排水，防止因各種原因造成的水患，給路基、路面施工造成不必要的損失。1．地面排水最通常采用的地面排水設(shè)施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開(kāi)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。高速公路和一級(jí)公路通過(guò)水網(wǎng)地段的路基，過(guò)去逢溝設(shè)涵的做法在一些地方有了改良，對(duì)道路兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置，免去了穿越道路的排灌涵洞，進(jìn)而提高了路基的工程質(zhì)量。2．路面排水路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水，減少水從路面滲入，使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2％。雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水，在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶，以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水，每隔20—50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過(guò)設(shè)在中央帶的園形開(kāi)口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。在西部降水量低的地區(qū)大多采用在中央分隔帶設(shè)過(guò)水槽排水。第二種是分散排水，多用于西北地區(qū)地勢(shì)平坦，道路縱坡小于0．3％的長(zhǎng)路段，除了硬化路肩和加固路基邊坡外，在經(jīng)過(guò)地下水位較高的綠洲地帶，也要防止邊坡上部的植草向上生長(zhǎng)擋住橫向排水出路造成路表積水，改良的方法是硬化路肩，設(shè)置路肩排水溝，增大溝坡排水。3．地下排水路基地下排水仍多用陰溝、盲溝、滲溝、滲井等，其特點(diǎn)是以浸透力式排水，當(dāng)水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。傳統(tǒng)的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物，幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm，很適用于地下排水。三、路基防護(hù)路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài)，以及路基暴露在空間，不斷受各種撲朔迷離的自然因素侵蝕，因而需要進(jìn)行各種類(lèi)型的防護(hù)。1．坡面防護(hù)坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來(lái)，隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，高等級(jí)公路的邊坡，多采用種草防護(hù)邊坡較高時(shí)，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)種草防護(hù)。由于西部干旱缺水，邊坡種草防護(hù)類(lèi)型的選擇很重要，現(xiàn)大多采用草坪植生帶，即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi)，當(dāng)草籽發(fā)芽也長(zhǎng)成草起到固土作用后，無(wú)紡布纖維自然腐爛，不會(huì)污染環(huán)境，效果很好。石砌圬工防護(hù)仍較普遍使用，混凝土預(yù)制塊護(hù)坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護(hù)面墻；用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強(qiáng)塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護(hù)也有較好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防護(hù)造價(jià)高、易破損等眾多問(wèn)題，從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的種草防護(hù)。2．沖刷防護(hù)防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改良，用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類(lèi)土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡，很能適應(yīng)土體不均勻沉降。3．支擋防護(hù)擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場(chǎng)合；鋼筋混凝土構(gòu)造的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比擬合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊型式的擋土墻。四、軟土地基處理近年來(lái)，隨著高速公路和一級(jí)公路的建設(shè)的迅速發(fā)展，針對(duì)軟土地基，在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測(cè)控制、軟土地基處理技術(shù)等方面獲得了顯著成果。對(duì)處理的軟土地基用沉降速率作為鋪筑路面時(shí)間的沉降控制方法控制，使得在軟土地基上一次建成高級(jí)路面(而不是前期鋪筑過(guò)渡路面)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題得到了解決。1．灰土擠密樁當(dāng)軟土地層含水量過(guò)大或過(guò)小時(shí)，采取灰土擠密樁。含水率過(guò)大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過(guò)小，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層，成孔順序應(yīng)先外圈，后里圈并間隔進(jìn)行；對(duì)已成孔，應(yīng)防止受水浸濕，且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí)；為避免夯打造成縮頸堵寒，應(yīng)打一孔，填一孔；當(dāng)樁孔較密，土質(zhì)松軟，應(yīng)采取間隔跳打夯實(shí)。孔填料前應(yīng)先夯打孔底3-4錘；根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定的密實(shí)度要求，隨填隨夯，嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù)；回填料應(yīng)拌合均勻，并控制其含水量；每個(gè)孔填料用量應(yīng)與計(jì)算用量基本符合；夯錘重不宜小于100Kg；錘型以梨型或棗核型較適宜。有利于夯實(shí)邊緣土，不宜采用平頭夯錘，落距一般應(yīng)大于2m；如地下水位較高，應(yīng)降低水位后再回填夯實(shí)。已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層，應(yīng)用洛陽(yáng)鏟全部取出來(lái)，按規(guī)定重新填夯灰上，到達(dá)設(shè)計(jì)要求。認(rèn)真按操作規(guī)程施工；灰土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度；每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按試驗(yàn)規(guī)定做到前后一致：施工中嚴(yán)格按質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。2．輕質(zhì)路堤用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對(duì)地基承載力的要求。目前國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)歷，可使路堤自重減輕25％左右。用重型擊實(shí)試驗(yàn)法測(cè)定最大干容重為9-12KN／m3。硅鉆型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64％左右，最佳含水量37-41％，有良好的壓實(shí)性能。粉煤灰路堤邊坡表層1-2m用粘質(zhì)土包覆，以穩(wěn)定邊坡和利于長(zhǎng)草，路床頂面用粗粒上封閉厚0．3-0．5m。3．土工合成材料加固淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔、過(guò)濾、排水和加速固結(jié)等作用，進(jìn)而取代常規(guī)的置換方法。軟土層厚度3-5m，采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治，排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物，利用材料的高抗拉強(qiáng)度克制地基的滑動(dòng)變形來(lái)保持穩(wěn)定，通過(guò)控制填土速率，配合超載予壓，使地基迅速固結(jié)。采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵，以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移遭到限制，減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40％左右。五、路基冬季施工在反復(fù)凍融地區(qū)，晝夜平均溫度在-3攝氏度下面，連續(xù)10天以上進(jìn)行路基施工稱為路基冬季施工。1、路基施工冬季能夠施工的項(xiàng)目河灘地段利用冬期水位低，開(kāi)挖基坑修建防護(hù)工程，但應(yīng)采取保溫措施；含水量高的流動(dòng)土質(zhì)、流沙地段的路塹能夠利用凍結(jié)期開(kāi)挖；2、路基工程不宜在冬季施工的項(xiàng)目高速公路、一級(jí)公路的土路基和地質(zhì)不良地區(qū)的二級(jí)下面公路路堤；鏟除原地面草皮、挖掘填方地段的臺(tái)階；整修路基邊坡。3、冬期填筑路堤冬期施工的路堤路堤填料，應(yīng)選用未凍結(jié)的砂類(lèi)土，碎、卵石，開(kāi)挖石方的石塊石渣等透水性良好的土；冬期填筑路堤，應(yīng)該根據(jù)橫斷面全寬平填，每層厚度應(yīng)該根據(jù)正常減少20—30%，且最大松浦厚度不得超過(guò)30cm。壓實(shí)度不得低于正常施工時(shí)的要求，當(dāng)天的土必須當(dāng)天完成壓實(shí)；當(dāng)路堤距離路床底面1米時(shí)，應(yīng)碾壓密實(shí)后停止填筑；挖填方交界處填土低于1米的路堤不應(yīng)該在冬季施工；冬季施工取土應(yīng)該遠(yuǎn)離坡腳。假如取土受限制的話，取土坑距離坡腳距離應(yīng)為正常值的1.5倍；冬季填筑路堤，每層每側(cè)都應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范超填并壓實(shí)。待冬期結(jié)束后修整邊坡削去多余部分并拍打密實(shí)或加固。4、冬期開(kāi)挖路塹破除表層凍土的方法