交通运输论文--浅议公路路基施工技术

分类：交通运输论文发表时间：2012-02-25 15:32 关注：(1)

杨勇
摘要：强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。因此，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。笔者通过多年的工作实践，从路基填筑与压实、路基路面排水、软弱地基的处理等方面探讨了在路基施工中的技术问题。
关键词：路基压实排水防护

路基施工的工程质量受到多种因素的不利影响。虽然路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等待点，对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。
一、路基填筑与压实
（一）清理场地　　
路基范围内，原地面表层的种植土、草皮等应予清除，清除深度一般不小于15厘米。在路基施工区域内，所有树桩和树根都应从原地面之下不少于50厘米深的地方去除。树根去除后所留的空隙应用合适的材料填充。
（二）填前压实　　
在场地清理完成后，应及时恢复路基中线、边线，对路基范围内存在的不平之处应首先予以整平，然后碾压到规范要求的压实度。当地面横坡为1：5~1：2.5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于1米，然后再进行填前压实。
（三）布土摊铺　
布土时应根据每层土的用量，确定卸车的间距，布土完成后用平地机或推土机进行均匀摊铺或人工摊铺，摊铺时应根据土质及压实机械的不同，现场确定摊铺厚度，一般每层土的最大摊铺厚度不应大于30厘米，土中杂草应捡除。
（四）整平　　
一般用推土机、平地机或人工进行整平。整平时由路中开始向道路两侧推进。在整平时要注意路基的横坡，尤其是在雨季施工时，横坡应该适当加大以利于路基排水，一般情况路基横坡要求2%，为利于排水可加大到3%~4%。
（五）压实
1.土的含水量控制
在实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理，降低含水量；当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。
2.合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30cm为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的压实机械时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实力的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
3.碾压过程的控制
由于高等级公路路基压实度高于一般公路，所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5~2.5km/h，碾压遍数控制在4~6遍。
二、路基路面排水
公路路基应有良好的排水设施，尤其是对水浸泡易于松软的特殊土质和易于软化的岩石路基更应做好排水设施，保证路基边坡和基地的稳定。
（一）地面排水
最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。
（二）路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有两种方式：一是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20~50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除；二是分散排水，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水。
（三）地下排水
当路基范围内出露地下水或地下水位较高，影响路基、路面强度或边坡稳定时，应设置排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井，检查井等地下排水设施。具体实施如下：当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟或暗沟截流地下水及降低地下水位，沟底宜埋入不透水层内；为降低地下水位或拦截地下水，可在地面以下设置渗沟；当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流入下层透水层中排除。
三、软弱地基的处理
软地基是一种不良地基，软土的特点是具有强度低、压缩性高和透水性弱等特性，因此在软土地基上修建道路，必须重视地基的变形和稳定问题。需要采取措施处理软弱土地基承载力和变形，以满足设计要求。地基的处理要满足提高地基的承载力，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性等条件，最终减少基础的沉降和不均匀沉降。一般来说，常用的地基处理方法有以下几大类：换填垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加固路基法等。每一大类又有许多加固方法，如，深层密实法的主要方法有：强夯法、土（或灰土、粉煤灰加石灰）桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法（振冲置换法）、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩法）、粉喷桩法、旋喷桩法。在地基处理时要根据具体的土质、当地的施工条件，因地制宜，选择既经济又有效的处理方法。以下面两种施工方法为例，做简单介绍。
（一）换填软土
适用范围：路堤填方高度小于3米且软土层不厚，一般软土层厚度在1.5米以内的软土地基段将深度在1.5米以内的软土挖掉运往弃土场堆放或倾倒，然后利用挖方出来的好料或从借土场取来的好料进行分层回填压实直至合格。施工时要特别注意天气的变化，要求每个换填段必须在同一个工作日完成，对面积大或长度长的段落要求必须分段进行换填，否则未完成遇雨将全功尽弃。
（二）强夯法
适用范围：对于砂土地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下，土中产生很大的压力和冲击波，致使土体局部压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水(气)顺利排出，土体迅速固结。强夯后地基承载力可提高3～4倍，压缩性可降低200%～1000%。其佳夯击能：从理论上讲，在最佳夯击能作用下，地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力，这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。在砂性土中，孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟，因此孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加，可根据最大孔隙水压力增量与夯击次数关系来确定最佳夯击能。
四、论文结语
综上论文所述，对于路基施工应该遵守“机群作业，小段成型”的原则，切不可拉大施工战线，分散施工人员和设备。做到施工一段成型一段。集中机械进行施工，工程量不宜过大，以当日完成最佳，这样，需要一个严密的施工安排和具有成熟的施工经验的管理。