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一、施工準備
1.技術準備工作。路基開工前,施工單位在全面熟悉設計文件和設計交底的基礎上作進一步的研究,進行施工現場勘察,核對設計文件,發現問題及時根據有關程序提出修改意見并報請變更設計,編制施工組織設計,恢復路線,施工放樣與清理場地,搞好臨時工程的各項工作。
2.施工測量。路基開工前做好施工測量工作,在現場恢復和固定路線。內容包括導線、中線、水準點復測與固定,橫斷面檢查與補測,增設水準點等。施工人員對路基工程范圍內的地質、水文情況做詳細調查,通過取樣試驗確定其性質和范圍,并提出改進設計的意見和建議。
3.路基放樣。路基施工前,根據路線中樁、路基橫斷面圖或路基設計表進行放樣工作。目的是在原地面上標定出路基邊緣,路堤坡腳及各種附屬設施的位置,定出路基輪廓,放置邊樁、劃出作業界限、方便施工。
二、路基施工
1.路堤基底的處理。路堤基底處理需視基底土質、水文、坡度和植被情況及填土高度采取相應的處理措施。
1. 1對于密實穩定的土質基底,當地面橫坡緩于1: 10時,經碾壓符合要求后,可直接在地面上修筑路堤(但在不填不挖或路堤高度小于1m的地段,應清除草皮等雜物)。在穩定的斜坡上,橫坡為1: 10~1: 5時,需鏟除地面草皮、雜物,清除積水和淤泥后再填筑;當地面橫坡為1:5~1: 2. 5時,必須驗算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動穩定性,否則應采取改善基底條件或設置支擋結構物等防滑措施。
1. 2對于覆蓋層不厚的傾斜巖石基底,當地面橫坡為1: 5—1: 2. 5時,需挖除覆蓋層,并將基巖挖成臺階,當橫坡陡于1: 2. 5時,應進行個別設計,作特殊處理。
1. 3當基底為耕地或松土時,應先清除有機土、種植土,平整后按規定要求壓實。在深耕地段,必要時將松土翻挖,土塊打碎,然后回填、整平、壓實。對于水田、塘堰,需預先將基底疏干,必要時采取擠淤、換土等措施,將基底加固后再行填筑。
1. 4當路基受到地下水影響時,應予以攔截或排除,引地下水至路堤基礎范圍之外。如處理有困難時,在路堤底部填以滲水性好的土或不易風化的巖塊。路堤填筑范圍內,原地面的坑、洞、墓穴等,應用原地的土或砂性土回填,并按規定進行壓實。
1. 5路堤基底原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,其深度應不小于30cm,并分層壓實。
1. 6在稻田、湖塘等地段,應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、加筋、外滲無機結合料等處理措施。
1. 7當為軟土地基時,地基加固關鍵是治水和固結。根據施工現場實際情況,其方法可采用換填土層法、碾壓夯實法、排水固結法、擠密法、化學加固法或土工合成材料加固法。
2.填料選擇。
在選擇填料時,一方面要考慮料源和經濟性,另一方面要顧及填料的性質是否合適。為了節約投資和少占耕地、良田,一般應利用附近路塹或附屬工程的棄方作為填料,或者將取土坑布置在荒地、空地或劣地上。為保證路堤的強度與穩定性,路堤填筑材料應采用強度高、水穩定性好、壓縮變形小、便于施工壓實以及運距經濟的材料。
2. 1碎石土、卵石土、礫石土、中砂和粗砂等,具有透水性好、摩阻系數大、強度受水的影響小等優點,是填筑路堤的良好材料。
2. 2亞砂土、亞黏土、輕黏土等,經壓實后能獲得足夠的強度和穩定性,是比較理想的路堤填料。但需注意,土中的有機質和易溶鹽含量不得超過規定數量。
2. 3路堤填料不準使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐殖質的土。
2. 4液限大于50%、塑性指數大于26的土,以及含水量超過規定的土,不得直接作為路堤填料,需采取滿足設計要求的技術處理,經檢查合格后方可使用。
2. 5鋼渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工業廢渣在使用前應進行有害物質的含量試驗,避免有害物質超標、污染環境。
2. 6搗碎后的種植土,可用于路堤邊坡表層。
2. 7浸水路堤、橋涵臺背及擋土墻墻背應選用滲水性良好的填料。
3.填土壓實。
3. 1含水量對壓實效果的影響。某種土在一定的壓實功作用下,只有在最佳含水量時,才能壓實到最大干密度。
3. 2土質對壓實效果的影響。土質對壓實效果的影響也很大,不同的土質,有不同的最佳含水量(Wo)和最大干密度(ρd)。砂性土的壓實效果優于黏性土。亞砂土和亞黏土的壓實性能較好,而黏性土的壓實性能較差。
3. 3壓實功能對壓實效果的影響。壓實功能是指壓實機具的質量、碾壓次數或錘落高度、作用時間等,研究表明,同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增大而減小,最大干密度隨壓實功能的增大而增大。施工中,如果土的含水量低于Wo。而加水有困難時,可用增加壓實功能(重碾或增加碾壓次數)的辦法來提高密實度。但必須指出,用增加壓實功能的辦法提高土基壓實的效果是有一定限度的,當壓實功能增加到一定程度后,土的密實度增加就不明顯了;如果超過某一限度,再采用壓實功能的辦法來提高土的密實度,不但經濟上不合理,甚至會破壞土基結構,效果適得其反。相比之下,嚴格控制最佳含水量,要比增加壓實功能收效大得多。因此,在土基壓實施工中,控制最佳含水量是關鍵,在此前提下,采取分層填土,控制有效土層厚度,必要時適當增大壓實功能,才能使土基壓實取得良好效果。
3. 4壓實機具和方法對壓實效果的影響。壓實機具和方法對壓實的影響反映在以下幾方面:①壓實機具不同,壓力傳遞的有效深度也不同;②壓實機具質量及作用時間不同,壓實效果不同;③碾壓速度越高,壓實效果越差。④壓實厚度對壓實效果的影響。壓實施工中,壓實厚度過薄,則施工不經濟;壓實厚度過厚,則達不到設計要求。因此,實際施工時的壓實厚度應通過現場試驗確定合適的攤鋪厚度。在土基壓實施工中,必須控制土的含水量在最佳含水量范圍內,根據土質和壓實機具的性能,通過試驗,確定合適的分層碾壓攤鋪厚度、碾壓次數及碾壓機具的行駛速度等,以獲得最佳的壓實效果。碾壓時,橫向接頭的輪跡應有一部分重疊,對振動壓路機一般重疊40cm~50cm,對三輪壓路機一般重疊1 /2后輪寬,前后相鄰兩區段宜縱向重疊lm~1. 5m,應做到無漏壓、無死角和確保碾壓均勻。
碾壓應遵循先慢后快、先兩邊后中間、先低后高的原則,并控制壓實速度、松鋪厚度和最佳含水量,以保證路基的壓實質量。
三、結語
經過我們在多處公路工程實踐,甚至某些地段地質情況比較復雜,填土工程量大的情況下,在施工中為了確保土方路基填筑的質量,我們就從以上各個方面進行嚴格控制,收到了良好的效果。
參考文獻:
[1]北京:人民交通出版社.公路路基施工技術[M].2003,1.
[2]王忠.淺談路基壓實質量的控制[J].山西建筑, 2008, 34(9): 305-306.