公路路基施工问题研究的论文

分析高速公路路基工程的施工论文

公路工程中路基工程是关键工程之一,路基工程质量的好坏,关系到整条公路质量的优劣。就其工程质量而言,有很多不尽人意的地方,存在一些不同程度的质量问题;公路建设质量来讲,有些还存在路基压实不够、路基沉陷、路面平整度差、桥头跳车、路面早期破坏、外观质量差等质量通病。高速公路路基工程施工过程中,建筑结构物与土方路基施工既相互制约,又相互促进,是矛盾的统一体。要正确认识其中的联系,正确组织好建筑物和土方路基施工,协调好二者的关系,不仅可缩短工期,保证工程质量,而且能减少工程造价,提高经济效益。

1.高速公路的路基工程概述

高速公路的路基顶面宽度, 比一般公路横面要宽一些。我国4车道高速公路路基宽度, 规定为20~26m。美国高速公路采用较宽的中间带,4车道的路基宽度用到30~35m。日本及其他许多国家的路基宽度,大部分与我国规定的宽度相近。路基高度在受河流洪水或洼地积水影响的路段, 由设计洪水频率或积水位高程决定。我国规定的高速公路设计洪水频率为1/100。不受洪水影响的路段, 其路堤填土高度未作特别规定, 可按一般公路路堤的填土高度进行设计, 在受地面积水或地下水影响的路段,其路堤填土高度应高出自然地面0.8m以上。过去对高速公路的路堤高度,认为以偏高为好,有不少人认为,路堤高则有利于防止人畜横穿公路,有利于设置地下通道或拖拉机立交。近年来有许多国家,从节约土方工程量、节约用地和有利于行车安全出发, 倾向于采用低填土路堤。低路堤自重轻, 有利于软土地基的处理。由于高速公路采用多层次的、很厚的路面结构层, 毛细水对路面的危害, 比较容易处理。如果采取稍复杂的截排地下水或地面水的技术措施, 即使增加一些工程费用, 也要比加大填土的工程费用。

2.高速公路路基病害类型及原因分析

2.1路堤沉陷变形

有些高速公路所经软基地段,在设计和建设中采取了堆载预压法、沙垫层、塑料排水固结法、粉体搅拌桩法、碎石桩和沙桩等多种方法进行处治,而且均采用了过渡性沥青路面, 待其沉降稳定后,再进行路面处治。但常发现局部路段沉陷较大,有些水泥混凝土面板产生错台、裂缝甚至断板与地基的这种较大的不均匀沉陷有关。有的地段虽不属软基,但由于排水不畅, 积水难以迅速排走,从而引起地基下的干湿循环效应,导致不均匀胀缩变形, 这也易引起不均匀沉降。在膨胀土路段,这种堤身下陷更加明显。路堤的.不均匀沉陷对水泥混凝土路面危害十分严重, 由于混凝土面板几乎坐落在路基和基层、垫层组成的“浴盆”之中,一旦路堤不均匀沉陷,在面板下会形成不均匀支承,出现脱空,水会通过面板的接(裂)缝渗入其中,在行车荷载的反复作用下不断地冲刷和淘空, 最后形成淤泥、错台、断板等现象。这不仅影响行车舒适性,也会使路面使用寿命下降,增大了养护维修费用, 而且养护维修又不可避免会影响干扰交通,从而使运营效率降低。

2.2路基边坡破坏

高速公路沿线路基边坡破坏的主要类型有剥落、破碎、滑坍、崩坍、塌坍、泥流、滑坡等。剥落是路堑边坡表土或风化岩面在干湿循环、冷热循环和盐分的搬运迁移引起盐胀和风化等作用下, 使得零碎薄层成片从边坡坡面滑落的现象。碎落主要是胀缩、水的侵蚀与冲刷以及车辆等引起的震动使得块状碎屑滚落下来的现象。这些剥落物落入边沟, 会影响排水, 甚至妨碍交通畅通。这两种病害在路堑边坡中均较常见。滑坍是土体或岩体沿一定滑动面向下滑动现象, 主要原因是坡体有倾向公路的软弱构造面或夹层,在施工扰动、水的冲蚀作用下, 使其平衡破坏, 出现滑动。崩坍主要指陡峻斜坡上的巨大岩体或土体脱离母岩, 突然而迅猛地由高而下倾倒、翻滚、崩落的现象。滑坡是岩体整体下滑现象, 其危害和严重性较前面几种更加厉害, 破坏性更大。此三类病害有可能毁坏公路,破坏交通设施, 使交通中断, 严重影响行车安全。路堤边坡的变形和破坏与施工、养护及集中降水都有关系。有些高速公路, 雨量集中, 路面汇水量大,这些水体若对路堤边坡形成直接冲刷, 破坏性是十分明显的。虽然沿线许多路段路面都采用了集中排水形式, 但要注意各排水设施间的衔接, 否则危害更大。如急流槽的出口处防渗加固措施不力, 极易形成集中冲刷, 导致边坡坡脚的淘空, 使边坡失稳滑坍, 甚至使整个道路中断。

2.3排水设施破坏或失效

高速公路沿线排水设施的破坏, 主要集中体现在边沟因边坡剥落等原因而淤积阻塞;排水沟渠因沟底纵坡不当而出现冲刷或淤积;沟底加固被水冲刷后失效而使得水下渗淘空:各种排水设施的衔接处脱节, 使排水系统不完整等。另外,一些设在平原微丘区的路段, 排水设施同农田水利设施交叉干扰很大, 有时会导致公路排水设施的人为破坏。地下水易引起岩溶、管漏、湿陷、次生盐渍化、路基含水量增大、边坡滑坍等病害, 而地下排水设施因隐蔽性而难于检修, 因此, 要保证地下排水设施设计位置合理、形式正确, 同时要严格保证其施工质量, 使其牢固可靠。

3.路基工程施工技术探讨

排除了自然因素的破坏,就要加强人为的防护。对于高速公路的路基的破坏成因,要想减少损失,就要从起因抓起:

3.1软土路基技术的保障

(1)路基换填法。淤泥及软土厚度小于2m时,在路基施工范围内可将淤泥、软土全部挖除,使路堤筑于基底或换填渗水性强的土层上。

(2)强夯法。对于饱和度较高的粘土或淤泥质土路基,强夯法处理的效果不明显,但近年来国内相继采用在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他颗粒材料,通过夯击排开软土,从而在地基中形成块(碎)石墩,称为强夯置换法。

(3)土工布软基处理法。当路基的土体松软、土壤潮湿、地下水位高时,以土工布摊铺底层,并拉向边坡作防护,有利于排水,使荷载均匀分布从而加强路基的稳定。在高填土路堤,可适当分层使用土工布,加强路堤刚度。与砂垫层配合使用效果更好。

3.2排水设施的设置与维修

路基受水的影响最明显也最敏感, 路基的变形特性和强度特性都与含水量有关。而路基的强度变形特性又会影响路面结构的强度、刚度、稳定性和表面平整性等, 因而为使路基处于良好的工作状态, 最好的办法就是设置良好的排水系统, 并经常性进行养护与维修, 以保证排水通畅。

4.结语

公路路基是路面的基础,路基的强度与稳定性是保证路面强度与稳定性的基础条件。其稳定性在很大程度上受当地自然条件的各种因素影响,如地形、气候与水文地质等,同时影响路基稳定性的还有人为因素,如荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施等。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。

公路路基施工中的常见质量问题及防治措施论文

随着我国经济的快速发展,公路已经成为制约经济发展的一个重要条件,为此各地相继加大的公路工程建设力度,有效的满足了公路项目建设的需求。在公路建设项目当中,路基施工无疑是重中之重,如何做好路基施工提高路基施工水平,是施工单位在施工过程中必须解决的一个问题。而在路基施工当中,稍有不慎就可能产生一些质量问题,比如说

填料适应性差、填筑过程中中线偏位等,如何有效的预防并解决这些问题是保证路基施工质量的关键。这就要求施工单位根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。

1. 公路路基施工中的常见质量问题

根据相关研究资料和自身在这一方面的施工经验,笔者认为常见的质量问题如下:

1.1土方路堤填料不符合要求

在路基施工过程中,土方路堤对于填料的质量有着比较高的要求,而在施工当中一些施工单位并没有注意到这一问题,在填料使用之前没有检查填料的质量是否符合要求,导致在填料施工当中所使用的填料适应性很差,一些填料直接影响到了路堤质量,在这种情况下不得不进行重新回填施工。一旦出现这一质量问题,不仅会延误工程的工期,还会导致工程施工成本及投资增加。

1.2填筑过程中中线偏位

在路基施工过程中,一般会先设定一条中线,然后沿着中线进行路基的施工,以保证公路的走向、宽度等符合建设要求。但是在路基施工当中,一些单位为了赶工期、追进度,或者因为人为原因导致导线点遭到破坏,或者说施工测放人员在测量工作中复测品读不够,没有严格按照测量要求设立保护控制桩,导致路基填筑过程中中线偏位严重。一旦发生这一现象,会严重影响到路基施工质量,必须进行返工直到中线位置符合建设要求。

1.3原有斜坡、坑穴、水渠等处理不当

在公路路基施工过程中会遇到一些不适合路基施工的情况,比如说斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等等,这些地方如果处理不当可能会导致局部沉陷、失稳、滑坡等地质灾害,将直接影响到公路路基施工的质量。此外,斜坡、坑穴、水渠、填井、墓穴等处理不当,可能会给路基留下很多质量隐患,不仅会对路面铺设带来很大的影响,进而对整个公路建设工程的质量造成不利影响。

1.4路基压实度达不到设计要求

路基压实度是保证路基施工质量的一个重要因素,但是在路基施工当中由于作业范围比较大,稍有不慎便可能出现压实度不足的问题。造成路基压实度不足的原因比较复杂,在压实的过程中如何路基质量偏小,或者说压实遍数不够的话,可能会导致压实度不足。此外,在碾压的过程中,如果存在漏压,或者说路基含水量过大,加上填松铺土的厚度太大的话,将会直接影响到压实的效果,进入对压实度产生影响。同时如果所使用的回填土性能不符合填土施工的要求,也会导致路基的压实度不达标。

2公路路基施工中的常见质量的防治

针对路基施工中经常出现的一些质量问题,应该引起施工单位充分的重视,采取一些有效的措施来防治常见病害,切实减少病害对路基质量的不利影响。具体来说应该注意以下几点:

2.1把控好土方路堤填料质量

在选择路基填料的时候施工单位必须详细了解填料的种类、性质和适应性,确保其能够适合路基施工基本需要。在此基础上,再考虑填料的来源及经济性,也就是说要将填料的`性质和适应性作为首先考虑问题的。填料的取料场地确定前及到场填料在卸载之间必须由采集人员与工程试验人员对填料的性质进行详细的检查,检测合格之后方能进场卸料使用。在选择填料的时候应该尽量选择适合路基填料施工的一些材料,一般来说填料根据其性质和适应性可以分为:砂土、砂性土、粉性土、粘性土、碎石质土、砾石、不易风化的石块。一般来说重粘土、黄土类土、淤泥等这些填料由于其强度等方面的原因并不适合路基填料,在施工的过程中应该禁止使用这些材料。同时,在不同路基施工当中对于填料的要求也各不相同,施工单位应该根据路基施工的实际需要选择最合适的填料。

2.2保证填筑过程中中线位置正确

对于中心位置偏离的问题,最好的解决办法就是在施工之前进行导线复测,加固导线点并对其进行一定的保护,直到路基施工结束。为了防止施工过程中人员、机械对中线的位置的不利影响,在施工之前施工人员根据恢复的路线中桩、设计图标、施工工艺及标准等,要明确路基用地界桩、路堤坡脚、边沟、取土沟等重点施工区域的位置装,这样能够保证施工过程中人员机械的作业能到位。此外,还需要在路中心位置一定安全距离设置一 个控制桩,其间隔一般在50m左右,该桩上要详细标明该标号以及填挖高度等施工信息,方便施工人员作业。此外,要重点做好机械施工的控制,在机械施工的过程中施工人员应该在边桩处设置明显的填挖标志,每隔200m就在距离中心桩相对距离的地方设置一个控制桩。对于已经出现的中线偏离的现象,施工人员应该再次进行导线复测,校核导线点的位

置是否正确,然后恢复中心及中心桩的正确位置。

2.3做好斜坡、坑穴、水渠等处理工作

对于施工过程中遇到的斜坡、坑穴、水渠等问题应该引起施工人员充分的重视,做好各项处理措施。因此,如果在路基施工当中遇到斜坡、坑穴、水渠等现象,应该用原地土或者砂性土进行及时的回填,回填以后还要用机械进行夯实和压实,保证期强度和稳定性等符合路基的施工要求。对于可能会影响路基稳定性的炕洞,应该先查明炕洞的形成、深度,然后按照岩溶的处置方法对坑洞进行及时的回填,如果不能采取常规的方法解决的话,可以考虑使用构筑物跨越的方法解决。对于遇到的陷穴,应该组织地质人员详细勘察陷穴水的主要来源、水量及发育情况,根据勘察的结果采取回填、跨越构建等处理方式。

2.4严格按照压实标准进行压实作业

对于路基施工过程中遇到的压实度不足的问题,要求施工单位应该选择压实要求的压路机,并严格控制好压力机的质量及压实遍数,必要的时候可以选择震动压路机配合三轮压路机进行碾压,以保证碾压的均匀性和压实度。在压实的过程中,压路机按照事先制定好的作业计划进行,保证碾压轮迹的重叠、铺筑段落大姐长度符合规范要求,碾压的遍数应该做好记录,并及时提醒作业施工人员。在碾压之前要详细测定路基的含水量,一般在2%左右的时候碾压效果最好,如果因为下雨导致填土松软或者因为干燥起尘,应该先对填土进行风干,或者对干燥填土进行洒水保湿,待其含水量达到碾压要求以后才能进行压实作业。

总之,在路基施工中,如何解决填料适应性差、填筑过程中中线偏位等常见质量问保证路基施工质量的关键。施工单位必须根据每种病害形成的不同原因,采取针对性的措施,提高措施的成效性,使路基质量能够得到有效的控制。

参考文献

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