公路路基施工技術(shù)l論文公路路基施工技術(shù)一、路基填土與壓實公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改良填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟的方法。1．路基填料規(guī)范規(guī)定了對路基填料應有條件的選用。用于路基基礎的填料要求挖取方便，壓實容易，強度高，水穩(wěn)定性好的材料，路基填料的最小強度和最大粒徑應該符合規(guī)范標準，CBR值的應符合強度最小值要求。對上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級公路路面底下面0-30cm的路床填料CBR值應大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應的規(guī)定值。當路基填料達不到規(guī)定的最小強度時，應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理，并不規(guī)定對其它等級公路鋪筑高級路面時，也要采用高速公路和一級公路的規(guī)定值。2．路基壓實當前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。路基壓實應該采取先輕后重、先慢后快、均勻一致的壓實方法，壓路機最快不得超過4KM/H。壓實應在土壤含水量接近最佳值時候進行，其最佳含水量應該經(jīng)試驗確定。填土的壓實遍數(shù)，應該按壓實度要求，經(jīng)過現(xiàn)場試驗確定。3．軟土地區(qū)路基土的壓實淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土，對于高速公路，標準貫擊次數(shù)小于4，無側(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，應該及時排除地表水，去除腐殖土、淤泥，填土應該由路中心向兩側(cè)按要求分層填筑并壓實，層厚宜為15cm。4．黃土路基填筑及壓實(1)黃土路堤施工時，應做好填挖界面的結(jié)合(縱向)，去除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺階。如結(jié)合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工布加強結(jié)合。若地基土層具有強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，可考慮采用重錘夯實，石灰樁擠密加固。(2)黃土含水量過小，應均勻加水再行碾壓；如含水量過大，可翻松晾曬至需要含水量再進行碾壓，可以摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應將土、灰拌勻，其最大干密度應通過擊實試驗確定。(3)老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎，使用前應通過試驗決定措施。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。黃土路堤應分層填筑，分層壓實，大于10cm的塊料，必須打碎，并應在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。(4)根據(jù)設計及時修筑外側(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，對高度大于20m的路堤，應按設計預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)應十分注意路基排水，對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據(jù)設計及時做好綜合排水設施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應做好出水口的加固。二、路基路面排水水是影響路基強度和穩(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，從保護環(huán)境、不損害當?shù)剞r(nóng)田水利設施考慮，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施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預制板塊也開場廣泛應用。高速公路和一級公路通過水網(wǎng)地段的路基，過去逢溝設涵的做法在一些地方有了改良，對道路兩側(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，進而提高了路基的工程質(zhì)量。2．路面排水路面排水的任務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≥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)設置水泥混凝土預制塊或現(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。設超高路段的排水通過設在中央帶的園形開口排水溝或雨水井進行排除。在西部降水量低的地區(qū)大多采用在中央分隔帶設過水槽排水。第二種是分散排水，多用于西北地區(qū)地勢平坦，道路縱坡小于0．3％的長路段，除了硬化路肩和加固路基邊坡外，在經(jīng)過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，其特點是以浸透力式排水，當水流量較大，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，因而需要進行各種類型的防護。1．坡面防護坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來，隨著對環(huán)境保護的重視，高等級公路的邊坡，多采用種草防護邊坡較高時，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)種草防護。由于西部干旱缺水，邊坡種草防護類型的選擇很重要，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)，當草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后，無紡布纖維自然腐爛，不會污染環(huán)境，效果很好。石砌圬工防護仍較普遍使用，混凝土預制塊護坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護面墻；用于路塹邊坡。破裂的或易于風化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護也有較好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等眾多問題，從保護環(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。2．沖刷防護防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改良，用高強土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡，很能適應土體不均勻沉降。3．支擋防護擋土墻用于支擋防護目前仍占主要。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，也已廣泛應用于公路路基的防護。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預制構(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，隨著高速公路和一級公路的建設的迅速發(fā)展，針對軟土地基，在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測控制、軟土地基處理技術(shù)等方面獲得了顯著成果。對處理的軟土地基用沉降速率作為鋪筑路面時間的沉降控制方法控制，使得在軟土地基上一次建成高級路面(而不是前期鋪筑過渡路面)的關(guān)鍵技術(shù)問題得到了解決。1．灰土擠密樁當軟土地層含水量過大或過小時，采取灰土擠密樁。含水率過大可往孔內(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；含水率過小，應預先浸濕加固范圍內(nèi)土層，成孔順序應先外圈，后里圈并間隔進行；對已成孔，應防止受水浸濕，且應當天回填夯實；為避免夯打造成縮頸堵寒，應打一孔，填一孔；當樁孔較密，土質(zhì)松軟，應采取間隔跳打夯實。孔填料前應先夯打孔底3-4錘；根據(jù)試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，嚴格控制下料速度和夯擊次數(shù)；回填料應拌合均勻，并控制其含水量；每個孔填料用量應與計算用量基本符合；夯錘重不宜小于100Kg；錘型以梨型或棗核型較適宜。有利于夯實邊緣土，不宜采用平頭夯錘，落距一般應大于2m；如地下水位較高，應降低水位后再回填夯實。已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層，應用洛陽鏟全部取出來，按規(guī)定重新填夯灰上，到達設計要求。認真按操作規(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)要按試驗規(guī)定做到前后一致：施工中嚴格按質(zhì)量評定標準進行抽樣檢驗。2．輕質(zhì)路堤用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對地基承載力的要求。目前國內(nèi)已有應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。用重型擊實試驗法測定最大干容重為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、過濾、排水和加速固結(jié)等作用，進而取代常規(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多層土工織物，利用材料的高抗拉強度克制地基的滑動變形來保持穩(wěn)定，通過控制填土速率，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目河灘地段利用冬期水位低，開挖基坑修建防護工程，但應采取保溫措施；含水量高的流動土質(zhì)、流沙地段的路塹能夠利用凍結(jié)期開挖；2、路基工程不宜在冬季施工的項目高速公路、一級公路的土路基和地質(zhì)不良地區(qū)的二級下面公路路堤；鏟除原地面草皮、挖掘填方地段的臺階；整修路基邊坡。3、冬期填筑路堤冬期施工的路堤路堤填料，應選用未凍結(jié)的砂類土，碎、卵石，開挖石方的石塊石渣等透水性良好的土；冬期填筑路堤，應該根據(jù)橫斷面全寬平填，每層厚度應該根據(jù)正常減少20—30%，且最大松浦厚度不得超過30cm。壓實度不得低于正常施工時的要求，當天的土必須當天完成壓實；當路堤距離路床底面1米時，應碾壓密實后停止填筑；挖填方交界處填土低于1米的路堤不應該在冬季施工；冬季施工取土應該遠離坡腳。假如取土受限制的話，取土坑距離坡腳距離應為正常值的1.5倍；冬季填筑路堤，每層每側(cè)都應該根據(jù)設計和施工技術(shù)規(guī)范超填并壓實。待冬期結(jié)束后修整邊坡削去多余部分并拍打密實或加固。4、冬期開挖路塹破除表層凍土的方法