淺談公路路基施工技術論文 [淺談高速公路路基施工技術]

發布時間:2019-08-28 01:29:49 來源: 判裁文書 點擊:

  摘要:隨著高速公路迅速發展,路基是構成高速公路的一個重要組成部分,是高速公路主體工程和路面的基礎。其施工質量的好壞,直接影響高速公路的使用壽命,實踐證明,沒有堅固、穩定的路基,就沒有穩固的路面。因此,為了確保路基工程質量,從而提高整個公路的質量,本文將重點談高速公路路基的施工技術,以供同行參考。
  關鍵詞:高速公路;路基;施工技術
  中圖分類號:U412.36+6 文獻標識碼:A
  1、路基填土與壓實
  公路路基的強度和穩定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度。
  從現有條件出發,改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。
  1.1路基填料
  規范規定了對路基填料應有條件的選用。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的概念。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結構層以下0-30cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規定值。當路基填料達不到規定的最小強度時,應采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩定材料處理,并不規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
  公路的規定值。
  1.2路基壓實
  1.2.1用靜力光輪壓路機碾壓路基
  靜力光輪壓路機只適用于碾壓較薄的填土路基。這是因為靜力光輪壓路機的滾輪與土壤的接觸面積較大,單位壓力小,壓實能力由表面向下逐漸減少,使得上層密度大于下層密度,路基的整體密實性差。
  使用靜力光輪壓路機碾壓時,宜采用“薄填、慢駛、多次”的方法,即:填土層厚度較薄(25~30cm左右),碾壓速度先慢后快,先輕碾后重碾。
  實驗表明,使用靜力光輪壓路機碾壓時,土壤的密實度隨填土厚度的增加而下降,隨碾輪重量和碾壓次數的增加而增加;但當碾壓次數超過8次后,其密實度增加很少甚至不再增加,因此應注意選擇經濟合理的壓實次數,高速公路和一級公路壓實度達到96%時一般不超過8次。
  1.2.2用輪胎式壓路機碾壓路基
  輪胎式壓路機適用于壓實各種土壤,對壓實較為潮濕的粘性土最有效,其碾壓有效深度可達30cm以上。
  輪胎壓路機的最大特點是,可以根據土質情況改變輪胎的內壓力,將作用于土壤的最大應力控制在土壤的極限強度內;另一個特點是,充氣輪胎具有變形性,使土壤壓實深度保持在一定的深度范圍之內;第三個特點是,輪胎與土壤接觸面積大,壓力分布均勻,土料承壓時間長,壓實密度好。
  1.3特殊潮濕地區路基土的壓實。
  在特殊潮濕地區,路基上的壓實是相當困難的,規范對此作出了若干調整:一是壓實度標準可根據試驗資料確定或較表列數值降低2—3個百分點;二是對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數大于18的粘質土,當用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規定的輕型壓實標準;三是改善填料的性質,在土
  中摻加生石灰,通常可以獲得預期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
  1.4黃土路基填筑及壓實:
  1.4.1黃土路堤施工時,應做好填挖界面的結合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立,無法挖成臺階時,可采用土工釘加強結合。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。
  1.4.2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,也可摻入適量石灰處理,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。
  1.4.3老黃土透水性差,干濕難以調節,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,并應在接近最佳含水量時碾壓密實。
  1.4.4根據設計及時修筑外側邊緣的攔水、截水溝構造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對高度大于20m的路堤,應按設計預留竣工后路堤自重壓密固結產生的壓縮下沉量。
  1.4.5黃土地區應特別注意路基排水,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。
  2、影響路基壓實的因素分析
  從筆者實踐經驗和路基檢測分析得出,影響路基壓實度的因素有壓實功能、碾壓機具和方法、下承層強度、路基土含水量、松鋪厚度等。
  一般可根據填料性質和要求達到的密實度,選擇合理的壓路機械,通過試鋪試驗段確定松鋪厚度及碾壓遍數,填筑前對路基進行處理和壓實等,解決壓實功能、碾壓工藝及方法、下承層強度等問題。而填筑路基材料的含水量,則由于取土場、土石類型、氣候、氣象等因素影響變化較大,施工中極難控制,因此,填筑材料的含水量是造成路基壓實度難以達標的主要因素,只有在最佳含水量時壓實,方可得到最大密實度。在壓實過程中,必須隨時控制土的含水量,當含水量過大時,應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續作業,減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發生大的變化。
  另外,在施工中,還應重視狹窄面積和一些非凡部位(指施工段的交界處,構筑物的臺背、墻背,施工機具不可達到之處等)的壓實。在填筑時,應選擇適宜填料,并采用小型設備進行碾壓,如平板振動夯實機、手扶雙輪壓路機等,將其壓實厚度控制在10 cm~30 cm之間,壓實時嚴格控制含水量。
  2.1壓實機具的配置
  壓實機具對壓實效果的影響十分重要。同一種土的最佳含水量隨壓實功的增加而減少,而最大干密度隨壓實功能的增加而增加。在相同含水量下,壓實功能越大密度越高。一般地說,不同的填料和場地要選擇不同的壓實機具。因此,每一施工段配置:自重以上、振動力以上的振動壓路機、拖式凸輪振動壓路機。 2.2路基壓實作業
  2.2土方路堤的壓實
  土方路堤在碾壓前,應用平地機進行整平,并將填料含水量控制在比最佳含水量大(根據氣候情況確定),先靜壓一遍,然后振動碾壓一遍。
  2.2.1石方及土石混填路堤的壓實
  石方及土方混合料路堤壓實前,應用推土機和平地機整出一個較密實平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿鋪平,填料不得離析。壓路機碾壓過程中,繼續用小石料或石屑填隙,一直進行到重輪下,石料不出現松動,表面均勻平整為止,一般需碾壓一遍即可。
  總之,根據規范的規定, 高速公路和一級公路路面結構層以下80 cm~150 cm部分的上路堤其壓實度必須≥96%;路堤基底的壓實度不宜小于93 %。
  2.3路基壓實度的檢測
  填筑路基時,每層碾壓完成后應及時對壓實度、平整度、中線高程、路基寬度等指標進行質量檢測,各項指標符合要求后方能允許填筑上一層填土。通常,路基現場壓實度檢測主要檢測方法有灌砂法(最通用的)、環刀法、核子法、水袋法等檢測方法。
  3、路橋過渡段施工控制
  3.1預設處理的技術措施
  3.1.1預設反向坡度,在可能產生沉降的范圍內,根據沉降的經驗值設置一定的縱向路面超高,以抵消在運營過程中的路基沉降,從而達到消除橋頭跳車的目的;
  3.1.2預設過渡段路面,過渡型路面可采用水泥混凝土六棱塊、條石鋪砌,半剛性過渡層或瀝青過渡層等類型。當發生大的沉降出現跳車現象時可及時鋪砌新的路面,確保行車順暢。
  3.2減少剛度差的技術措施
  3.2.1橋頭搭板,用鋼筋水泥混凝土制成的搭板將橋臺與路堤銜接處進行剛柔緩和過渡,從而消除橋頭跳車。
  3.2.2柔性橋臺,柔性橋臺類似于加筋土擋墻,能使路基與橋臺銜接處剛度差縮小,固結沉降均勻過渡。
  3.3減少土體蠕變的技術措施
  3.3.1用砂礫石代替土填充臺背,臺背一定范圍內采用模量較大,易于壓實。排水性能好的材料換填,減少路基自身的壓縮變形量;
  3.3.2擠密型樁,采用生石灰摻碎石依靠振動沉管鉆機的擠土作用,向土體置入形成生石灰碎石散體樁,使土體形成復合土體從而提高了整體密實度;
  3.3.3土工格柵,利用錨固隔柵的張拉作用,在臺背分層阻止填土順臺背沉降,材料本身的作用,使土體部分應力得到擴散和轉移提高土體抗變形能力;
  3.3.4無砂混凝土填充臺背,無砂大孔混凝土是指少量水泥、粉煤灰和粗骨料組成,依靠其自身重量成型。其固結后自重輕沉降量小。
  3.4減少地基沉降的技術措施
  3.4.1用水泥粉煤灰,碎石樁是用水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘結強度樁,可以加固土壓減少地基沉降;
  3.4.2采用較質材料,選用聚苯乙烯泡沫塑料,填筑橋頭路基,不但可以降低地基。
  4、結語
  本文主要介紹了各種路基的施工技術,壓實控制手段以及路橋過渡段施工質量控制等方面,對路基施工有一定的指導意義。但是由于經驗的欠缺,還是有些不足之處,本人會在今后工作中不斷進步,不斷改進。
  參考文獻:
  [1]《公路路基施工技術規范》(JTGF 10-2006)
  [2] 段 龍.淺談高速公路路基施工技術[J].內江科技,2009(12)
  

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