公路路基的分层填筑施工技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-06-14
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公路路基的分层填筑施工技术应用分析

付磊

四川三江交通建设工程有限公司  四川宜宾644000

摘要:路基填筑是困扰高速公路建设和养护的一道难题,分层填筑法可有效提高高速公路的施工质量,为高速公路建设和养护创造有利条件。为此,本文对公路路基的分层填筑结构进行了简要的介绍,对其分层填筑方案进行了探讨,并对其施工技术要点和效果进行了深入的探讨,以期为公路路基的分层填筑作业提供一定的借鉴。

关键词:公路路基;分层填筑;分层强夯

随着我国高等级公路的不断发展,对路面的整体质量和表面质量的要求越来越高。在保证高速公路整体质量和面层平整的前提下,采用分层填筑技术是一项重要的技术。然而,由于受到碾压边沿、结构物及有效作业区域的制约,在层状填筑过程中,会出现路基差异沉降开裂、结构台阶式破坏等破坏性破坏因素。所以,对高等级公路路基进行分层填土的施工工艺研究,是一项十分有实际意义的工作。

1.路基分层填筑的基本原理分析

1.1分层压实基本原理分析

路基分层填筑是指将道路基层按照设计要求进行分层填筑,通常包括路基垫层、基础层、级配层和面层等。其基本原理是在满足强度和变形要求的前提下,合理分布不同类型的材料,通过逐层填筑的方式达到增加道路承载能力,提高道路使用寿命的目的。其中,各层材料的厚度、密实度、强度等参数要根据不同路段的设计要求进行确定。

1.2分层强夯加固基本原理分析

分层强夯加固是指按照设计要求,将道路或其他场地的基础分成若干层次,逐层进行强夯加固的方法。其基本原理是利用重锤的自由落体冲击作用,对土体进行强制压密和变形,从而提高土体的承载能力和稳定性。该方法适用于粒径较大的土层,如砂土、碎石土等。此外,还有一种孔内深层强夯法,该方法首先在预定深度成孔,然后在孔内分层填入材料,并边填边进行强夯,从而形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土。这种方法适用于深层地基处理。

2.公路路基的分层填筑施工技术要点

2.1做好前期准备,奠定扎实的基础

①在路基填筑施工前,做好技术交底尤为重要,项目技术负责人应根据项目的施工计划,对施工人员进行技术交底,进一步明确路基填筑施工中的重点和难点,并提出相应的安全防范措施,使施工人员对施工中的关键问题有一个清晰的认识。②根据工程现场的地质调查资料,对路基土液限、自然含水率和塑限进行精确测试,以保证路基填料满足层状构造的需要。③将原有地表的积水完全排干,清除根系、杂草和淤泥,加大对土坑的治理,再将土坑分层回填至原有地表高度。对于填方路段,必须进行平整。当地面横比大于1∶5时,必须将其砌为梯级,梯级的高度不应大于300毫米,梯级的宽度不应小于1米。④进行试验段的施工,在路基填筑工地选取100-200m长的具有代表性的路段,对其进行填筑压实实验[1]。采用推土机和振动压路机对其进行碾压后,着重对填料的压实度进行测试,对各种测试数据进行精确和详尽的记录,并根据公路工程的路基填筑施工要求,对填料进行科学的选型。

2.2加大施工量测力度,保证以后工程顺利进行

在高速公路路基的填筑过程中,加大施工测量力度对高速公路路基的填筑施工具有一定的指导意义。在进行建筑测量时,应注意以下几个问题。①引线的复测量与联测量的重点。这就需要测量者对邻近引线点的精确定位,使其处于“通视”状态。因为路基施工场地存在着大量的干扰因素,所以为了避免施工冲突,测量人员必须对各类测量数据展开详细的统计,在对其进行汇总处理后,将其上报给相关负责人员,并结合实际情况,对护桩进行科学的选择,采用有效的加固方法。在护桩安装完成后,可以降低施工矛盾,进一步提高路基填筑施工测量资料的精度,确保后续施工的顺利进行。在复测结束后,再做一次联测,并按设计规范的要求对引出线的闭合精度进行检验。②对中线的复测,根据公路建设的特点,采用坐标法进行复测,可以提高各种测量资料的精度。③校对。对于每一个水平参考点,都要经过严格的校对,相邻的水平参考点的位置,间隔不能大于1000米[2]

2.3设计合理

根据不同路段的设计要求,合理安排各层材料厚度、密实度和强度等参数。设计合理是公路路基分层填筑施工技术的重要一环,可以通过以下方法具体实现:①根据不同路段的设计要求,划分出不同的填筑层数和材料种类。例如,在高速公路等需要承受较大荷载的区域,可以增加路基层数,使用强度更高的材料。②对于每一层填筑材料,根据实际情况合理安排材料厚度,并确保各层之间的搭接长度不小于设计要求。③在确定不同材料种类和厚度的基础上,根据材料的物理性质和机械性能,合理控制密实度和强度等参数。例如,在碎石的压实中,应该控制水分含量,避免堆积过松或过于干燥,从而影响夯实效果和密实度。④在设计时还需考虑到不同路段的地形和环境因素,如路基的高低起伏、土壤类型、排水情况等,以便根据实际情况调整设计方案。

2.4材料选择

①路用砂:路用砂是用于公路工程中的一种常见材料,其具有良好的压实性能、强度和耐久性。通常选用颗粒均匀、粒径较小的路用砂,以达到较高的压实密度,同时要注意杂质含量和土壤含水量等因素。②碎石:碎石是一种较为坚硬的建筑材料,通常选用经过机械破碎处理的天然石料或岩石破碎机碾碎过后的石头,其具有良好的承载力和压实性能,适合用于公路路基的填筑与加固。③砾石:砾石是一种直径在5-60毫米之间的圆形或近似圆形的岩石颗粒,具有良好的排水性能和稳定性,适合用作填筑层之间的填料或者用于路面表层的铺设

[3]。④土渣:土渣是指在建筑工程中,挖掘或者开挖地基后所得到的废弃物料。它由泥、沙、石等物质混合而成,通常被用作填充材料和道路路堤的基础。土渣具有良好的压实性能和强度,适合用于填充软弱地基等区域,同时要注意土渣中的杂质含量和含水率等因素。⑤其他材料:还有一些其他的材料可以用于公路路基分层填筑,例如石灰、水泥等掺和材料,可提高填筑层的强度和耐久性。

2.5分层填筑

公路路基分层填筑施工技术要点中,分层填筑的具体实施方法是逐层填筑、逐层夯实。在具体实施中,需要注意以下几点:①按照设计要求确定填筑厚度和层数,控制每层厚度不超过20-30cm,以保证夯实质量。②表层填土应先加厚,在3-5cm左右,夯实后再加厚补平,并保证表层平整度[4]。③在填筑每一层土石方之前,要求对前一层填筑土石方进行充分夯实和检查,确保其达到设计要求和规范标准。④填筑每一层土石方时,应沿坡面方向逐层填筑并夯实,以防层间缝隙过大,影响填筑质量。⑤在夯实时应采用机械夯实或人工跳板夯实,根据不同夯实条件采取不同的夯实方式。⑥针对特殊情况,在夯实过程中及时处理问题,如发现局部泥土较软松,可考虑加填相应的处理方式,确保整体填筑质量。

2.6强夯加固

公路路基分层填筑施工技术要点中,强夯加固是确保路基土体达到合理的密实度和稳定性的重要措施之一。具体实施中,需要注意以下几点:①根据设计要求和施工规范,确定强夯加固的时间和强夯次数。一般情况下,每层填筑完成后需进行强夯加固,强夯次数不应少于3-5遍。②在进行强夯加固前,需对填筑土体进行检查和测试,以确保填筑质量和密实度符合要求,例如可进行原位密度和含水率测试等。③强夯过程中,需使用专业的强夯机械和配套工具,确保加固效果和施工安全。④大面积强夯时,应按照分区分层的方法进行施工,分别进行夯实加固,避免部分区域过度夯实导致路基结构不均匀。⑤在夯实过程中,需注重土体的变形情况,并及时调整夯实频率和力度,避免因夯实力度过大而导致土体破坏或隆起。⑥夯实结束后,需再次检查土体的密实度和稳定性,并进行必要的修补工作,确保路基整体稳定牢固。

2.7水分控制

控制水分含量,避免松散或过于干燥,影响填筑质量和夯实效果。具体的操作方法可以采用以下措施:①在进行土方回填前,要对土方进行检验和测试,确定其含水率和承载力等相关指标,并根据检测结果进行水分控制。一般情况下,土方的含水率应该控制在设计要求的合理范围内。②在进行土方回填时,需使用专门的挖掘机和配套设备,将土方匀称地填筑成分层结构。每填一层就需要进行夯实加固,并对填方厚度、宽度等进行检查和修正,确保填方符合设计要求。③在夯实过程中要控制土壤的含水率,以避免因水分过高或过低而导致土体松散或变形。如果土方水分过高,可以采取晾晒等措施,使其达到适宜的水分含量。

2.8清洁管理

对施工区域进行清洁管理,避免杂物混入材料中,影响路基质量。具体的路基分层填筑施工清洁管理要点包括:①合理划分施工区域和材料堆放场地。在不影响施工的前提下,根据各施工阶段合理布置施工道路,保证材料运输道路环通通畅,施工方便。②加强车辆、设备管理。对进出施工区域的车辆和设备进行严格管控,避免杂物、泥沙等物质混入材料中,影响路基质量。③定期清洗施工区域。对施工区域进行定期清洗,清除落叶、枯枝、泥沙等杂物,避免杂物混入材料中。④建立垃圾分类管理制度。对施工区域产生的垃圾、废弃材料等进行分类管理,做到垃圾分类、清运、处理等工作有序进行。

3.公路路基分层填筑质量控制措施

①采用适宜的施工工艺。采用"三阶段、四区段、八流程"的工艺进行施工,做到每个环节都符合要求,保证路基填筑质量。三阶段:分为预处理阶段、分层填筑阶段和表面整形阶段。四区段:分为路基准备区、料场区、填筑区和压实区。八流程:分别是布局调整、清理铺设、压实验证、增厚加强、标高检测、质量控制、材料管理、环境卫生。通过这个工艺流程,可以对路基填筑过程进行有效地控制和管理,每个流程都有特定的要求和标准,从而确保了路基填筑质量符合规范要求。②定期检测验收。在路基填筑施工完成后,进行定期检测验收,确保路基质量达到规范要求。

4.结束语

本文首先讨论了路基分层填筑的基本原理和相关技术的基本情况,然后,再介绍了具体的施工技术,目的是为了减少质量隐患对工程的影响,从而保证公路路基的质量。并保证在施工过程中,不会受到影响因素的干扰,从而对工程的服务能力进行全方位的提高,使公路工程在服务期间,不会出现安全隐患。

参考文献:

[1]李明霞,陈宇婷.公路路基分层填筑施工技术应用分析[J].交通与物流,2018,20(03):161-162+165.

[2]王晓丹,张维,周豪.基于分层填筑施工技术的路基整治应用[J].建筑科技,2019,50(11):1011-1013.

[3]翁迪,叶峰,刘晓刚.公路路基分层填筑施工技术应用分析[J].建筑技术与科学,2020,52(03):245-247.

[4]陈军,姚凯,郭诗琪.分层填筑施工技术在公路路基建设中的应用[J].公路交通技术,2021(01):83-85.