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公路路基施工技术浅析.doc
公路路基施工技术浅析
摘要:我国国民经济的崛起,带动了公路交通事业的不断发展。由于车辆不断增多、车速不断加快,导致车辆荷载不断增加,直接给公路路基施工技术方面提出了更加严峻的挑战和要求。为此,本文就结合自身多年的工作经验对公路路基施工技术进行总结分析。为我国公路施工技术的发展提供参考。
关键词:公路路基;施工技术;保护措施
一、公路路基施工的质量要求
(一)具有足够的稳定性
为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳, 发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
(二)具有足够的强度
为保证路基在外力作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。
(三)具有足够的水温稳定性
路基在地面水和地下水的作用下,其强度将会显著降低。为保证在最不利的水温状况下,强度不致显著降低, 要求路基应具有一定的水温稳定性。
二、路基施工技术
公路路基要保证足够的稳定性和刚度,就必须保证路基具有足够的压实度、所用材料满足设计要求。从当前工程实际状况来看,通过改变压实条件和填土要求,不但能够提高填压效果,而且实际应用也比较经济。
1.公路路基的填料作业
我国目前所使用的《公路路基设计规范》中对于路基施工所用填料的性质做了明确规定。路基填料的最大粒径和最小强度指标都给予明文规定,路基土的强度采用承载比实验来评定,同时采用了路基床的概念。上路床施工所采用的填料有明文规定,对于30cm以下的一级公路和高速公路路床,其承载比实验得到的值应不小于8,针对不同的下路床,规范也给出具体的规定值。
2.公路路基的压实作业
目前,公路路基的压实大多所用吨位较大的压路机,碾压质量有了很大的提升,这在很大程度上提高了公路路基的压实度。对于一级公路和高级公路路面以下80~150cm范围内的上路堤,要求压实度不小于95%;当其他等级公路进行路面铺筑时,其压实度应当采取与高等级公路相当的标准;对于公路路堤基底的压实,要求确保压实度大于93%。
2.1.湿度较大的路基填压
工程施工过程中,对于湿度较大的路基其填筑作业的方法相对简单,可以在表面铺设砂砾垫层,然后再铺设土工栅格,采用这种方法一般都能达到较为理想的处理效果,但却不容易进行路基的压实。为此,国家规范进行适当的调整:路基的压实度可根据现场实验确定,或者较规范要求值小3%左右;对于塑性指数不小于18、液限大于18、天然稠度小于1.1的粘质土,当用其充当路基填料时,可以按照轻型压实标准进行;在湿度较大的土中添加生石灰,或者使用吸水材料对路基进行加固处理。
2.2.黄土路基的压实作业
相比于粘质土路基,黄土路基受水的影响更大,工程中一般将黄土分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土两种。我国中西部地区比较常见的就是湿陷性黄土,当采用这种土质作为路基填料时,在雨水作用下,土体结构出现破坏、强度迅速降低,若施工过程中不采取必要的处理措施,则会导致路基出现严重的不均匀沉降,进而导致路基出现失稳。为此,在进行黄土路基压实时,应当根据工程实际情况选择合理的压实方法。
冲击压实是工程中较为常用的一种土体加固方法,它通过冲击产生能量,使得土体固结后挤压密实,进而实现对土体的加固。这种加固方法适合用在湿软性黄土和浅层湿陷性黄土地基的处理,它能加固的土层厚度小于80cm,同一地方冲压以30次为宜。冲压作业时,应使土体处于最佳含水量状态,冲压路基的宽度不应小于15m、长度不应小于120m;在冲压作业前,应当沿着路堤进行5遍冲压,以便降低冲压时内侧土地对路堤的挤压作用;在对路堤边进行冲压时,为保证质量和安全,速度不宜太快,不然会导致车体滑出路堤;冲压车体应当顺着路延伸方向前行,务必使车轮轨迹线保持连续性,尤其是在进行调头时,严禁出现预留的空白段。另外一种常用的路基压实方法为强夯发,这种方法又称为动力加固法,它是先使用机械设备将重量为8~40t的重锤升到25~6m,然后让重锤自由下落,使得土体受到较大能量的冲击作用,受冲击的土体会产生冲击应力,土地内的空隙减小,部分区域出现土地液化,重锤冲击处产生裂纹,使土体内部出现一定的排水通道,被压缩土体内的气体和水逐渐逸出,土地颗粒开始重新组合排列,进而达到密实状态;这样就使得土地的承载能力得到提高,压缩性显著降低,达到加固处理的目的。
(二)路基排水施工技术
水是影响路基强度和稳定性的重要因素,填筑层积水或含水量较大,会造成填筑层施工碾压不密实,造成路基病害的发生,地表径流会冲刷路基边坡和道路设施,造成对道路及其相关设施的毁坏,路面施工中的临时排水设施主要有以下几个方面:
1.地面排水
为提高路基的工程质量,单
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