路基施工中质量通病与预防措施探讨

2013-04-02 09:40张利忠
城市道桥与防洪 2013年6期
关键词:通病预防措施填料

张利忠,杨 飞

(浙江省交通工程建设集团第三交通工程有限公司,浙江杭州310051)

0 引言

我国公路建设作为基础建设中最重要的部分,正呈现出迅猛的发展势头。路基施工是公路工程施工的重要组成部分,既是公路的主体又是路面的基础,承载着路面行车荷载,其施工质量对路面使用效果产生较大的影响,因此路基施工质量问题被越来越多的人所关注。由于公路工程施工具有流动性强、施工困难、施工环境复杂、工作量较大,以及自然因素等原因,往往会导致路基施工中出现质量通病。为了保证公路工程的施工质量,对路基施工中质量通病与预防措施进行探讨是非常有必要的。

1 路基施工中质量通病的特征

(1)填方路堤完工之后,迅速沉降,甚至是出现不均匀沉陷的现象,使得路面纵横坡破碎。

(2)纵向裂缝的出现,如果较为严重的话,裂缝会变得更宽,甚至延伸到土路肩边缘,裂缝处往往出现错台,或者是形成滑裂面。

(3)横向通裂的出现,裂缝处一般会出现错台。

2 当前我国路基施工中较为常见的质量问题

(1)填方路堤的原地面附近没有得到处理之前就开始上土施工。

(2)路基横移,横向斜坡路堤填筑没有挖台阶。

(3)土工合成材料极其容易被破坏。

(4)土工合成材料出现折皱、重叠或者扭曲的现象。

(5)碎石垫层被摊铺时,极其容易翻起下层土工格栅,甚至被损毁。

(6)路基填料不符合相关标准,不同类型的土被埋在一起。

(7)填石路堤的石块较大,石块之间存在较大缝隙,使得路堤出现陷落下沉的现象。

(8)路基施工中出现积水现象。

(9)路基填筑压实度不达标。

(10)桥涵台背回填土质量不达标。

3 路基通病产生的原因及其预防措施

3.1 路基不均匀沉降

路基施工中出现不均匀沉降,其原因有很多种,一般而言主要是路基的地基没有处理得当、填料不达标、填筑工艺不当、压实度不达标、填土处理方法不对,以及没有完善排水系统等。

路基不均匀沉降的原因虽然有很多,但是做好预防路基施工中出现不均匀沉降的措施,可以较大幅度地减轻沉降现象的发生。具体而言,其预防措施有以下几个方面。

3.1.1 路基施工之前需要准备的工作

首先要对原地面进行简单清理,包括附近的树头、树根、地表植物及杂物等,并填实土坑。清理表土的厚度按照土质的实际情况来定,填土之前需要进行路床压实,对于压实的唯一要求是要在满足压实标准的前提下保持最佳含水量,然后碾压成型。

3.1.2 填料选择

路基施工中可以选择的填料有许多种,一般是选择砂砾或者塑性指数符合设计规定的土。需要注意的是不能选用淤泥冻土、含草皮土、生活垃圾及腐殖土等作为填料,而且在选用石料作为填料时要注意其级配问题,不要出现较大的空隙,并进行分层填筑。选用土质作为填料时,要对其含水量进行考虑,在填料之前要做实验,对其最佳含水量进行计算,使其在最佳含水量下进行晒土和洒水,这样的土质进行填料能够保证路基填筑达到设计标准的压实度。

3.1.3 填筑方式

在路基施工中,一般采用的填筑方式是水平分层,每层的厚度在10 cm和30 cm之间,石质填料要小于45 cm。如果原地面坑洼不平的话,可以从最底层开始填筑,如果坡度超过1:5时需要开挖台阶,在填筑的过程中要注意施工要符合相关设计规范。

在路基施工中的填筑环节需要注意以下几个方面:第一,碾压时要重叠纵向轮迹接头,40~50 cm为最佳,前后相邻处重叠1~1.5 cm。第二,对压路机的速度进行控制,一般为3~6 km/h,慢走的行驶速度进行逐步碾压,由慢到快逐渐提高速度。第三,要注意从外向内进行碾压。第四,路基两侧加宽处填料30~50 cm,压实之后再进行整平。第五,路基施工中进行填筑时,为了确保其能够达到最佳含水量,要保证随挖、随运,以及随摊铺和随碾压。第六,碾压之后要对压实度进行测量,使其能够达到压实要求。

3.1.4 处理桥头涵的接头

如果出现填料不当或者碾压不充分的情况,均会导致路基不均匀下沉的现象,因此在路基施工中要对以下几个方面予以注意:首先,路基施工中要注意桥涵背回填处应该留出适当的作业面,方便进行压实作业,而且要对桥涵施工现场进行清理。其次,施工中要严格按照相关设计规定进行分层填筑、压实、碾压的工作,确保路基压实度。最后,对于填料的选择要恰当,对于工序的选择要科学合理。

3.1.5 处理特殊地基

软土地或者路基土质含水量较大,使得路基施工中无法对压实度进行保证,从而给路基施工留下质量隐患,因此要对比较特殊的地基进行提前处理,对路基施工中因为特殊地基出现的问题进行预防。

3.1.6 排水设施的完善

为了确保路基能够始终处于干燥、稳定而且坚固的状态中,必须对排水设施予以完善。具体而言,即是将路基处地面水进行拦截,使其处于路基范围之外,避免地面水聚集和下渗,而且还可以采用截断、疏导或者降低水位的方法进行排水设施的完善工作。

3.2 路基表面处出现蠕动、松散、推移、起皮

在路基施工中,在其表面经常会出现蠕动、松散、推移及起皮的现象,这些都是路基施工中的质量通病。其形成原因是由于采用的施工方法不适用于具体的路基施工,具体而言有以下几个方面:(1)填料处混入粘土块使得路基在复压阶段出现蠕动的现象,在终压阶段出现路基推移、起皮的现象。(2)碾压不及时,或者失水现象严重,没有充分压实,土壤松散。(3)路基高程在其调整过程中,由于选用薄层贴补法而造成路基推移和起皮的现象。以上出现在路基施工中的质量通病都是由于施工方法不正确而引起的,因此要在路基施工中对质量控制,可以从路基高程、含水量,以及分层厚度着手,同时对土质、填料等进行严格控制,采用科学合理的施工方法,避免由于施工不当出现的蠕动、松散、推移及起皮等质量通病。

3.3 路基裂缝

路基施工中出现裂缝往往是位于路面边部,裂缝一般为纵向,连通且很长。导致出现纵向裂缝的原因有以下几个方面:(1)边坡坡度过陡使得其始终处于一种不稳定的状态,导致路基出现裂缝而被破坏。(2)坡度处进行填挖或者路基半侧处于软土地基上,而且没有得到有效的处理,导致裂缝的出现。(3)路基施工中纵横向填筑不同步,没有及时进行反向台阶的技术处理,出现纵向裂缝。(4)在路基施工中进行碾压时,出现虚土可能导致裂缝的出现。(5)在路基施工中填筑宽度没有达到相关设计规范,或者出现中线偏位而导致填补拓宽,以致裂缝的出现。路基裂缝属于施工质量通病,为了避免裂缝的出现,要对裂缝的原因进行分析,并在具体的施工环节中对其进行严格控制,使得每个环节都符合相关设计规范。

3.4 路基边坡冲沟和坍塌

在路基施工中经常出现雨水天气而导致路基边坡冲沟,甚至是出现路基坍塌的现象。路基边坡的稳定性不足或者是抗雨水能力比较差都有可能导致以上质量问题的发生。因此对其进行防治是非常有必要的,具体的预防措施有以下几个方面:(1)确保路基施工中有效压实宽度,而且符合相关设计规范。(2)冲沟和坍塌现象的发生主要是集中在连续雨天天气,地表水面对路基进行冲刷,冲沟的加深会导致坍塌的现象,因此要对路基的平整度予以保证,使得路基表面雨水无法形成有力的水流。(3)设置急流槽或者拦水坝,而且后续的防护工程要及时跟上。(4)路基的整体性和稳定性要得到保证,可以从根本上去除冲沟和坍塌现象。在路基施工中对于排水设施予以完善,对排水沟进行疏通,边坡防护工程等都是有效的预防措施,由此可以避免路基边坡冲沟和坍塌现象的发生。

3.5 路基翻浆

如果在路基施工中出现冰冻、地下水位较高,以及排水不良等现象,均会导致路基结冻,而且大量水分聚集在上层使得多层聚冰层出现,其中土基中水分在冻结之后会出现冻裂,以及隆起的现象。气温回升之后使得路基水分无法及时排除而出现路基开裂、鼓包的现象,甚至出现比较严重的翻浆。对于路基翻浆的预防措施,可以从以下几个方面着手:(1)加高路基,以及加强排水。实际情况证明,加高路基或者加强路基排水,使得路基处于一种干燥的状态可以有效地对路基翻浆进行预防。(2)路基排水设施的完善,避免地下水对路基进行渗入,保证路基的干燥,从而减少结冻对于路基的影响。(3)隔温层的修建,可以选择炉渣和矿渣等材料充当隔温层,可以有效地预防路基翻浆。(4)降低地下水位,具体方法可以设置渗沟或者路肩盲沟。盲沟处用碎砾石进行填充,要确保其有良好的渗水性,沟底坡度大约为4%~5%。(5)路面结构需要改善,一方面可以采用铺设砂砾垫层的方法。砂砾垫层包括砂砾、粗砂或中砂组成,路基在冻融过程中体积会随之变小,避免路面发生冻胀和沉陷的现象。另一方面可以采用铺设石灰土、煤渣石灰土为垫层的方法。由于石灰土具有良好的水稳性和动稳性,因此铺设石灰土能够有效防治路基冻胀和翻浆的现象,但是在冰冻比较严重的地方,或者是潮湿路段最好不要直接采用此方法,必须和其他措施配合才能发挥最大的作用。

4 结语

在路基施工中经常会出现质量问题。出现质量问题的原因有很多种,完全避免路基施工中的质量通病是不可能的。对其进行有效的预防可以从设计、勘察及施工单位等多个方面共同努力。对影响路基稳定性的自然因素和人为因素进行分析,并考察路基的实际情况,采取有效的措施,可以对路基施工中的质量通病进行预防。本文首先对路基施工中的质量通病的特征进行简要介绍,对当前我国路基施工中较为常见的质量问题进行分析,对路基通病产生的原因及其预防措施进行探讨,期望能够对路基施工质量的提高起到一定的理论指导作用。

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