浅谈忠水路基(ZSLJ4)高填方施工

2016-12-01 00:53梁瑞春甘肃省白银公路管理局甘肃白银730900
中国科技纵横 2016年13期
关键词:填方路基填方黄土

梁瑞春(甘肃省白银公路管理局,甘肃白银 730900)

浅谈忠水路基(ZSLJ4)高填方施工

梁瑞春
(甘肃省白银公路管理局,甘肃白银 730900)

近年来,随着我省经济的快速发展,高等级公路、快速通道也迅速发展。高填方路基因更经济和环保的设计理念,被广泛认可和采用。但由于高填方路基自身的工程特性,路基病害突出,且施工不易控制。因此,分析高填方病害产生的原因、科学合理定制施工方案都有及其重要的工程意义。高填方路基越来越多的应用,虽然更经济环保,但路基病害突出,且施工不易控制。本文就忠水路基高填方施工的一些经验和大家分享。

高填方路基 病害 施工控制

参照我省近年来修筑的高速公路(天定路、平定路)快速通道(兰秦一期项目),高填方路基主要产生的病害有以下几种:(1)路基纵向开裂和横向开裂;(2)整体或局部沉陷;(3)路基或边坡滑坍。分析问题产生的原因,主要是施工工艺的不合理以及自然地质原因等下面我将我在兰秦快速通道忠和至水阜段施工时的经验和体会做一浅述,事实证明本路段在修筑完工后未出现大的病害问题。我所施工的兰秦快速通道忠和至水阜段,地处黄土高原的西北部,属盆地型高原海拔1500~2000米,地形破碎。梁、峁、沟谷区多为马兰黄土覆盖,黄土厚度在10-20米,以坚硬为主,大孔隙发育。黄土均具自重湿陷性,黄土陷穴强烈发育。漏斗状陷穴成群分布,口径不过数米,底部有时还散布着小孔穴。局部沟道由于附近山体岩层含石膏及芒硝等物质,雨水冲刷后流入沟道,形成地表薄层盐霜,盐渍化程度高。我部施工路段多为半填半挖路段,路基填筑高度多为20-35米,路基顶层宽度36米。

1 前期施工工作

(1)仔细审阅设计文件,研究设计文件中的施工程序及工艺,实地掌握各路段的填方情况、地质状况、现场周围环境条件,并针对本路段中设计未提到的黄土陷穴、人工陷穴、盐渍土地段进行重点勘查,并将施工措施上报业主。 (2)清理地表植被或不良土质并分段集中堆放,以便用来两侧绿化带绿化、取土场恢复耕地或造地。种植土一般经数万年的物理化学作用和多年的人工耕作才逐渐形成,其中含有大量的营养成分,应当视其为一种有限的自然资源对待。(3)黄土陷穴的早处治和盐渍土的处治。本项目局部路段黄土陷穴比较发育,施工前应进一步查明是否存在暗穴,进行彻底处理,不留后患。黄土陷穴、黄土裂缝处理宽度应考虑陷穴的发展,不能单从路基应力范围着眼。对发展方向指向路基基底的陷穴应及早处理。对路堤边坡以外上侧50M,下侧20M以内的陷穴均应处理,对流向陷穴的地面水,必须采取拦、截、引、排措施。对于堑顶的裂缝和积水洼地必须填平夯实,防止雨水下渗。对于因湿陷而形成较破碎的沟壑和裂缝,应进行开挖、夯平、整修并做好排水设施,以防雨水下渗。夯实度不得小于93%。对部分沟底出现的盐渍土进行换填,并分层碾压夯实。(4)原地面整平后因地基承载力不够,为保证路基稳定,施工时对湿陷性黄土路段进行大面积的地基强夯处理,强夯时应注意以下事项:1)强夯施工前,应查明强夯范围内的各种地下管线和高压线的位置,因我段施工路基的左侧大多为农民家的耕地,必要时联系有关部门进行协调,以免因施工造成破坏或发生安全事故;2)强夯施工采用带自动脱钩装置的履带式起重机,在臂杆端部设置辅助门架或其他安全措施,防止落槌时机架倾翻;3)尽量合理安排强夯机的数量和强夯次序,因强夯机笨重,行动能力差,行动起来也较危险,因此减少强夯机的转场频率,提高强夯机的利用率是我们在施工过程中一定要注意的;4)强夯施工产生的震动较大,对周围建筑和居民将造成一定的影响,所以对距离施工现场小于40M的建筑物要挖1*1.5的减震沟。同时尽量采取白天施工,错开午休和晚上时间,最大限度减少扰民;5)因强夯震动大,黄土施工尘土飞扬影响农民庄稼生长同时影响环境,因此必要时安排水车进行洒水降尘,这也符合现在环保施工的理念。

2 施工过程控制

(1)路堤施工应严格按设计坡率填筑,采用水平分层填筑、分层碾压的方式施工,不允许分段或纵向分幅填筑。填料提前进行闷水备料。严禁使用腐植土、膨胀土、盐渍土。经实验测得本路段黄土最佳含水量为12.5%,做击实试验时(求最大干密度)应多段多次选取黄土填料,务必做到实验准确有效。控制各层的填料厚度,一般不超过30cm,同时严格控制压实度,防止压实不够或超压,本路段我部采用了2台26t压路机,每层碾压5遍,实验数据证明效果非常好。各层碾压时填料铺筑厚度要一致,以利于压实均匀。填土摊铺的宽度应较设计宽度至少多出30cm(超填削坡方式),以保证路基有效范围内压实度得到保障。(2)施工过程中,应保证各施工层表面无积水,因本段路基填筑宽度较大,所以在施工时设计4%的排水横坡,也就是路基靠山一侧略高于另一侧,同时路基底的一侧做好临时排水沟,以便于雨水的及时排除。必要时对高填方路段路基进行覆盖处理,以防暴雨冲刷或烈日暴晒填筑层表面。(3)路堑开挖应自上而下进行,禁止乱挖、超挖。施工过程中应注意对坡面及坡口后缘土体变形的监测,发现问题及时采取措施进行处理,做到动态施工、动态设计,无不确保施工安全。特别对于部分已经出现滑塌的路段,应设置观测站,严格检测土体变形情况。尽量避免雨天施工,并加强排水工作。(4)填挖交界处,在原地面高差大于2M或处于陡坎地段的横向半填半挖和纵向半填半挖的填挖结合部,为减少不均匀沉降,进行强化处理。纵横向填挖交界处,当原地面坡陡于1:5时,应将原地面开挖成2米宽的台阶,台阶面留4%向台阶内侧倾斜的坡度,为增强路基整体强度,消减路基横向(纵向)填挖间的差异沉降,对挖方区自路面底下开挖结合槽(下挖0.8M)待填方区填至结合槽底部标高后,铺设第一层土工格栅,再分层铺筑下路床,在下路床顶面铺设第二层土工格栅,最后铺筑上路床。(5)陡坡路堤段需要对边坡进行加筋处理,施工时每层土工格栅的铺筑坡度(纵横坡)应与路面平行。土工格栅横向铺设长度不得小于4m,镶嵌入稳定土层长度不得小于2m,铺设时应力求平整,不得有壅包、折卷现象,在距土工合成材料层8cm内的填料最大粒径不得大于60mm,陡坡路堤坡脚设仰斜式路堤挡土墙收坡脚,增强陡坡路堤边坡及坡脚的稳定性,加强路基边部的压实。

3 控制工后养护工作

(1)本段因填筑路基体积大,加之多为半填半挖路段,对地基的压缩应力很大,根据以往经验地基会产生一定的变形,施工结束后,应放置一段时间,设站观测等到地基变形变慢,甚至可以忽略,此时才能进行砂砾垫层的施工。也防止了日后路基病害的显现,本段10月路基施工完毕,次年4月才经整修后铺筑砂砾垫层。(2)路基养护期间,应注意控制行车,尽量让大吨位车辆碾压,并安排水车洒水养生,使其路基结构更加稳定。

4 结语

高填方路基的病害具有类型多、影响大、控制难的特点,控制好高填方路基的施工是保证高填方路基稳定性的重要措施。路基工程中,应以数据为依据,结合具体工程条件,加强路基施工的质量控制。认真总结路基施工成功和失败的经验,为我们以后在高填方路基施工中少走弯路,树立信心。

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