青海高寒地区公路路基施工技术研究

2020-02-19 06:36祁青辉
建材与装饰 2020年10期
关键词:块石冻土青海

祁青辉

(青海第三路桥建设有限公司 青海西宁 810008)

要想保障在高寒地区公路路基施工的质量,尤其是在冻土地区的施工质量就必须了解青海高寒地区的地质情况,在施工的过程中采取有效的措施,确保公路路基施工的稳定性,避免施工的公路出现一些病害,让公路工程的变形控制在可控的范围之内。

1 青海高寒地区的地质情况分析

青海高寒地区的地质情况是常年多冻土、地下水、冰锥、热熔坍以及溶冻泥流等,这些不良的地质条件给高寒地区的公路路基施工带来了很大的困难,在这样的土质条件下进行公路路基的施工势必会影响整个公路路面的稳定性,造成公路行车的安全隐患。因此在青海高寒地区进行公路路基施工最重要的就是要对施工地区的地质进行勘探,选择较为容易施工的多年冻土地基上进行公路工程的设计与施工工作。在青海地区的地质多为冻土区,通常分为冻土区的面积超过80%的连续多年冻土区以及冻土区面积小于80%的岛状多年冻土区。根据青海高寒地区冻土类型的不同,公路路基的施工也要采用不同的施工方法。公路路基的施工对于整个公路的使用寿命有重要的影响,同时也关系到行车的舒适度以及公路后期的维护和保养等。因此对青海高寒地区的公路路基施工技术进行创新和变革对于提升青海地区公路施工质量起到了明显的促进作用。

2 青海高寒地区公路路基施工技术分析

2.1 冻土地区通风片块石路基施工技术

在青海高寒地区的公路路基施工,经常采用的施工技术是通风片块石加固施工技术。施工时,片块石材料不要刻意挑选单一粒径,自然爆破后经过进一步筛选,破碎,满足粒径要求即填筑,填筑采用倾填方式,并一次填筑到设计高度,石料用机械整平,个别部位需人工用小石块找平,投料时不得损坏边部已经码砌的石料,对于损坏的要及时修复,填料时采取先低后高,先两侧后中央的投料方式进行,按设计要求控制密实度,保证其平整度和稳定性。片块石路基的压实应采用重型振动压路机,直线路段应先两侧后中间,曲线段应先内侧后外侧,进行反复碾压,碾压遍数一般不少于6~8次,碾压的纵向行与行之间应重叠0.5m左右,前后相邻区段应重叠2m以上,压实应均匀,并控制片石层的整体稳定性,压路机的线压力应与片石的抗压强度极限相匹配,避免使片石破碎和挤压破坏骨架结构。片、块石路基其空隙内不得充填碎石或其它杂物,片石层施工完成后,先在片石层上全宽范围内填筑20cm厚碎石整平层,碎石粒径5~10cm,再在碎石层上填筑30cm厚砂砾层,最后采用重型振动压路机压实。片块石路基边坡进行必要防护,并保证路基两侧排水顺畅不产生淤积,这样可以确保公路路基具有良好的通风和排水性能,从而能够有效的避免基底由于冻涨或者融沉造成的变形,能够有效的延长青海地区公路路基的使用寿命。

2.2 公路路基采用的热棒技术

在青海高寒地区由于常年气温较低,在这样的冻土上进行公路路基的施工很容易造成路基和路面受到膨胀冻土的影响,导致路面凸起,造成车辆行驶中的安全隐患。而到了夏季随着冻土的融化导致体积缩小,又会导致路基和路面的凹陷,这种情况反复出现就会造成公路路面产生翻浆、冒泥等现象,同时也会让平整的公路路面出现高低起伏的波浪形状,造成路面的损坏。因此在青海高寒地区进行路基施工可以使用热棒技术来避免这种情况的发生。现在在青海高寒地区的公路路基施工中热棒技术已经成为了重要的施工技术,在确保公路工程质量方面发挥了重要的作用。通常可以在公路路基的两侧设置斜插的热棒,热棒的外直径规格一般φ4.5~10.8cm,沿路线走向,纵向的间距4m,热棒长度通常在6~18m之间,其中插入地下的部分为9m,路基地面的露出长度4m左右。热棒与铅垂线呈15°夹角。高寒地区公路路基施工中采用热棒首先要把热棒在施工之前堆放在距离施工现场较近的地方,避免热棒长距离的多次搬运。对于热泵的吊起装置要合理的选择,热棒起吊安装过程中不能够损坏热棒的散热器以及防腐涂层。同时施工过程中要选择适合的钻孔设备,准备好针孔用的回填材料。只有这样才能够确保热棒在公路路基施工中发挥应有的作用,提升热棒的使用年限。

2.3SPRE挡水板铺设技术

SPRE挡水板是目前青海高寒地区公路路基施工采用的一项技术,其原理是通过铺设SPRE高分子复合防水卷材料来防止地下水渗入的现象,从而阻断地下水渗入到公路路基的基底,这样能够有效的消除热源,让路基基底的温度降低。SPRE挡水板通常放置于路基坡脚外部2.5m左右的位置,将基坑宽度开挖到1m,深度达到多年冻土上限以下0.5m,挡水板的上部露出地面的部分不超过20cm。通常情况下采用SPRE挡水板有一定的时间要求,通常基坑开挖时间最好是在10-11月份的青海秋冬季节或者3-4月份的开春季节,由于这个时期的低温较低,基坑开挖以后周围很难融化,因此可以最大程度的保护冻土。SPRE挡水板基坑开挖最好采用人力开发的方式,这样能够减少基坑暴露的时间,避免当水沟被暴晒以及被雨水浸泡的现象。在铺设SPRE挡水板时基坑两侧应该同时分层回填并进行夯实处理,路基的两侧应该尽可能的采用回填粘性土,回填材料必须进行粉碎处理后才能够进行填筑,这样能够确保填筑的密实度,提升填筑的质量。

2.4采用XPS保温板技术

在青海高寒地区的公路路基工程施工采用铺设XPS保温板能够有效的隔绝外界的雨水或者公路在日常维修过程中造成的对冻土的侵蚀,从而可以尽量的避免外界的热量对于路基的热干扰作用,避免多年的冻土地下冰造成的融化现象。在采用XPS保温板进行公路路基施工时,XPS板导热系数不大于0.03,容重不小于40~45kg/m3,抗压强度不小于0.65MPa,XPS板应置于路面结构层下30cm处,施工前应将XPS板下的结构层严格整平压实。施工期间任何车辆及施工机械不得直接碾压XPS板。采用XPS保温板进行路基施工下垫层填料必须采用纯净的中粗砂,含泥量小于5%,砂中不得掺有杂草、垃圾及及粒径大于1cm的石块,控制好下垫层标高、压实度和平整度。XPS板应采用搭接方式进行铺设,摊铺宽度后面宽度一致。在曲线上,XPS板应采用直向积累集中拼缝的方法进行摊铺。XPS板间采用高性能胶粘结,防止在上料及碾压过程中脱节。铺设应当顺滑自然,板块嵌挤紧密,不留空隙,并在弯道处局部适当加宽。

3 结语

在青海高寒地区的公路路基施工是我国公路路基施工中的难点工程,由于高寒地区多冻土,因此对于冻土路基的施工必须采用严格的质量管控措施和施工技术,同时还需要施工单位、施工研究部门共同努力,针对该地区的特点研发出更加先进的有针对性的公路路基施工技术,不断提升公路路基的稳定性,这样才能够提高青海高寒地区公路的使用寿命,减少公路后期的维护成本和工作量,在公路路基施工的过程中也要重视施工人员的培训,确保施工过程顺利,工程质量达标,为青海地区的经济发展奠定良好的基础。

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