高速公路路基施工技术

高速公路路基施工技术

2012第2期(总119期江西建材交通工程高速公路路基施工技术赵庆东(安徽省路港工程有限责任公司，安徽合肥230011)摘要：路基施工质量的好坏，直接影响公路的使用寿命，高速公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料、压实的性质及其排水的程度。采取相应的路基填料和压实技术，是提高高速公路路基质量的有效措施。笔者对高速公路路基施工技术进行了分析。关键词：高速公路路基施工技术1路基填料加，稳定性提高。从而使得路基密实度提高，透水性降低，毛细高度降低，变形减小，强度和水温稳定性提高。填筑路堤用的大量填料，一般是就近取用当地土石。为保2．1路基压实标准证路堤的强度和稳定性，应选用强度高、稳定性好的土石作填衡量路基的压实程度是实际达到的干容重与室内标准试料。碎石、砾石、卵石、粗砂等透水性好的填料，它们不易被压验所得的最大干容重的比值，即压实度或称压实系数。正确选缩、强度高、水稳定性好，填筑时不受含水量限制，分层压实后用压实度，关系到土路基的受力状态、路基路面设计要求、施工较易达到规定的施工质量，此类材料优先使用。用透水性不良条件，必须兼顾需要与可能，讲究实效与经济。或不透水的土如粘土作路堤填料时，必须在最佳含水量下分层路面等级愈高，对路基强度要求相应提高；自然条件越差，填筑并充分压实。粉质粘土的水稳定性和冰冻稳定性均较差，对路基的强度与稳定性越不利；路基填挖不同，对路基的强度不宜作路堤填料，在季节性冰冻在区更应慎用。粉质土和高液与稳定性亦有差异。如下表所示限土可用来填筑高度小于5m的路堤，但应水平分层填筑并压实到规定的密实度。选择路基填料一般要考虑以下几个方面：(1)填筑路堤的理想材料是强度高、水稳定性好、压缩性小、施工方便以及运距短的岩土材料。(2)为节省投资和少占耕地或良田，一般应利用附近路堑或附属工程的弃方作为填料；若要外借，应将取土坑设在沿线的荒山、高地或劣田上。从山坡上取土时，应考虑取土处坡体的稳定性，不得因取土而造成水土流失，危及路基和附近建筑物的安全。(3)不含有害物质的矿质材料，一般均可用作路基填料。2．2压实机具和方法对路基压实的影响选用时，最好选用级配较好的粗粒土作为填料。压实机具不同，压力传布的有效深度不同。压实机具质量(4)砾(角砾)类土、砂类土应优先选作路床填料，土质较较小时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，密实度的增长随差的细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时，应分层作用时间的增长而减小；压实机具较重时，土的密实度随荷载填筑，每一水平层均应采用同类填料。作用时间的增加而迅速增大，超过某一时间限度，土基变形增(5)泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土及易溶盐超过允许限量的加而破坏。土，不得直接用于填筑路基。碾压速度越高，压实效果越差。压实土层的密实度随深度(6)冰冻地区上路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉递减，表面5cm的密实度最高。填土分层的压实厚度和压实质土填筑。浸水部分路堤填料不宜采用强风化岩石及浸水后遍数与压实机械类型、土的种类和压实度要求有关，应通过试容易崩解的岩石，应尽量选用水稳性好的填料。验路来确定。同样质量的振动压路机要比光轮静碾压路机的(7)细粒土作填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百压实有效深度大1．5～2．5倍。如果压实遍数超过1O遍仍达分点以上时，应采取晾晒或掺人石灰、固化材料等技术措施进不到压实度要求，则继续增加遍数的效果很小，不如减小压实行处理。层厚。(8)桥涵台背和挡土墙墙背填料应优先选用内摩擦角值碾压时，横向接头的轮迹应有一部分重叠，对振动压路机较大的砾(角砾)类土、砂类土填筑。一般重叠40～50cm，对三轮压路机一般重叠1／2后轮宽，前后2路基压实相邻两区段亦宜纵向重叠1—1．5m。应做到无漏压、无死角和碾压是路基填筑工程的一个关键工序，有效地压实路基填确保碾压均匀。筑土，才能保证路基工程的施工质量。压实路基土排除土内气压路机行驶速度过慢则影响生产率，行驶过快则对土压实体，土粒彼此挤紧，内摩阻力和粘结力提高，最终导致强度增效果较差。一般光轮静碾压路机的最佳速度为2krn／h一5km／·207·nh，振动压路机为3km／h～6km／h。各种压路机械的最大速度砾石作为横向排水层，能够有效阻断地下毛细水的上升，起到不宜超过4km／h。对压实度要求高以及铺土层较厚时，行驶速碎石层无法达到的作用。使用TENAX三维排水土工材料，排度要更慢些。碾压开始宜用慢速，随着土层的逐步密实，速度水能力相当于1米厚的砾石层。同时TENAX三维复合排水网逐步提高。压实时的单位压力不应超过土的强度极限。具有相当的抗拉强度和拉伸模量，对地基有加固作用，可以取开始时宜先轻压，随着土体密度的增加，再逐步提高压强。代一层双向土工格栅以及两层土工布。推运摊铺土料时，应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽(2)截水沟主要用于路堑排水，设在路堑的边坡顶部用度内，以便填土得到均匀预压。否则要采用轻型光轮压路机以拦截上方流来的地面水。截水沟的断面形式一般为梯形，在(6t～8t)进行预压。正式碾压时，若为振动压路机，第一遍应地面横坡较陡时，可做成石砌矩形。截水沟长度不宜超过500静压，然后由弱振到强振。碾压时，在直线路段和大半径曲线米。当截水沟长度超过500米时，应选择适当地设出水口，将路段，应先压边缘，后压中间；小半径曲线地段因有较大的超水引至山坡侧的自然沟或排水沟中。高，碾压顺序宜先低(内侧)后高(外侧)。(3)渗沟从结构划分主要有水平、立式和混合三种。水平路堤边缘往往压实不到，仍处于松散状态，故两侧可采取渗沟是渗水管或渗水洞，它们带有渗水孔，具有朝向集水地的多填宽度40cm～50cm，压实工作完成后再按设计宽度和坡度坡度，其周围填有渗水材料。立式渗沟由一系列降水钻孔组予以刷齐整平。也可以采用卷扬机牵引的小型振动压路机从成，它们通常保持相同的间隔距离，借助于吸收系统可保持所坡脚向上碾压，或采用人工拍实。坡度不陡于1：1．75时，可规定的水位，混合渗沟是一种自流的排水洞或管和一系列沿长用履带式推土机从下向上压实。度等距离布置的自流钻孔，自流钻孔的口一般通人排水洞侧面3路基排水的检查井。完全陛渗沟全部切断需排水的含水层，而且其基底3．1路基排水设计的一般原则达到隔水层。不完全渗沟仅部分地切断含水层，而且其基底未(1)路基设计应有完善、通畅的排水系统，排水设施应布达到下卧的隔水层。渗沟形式、位置和材料的选择应根据地下置合理，与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接配合，并具有足够水的水头位置、流向，水位高度以及工程规模、要求，结合当地的过水能力。排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合实际经验和水力计算，进行综合考虑、合理组合。这是Et前在治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。公路实际工程中应引起设计、施工及管理部门充分重视的方一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以便水面。流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。4软土地基的处理(2)设计时应首先注意保护农田的水利排灌系统和水土保4．1浅层处理持工程，并尽量考虑农田水利综合利用，少占耕地和良田。各种浅层处理是在软基表面铺设砂、网格、土工布、柴束等透水路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当性材料，增加软基的排水能力，加速软基排水固结。铺垫层的地增设涵管或加大涵管孑L径，以防农业用水影响路基稳定。厚度应视路堤高度，软土厚度及其压缩性而定，上般为30cm一(3)路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情80cm。施工时应在路基两侧先挖边沟排水，清除浮土，避免扰况，注意就地取材，以防为主，既要稳固适用，又必须讲究经济动软土表面。效益。排水设施应根据各段落的汇水面积、表面形状、周边地4．2深层处理形、地质隋况、地下水状况和气候等条件进行设计。深层搅拌法是用搅拌机械将粉体固化剂或浆体固化剂喷3．2地下水的防治进软基中，固化剂与软土硬结为桩体，常用的固化剂是水泥，根3．2．1提高路基标高据固化剂的状态又把拌法分为粉喷法和浆喷法两类。天然含人工提高路基标高主要考虑地下水位高度和选择合格的水量小于30％的软弱土层，如杂填土，粉粒含量高的粉土和砂路基填料。保证公路路基稳定陛所要求的路基标高应至少高土宜采用浆喷法；天然含水量大于30％，塑性指数大于10的出地下水位2米以上，同时提高标高可以预防和消除路基深层软土宜采用粉喷法。从搅拌效果看，相对于同样的搅拌时间，冻胀，两者综合确定高度。在提高的同时应特别注意填土不能喷法比浆喷法获得的强度高，强度离散陛小，相对粉喷法，浆喷破坏天然的地下水排水条件，且不要造成出现人工水头的条法施工简单、施工质量容易控制，特别是在固化剂的计量方面，件。水泥浆的计量比水泥粉的计量容易得多。沉降是软基的主要3．2．2填挖交接段问题，只要满足施工期路堤的稳定性，运行期路堤一般是稳定对于路堑和路堤交接处，如路堑地下水位较高，为防止路的，浅层处理与深层排水法联合使用，加固软基的效果较好。堑下含水层中的水沿路基纵向流入路堤，使路堤湿化、坍塌，设5结束语计增设了横向渗沟。3．2．3修筑结构层近年来，随着公路建设的飞速发展，公路建设的施工质量目前主要应用的是防水层和割断层。防水层主要应用各也有了很大的提高，路基是公路工程的重要组成部分，是路面种合成材料和沥青、水泥等结合料，掺入集料共同组成不透水、的基础，路基质量的好坏将直接影响到路面的使用质量，保证抗冲刷的结构层，设置于路基和路面之间或路基底部，起到防路基稳定对提高路面使用品质的重要性不言而喻。因此在进止地下水浸入的作用。割断层与防水层类似，主要目的在于割行路基施工时应严格按照规范要求进行，同时针对不同的路基断地下水的上升路径，从而减小或消除列骼基的破坏作用。项目采取不同的具体措施，高速公路路基施工质量控制手段远3．2．4降低或拦截地下水位，通常使用的排水工程主要有枰不止这些，以上只是笔者的一些体会，意在抛砖引玉，与大家共(1)使用TENAX三维复合排水网，铺设于地基E，代替砂同探讨。·208·