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公路路基施工质量控制探析

2012-02-27王金华

中国科技纵横 2012年2期
关键词:路堤填料含水量

王金华

摘要:随着我国交通事业的发展,公路作为主要运输途径之一,也越来越受到运输行业的重视和青睐,但是,公路出现的质量问题也越来越严重。

关键词:公路路基施工质量控制

路基作为公路的基础,对道路起到支撑作用,用于承载车辆在公路上行驶对路面产生的压力,良好的路基质量是保障公路安全、高效使用的根本,然而,路基的施工质量不过关,是路基产生各种病害的罪魁祸首。

1、公路路基常见病因分析

1.1 导致路基出现沉降现象发生的原因

(1)填方路基由于压实不足而下沉。

(2)桥涵通道建设地点由于所用材料的变化或无法使用大型碾压设备造成的碾压不充分也会造成路基的沉降。

(3)忽略对软体地基的处理或者对软土地基土质分析不完全,造成不能采取有效的控制办法而造成路基下沉。忽略自然沉降,由于工期的紧迫,现在在修建公路时,都没有太多的时间使地基自然沉降,自然沉降补充分同样会影响路基的施工质量,并严重影响使用寿命。

1.2 因路基施工质量问题导致产生纵向裂缝的分析

(1)路基施工开始阶段对路基的宽度掌握出现误差,导致后期进行填补镶边,在镶边时,不按照由下而上按台阶分层填筑碾压的施工方法,造成使用过程中镶边下沉,导致纵向裂缝产生。

(2)在软路基清挖阶段不能有效的清除淤泥,或软路基边缘淤泥清除不彻底就开始填方,导致产生纵向裂缝。

(3)半填半挖路段的路基,在填挖交界处未按规定挖台阶进行分层填筑压实,也易产生纵向裂缝。

(4)路基压实不到位,致使产生纵向裂缝。在路基施工中,应适当加宽填土,一般每边需加宽50cm。

2、路基质量控制

2.1 路基填料的控制

规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度。

当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。

2.2 路基压实的压实度的控制

当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80~150cm部分的土路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。

2.3 特殊土质地段路基土的压实方法与质量控制

在特殊潮湿地区,路基上的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2%~3%;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。

2.4 黄土路基填筑及压实的施工方法及质量控制

(1)黄土路堤施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,可考虑采用重锤夯实,石灰桩挤密加固。

(2)黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压;如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定。

(3)老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前應通过试验决定措施。黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于10cm的块料,必须打碎,并应在接近压实最佳含水量时碾压密实。

3、软土地基处理

3.1 灰土挤密桩

当软土地层含水量过大 含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管;含水率过小,应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行;对已成孔,应防止受水浸湿,且应当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈堵寒,应打一孔,填一孔;当桩孔较密,土质松软,应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3~4锤;根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数;回填料应拌合均匀,并控制其含水量;每个孔填料用量应与计算用量基本符合;夯锤重不宜小于100kg;锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m;已出现疏松、断裂或夹层,应用洛阳铲全部取出来,按规定重新填夯灰上,达到设计要求。

3.2 轻质路堤

用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验,可使路堤自重减轻25%左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9~12KN/m3。硅钻型粉煤灰粘性小,不具塑性,但液限在64%左右,最佳含水量37%~41%,有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层1~2m用粘质土包覆,以稳定边坡和利于长草,路床顶面用粗粒土封闭,厚0.3~0.5m。

3.3 土工合成材料加固

浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。

软土层厚度3~5m,采用土工布与砂垫层联合处治,排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定,通过控制填土速率,配合超载予压,使地基迅速固结。

4、结语

路基是公路安全使用的根本对保障人民的生命和财产安全起着重要的作用,提高路基施工质量对公路的使用寿命和提高公路运输效率有着决定性的作用,因此我们应努力探讨控制路基施工质量方法和对策,从根本上提高路基的质量。

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