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公路土方路基的填筑施工

2021-09-10姜涛

科学与生活 2021年13期
关键词:路基工程土方公路工程

姜涛

摘要:公路土方路基工程师公路工程施工的一个非常重要的环节,其既是公路土方工程的基础,同样也是主体,会对整个公路工程的质量水平产生较大的影响。本文结合笔者多年道路施工经验对公路土方路基的填筑施工进行了探讨。

关键词:公路工程;土方;路基工程;填筑施工

1施工准备

1.1技术准备工作

在开展公路路基工程施工前,工程施工方应该在全面了解设计交底与设计文件的基础之上开展更进的研究工作,勘察工程施工现场,对设计文件进行审核,对于发现的问题应该依据有关程序所给出的意见进行适当的修改,并进行设计的变更,编写工程组织设计方案,做好工程放樣与场地清理工作,将临时工程的工作给切实做好。

1.2施工测量

在工程土方路基施工前应该切实做好工程测量工作,在工程施工现场要固定、恢复线路。主要包括:增加水准点,检查横断面,复测、固定导线与中线等。工作人员应该对路基施工区域的地质与水文情况进行仔细的调查与研究,运用取样试验的方法将工程的范围与性质确定下来,之后针对性的对设计提出相应的意见等。

1.3路基放样

在开展工程土方路基工程施工之前应该根据路基设计表、路基横断面图以及路线中桩等来开展放样操作。主要是为了在原地之上标出路基的边缘,相关设施的安放位置以及路堤坡脚等,将路基的轮廓给确定下来,然后进行放桩操作,并且划定作业的界线,为之后的工程施工提供便利。

1.4选择填料

在公路土方路基施工中需要注意选择适当的填料,在进行填料选择的时候,不仅要注意材料的经济性须料源,还应该注意到材料的性质与工程施工是否相符。为了有效的节约工程投资,减少所占耕地,通常会应用周围的路堑或者相关工程的弃方当做填料,除此之外还可以把土坑布置到劣地、空地或者荒地之上。

2.道路路基土方填筑

一般来说土壤是气体、水以及矿物颗粒所构成的一种三相系统。其主要特征为各个颗粒之间缺乏强烈的连接,较易融入到水里。所以在自然条件下或者是外力的影响下容易受到冻融或者浸水的影响而出现变形问题。为了切实确保填土的稳定性与强度能够满足相关要求,一定要选择科学的填筑方法进行填筑操作。如果选择黏土当做填料时,在填土施工前应该对其含水量进行检查,确定其是否于控制范围之中,如果含水量较大则不宜当做填土来使用。相关调查研究发现,如果黏土的有机物含量超过8%在吸水之后容易出现变形问题,相应的承载力也比较低。而如果含水溶性硫酸盐超过5%,在地下水的影响下,硫酸盐会不断流失,而出现孔洞,对土的密实性产生一定的影响。黏土、膨胀土、冻土以及淤泥等都不适合当做回填土应用到土方路基工程之中。在填土施工中应该注意分层开展,并尽可能应用同类土来填筑。如果应用不同类的土开展填筑施工的时候,应该把具有较强透水性的土层放到透水性较弱的土层下面,不可以把各类土都混合在一起应用,从而避免填方施工中出现水囊问题。如果填方在倾斜的山坡上,应该先把斜坡变为阶梯状,从而避免土方出现横向移动问题。在开展回填施工之前,应该将填方区中的杂物与积水给清除掉,如果遇到淤泥、软土的情况应该注意换土来回填。在回填施工时应该注意避免地面水流进,应该预留相应的下沉距离。在管沟与基坑回填的时候,应该注意从两侧或者四周分层开展,从而避免管道与基础在土的压力影响下而出现变形或者偏移问题。如果运用压实填土来当做建筑工程的地基持力层的时候,在施工场地平整施工前,应该依据结构的具体类型,工程现场条件以及填料的性能等,对压实填土指定一定的质量要求,没有经过检验或者是不满足质量要求的压实填土,都不可以当做建筑工程的地基持力层来施工。所以,土方填筑施工和压实工程的质量控制都是十分重要的。在开展填方工程施工的时候,应该注意接近水平地进行填土与压实工作,需要注意的是各层的填土厚度应该根据土的种类与所应用的机械设备而定。应该对填土压实的质量进行分层检查,在发到设计要求之后才可以开展填筑施工。如果填土在倾斜的地面的时候,应该先把斜坡给弄成阶梯状,之后开展分层填筑操作,从而避免填土横向移动问题。

3.对填土压实产生影响的因素分析

3.1压实

一般而言,公路路基填土压实之后的密度和工程机械在其上所施加的功具有一定的相关性。如果土的含水量相同,在压实施工的时候,土的密度迅速增加,等到靠近土的密度最大值的时候,虽然压实功增加了很多,但是土的密度变化较小。在工程施工之中,对于砂土仅仅需要夯实或者碾压2遍-3遍,而对于粉砂土通常需要夯实或碾压3遍-4遍,对于砂土或者熟土通常需要夯实过碾压5遍-6遍。

3.2填土含水量

如果在相同的压实功的影响之下,填土的含水量会直接影响到压实的质量水平,对于干燥的土来说,因为其土颗粒间存在较大的摩擦力,所以难以压实。在填土的含水量比较适当的时候,其能够发挥润滑的作用,使得各土粒间的摩擦阻力降低从而有助于压实操作。如果在土的含水量最佳的情况下开展压实操作,能够得到较大的密度。为了切实确保填土压实过程中土的含水量最佳,应该在土壤湿度较大的时候,进行翻开晾干处理,同时也可以加入一定的干土或者吸水材料;如果填土果敢的时候,应该进行预先湿润处理。因此,在开展土基压实施工时一定要对填土的含水量进行有效的控制。

3.3铺土厚度的影响

土在压实功的作用下,其应力随深度增加而逐渐减小,其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺得过厚,要压很多遍才能达到规定的密实皮;铺得过薄,则也要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而机械功耗费最少。

4.土基压实施工方法

压实是路基施工过程中路基质量的物理机械性能和功能的个性设计要求,是控制好路基压实质量的重要组成部分,要控制好路基的压实质量首先应充分认识影响压实的各种因素,然后根据现场实际情况采取各种技术措施,如选择路基的填料,严格控制路基土的含水量和填土厚度等,充分发挥现场压实机械的工作效率,保证路基压实质量达到设计要求。大量实验和工程实践证明土基压实后路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能均有明显改善,填土压实方法有:碾压法、夯实法及振动碾压法。

4.1碾压法

一般来说,碾压法主要是通过运用机械设备滚轮的压力来实现压实土壤的操作,使得土壤密实度达到要求。在公路土方路基施工过程中,碾压法使用的机械设备主要包括:平碾设备、羊足碾设备以及松土碾设备。其中平碾设备的重量较大,其是自行式压路机;羊足碾设备的单位面积所施加的压力较大,能够达到的土壤压实效果比较好。但是,一般会在粘性土的碾压中应用羊足碾设备,其不适合应用到砂性土之中;而松土碾设备在进行碾压操作的时候应该先进行轻碾压实操作,然后再运用重碾压实,这样能够达到比较好的效果。一般来说,在进行碾压施工的时候,机械的行驶速度不宜过快。

4.2夯实法

所谓的夯实法就是指运用夯锤自由下落所产生的冲击力来进行土壤夯实,压缩土体之中的孔隙,使得各个土粒之间的排列更密。夯实法主要包括两种:人工夯实以及机械夯实。一般来说,夯实法比较适用于碎石类填土地基、湿陷性黄土以及粘性土之中,用以进行深层的加固处理。

4.3振动压实法

一般来说,振动夯实法主要是把振动压实机放置到土层的表面,在压实机振动的影响之下,土壤颗粒会相应的出现位移,从而达到紧密的状态。在振动压实中经常会运用振动碾,其是能够实现碾压与振动同时工作的高效压实机械,较之于普通的平碾机械设备,其功效更高,而且能够节省动力。应用这一方法能够在各种非粘性土的振实与填筑操作中达到较好的效果。

5.结语

利用填土作为地基时,设计规范规定了各种结构类型、各种填土部位的压实系数值。填土压实后必须具有一定的密实度,以避免建筑物的不均匀沉陷。填土密实度以设计规定的控制干密度或规定压实系数作为检查标准。压实度是设计人对土方填筑工程提出的质量控制指标,施工人根据设计人要求的土料选好土场,经监理见证现场取样送检测试验单位做击实试验,以确定最大干密度和最佳含水量,供土方填筑评判压实度质量,并指导施工。

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