关于高速公路路基土方填筑及压实技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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关于高速公路路基土方填筑及压实技术

高发红

中交远洲交通科技集团有限公司昆明分公司   云南   昆明   650021

摘要:如今,交通运输行业整体呈现飞速发展的状态。但是其中的高速公路却经常发生地基滑动、沉降等问题,为工程整体质量带来了严重的影响。道路工程的建设中,路基施工质量具有关键性地位,对整体工程而言有着重要的作用,尤其是路基施工期间的土方填筑以及压实技术,对工程的质量以及使用寿命十分重要。本文将针对高速公路路基施工中的土方填筑技术以及压实技术进行分析,为高速公路路基施工质量的提升提供建议。

关键词:高速公路路基;土方填筑技术;压实技术;

前言:高速公路工程建设中,路基施工既是基础环节又是关键环节,作为整体工程的主体以及路面施工的基础,需要贯穿工程整体范围,还要与桥梁、隧道等不同环境连接,并且需要分担部分路面的荷载力。因此,路基建设质量与高速公路的质量有着直接联系,若路基的稳定性以及平整性不足,路面施工质量也会受到不利影响。鉴于此,为实现高质量的路基施工,为整体高速公路工程的高质量建设打下基础,可以从重点关注路基填筑技术以及压实技术的施工效果开始。

1.土方路基填筑填料选取条件

第一,当使用碎石、砂土等原料作为路基的填料时,需要控制填料的粒径,针对粒径较大的填料可以使用爆破的形式缩小,确保填料之间的结合,能够实现高质量的填充作业。

第二,填料中增加粘性土时,需要注意这种原料的含水量,将其中的含水量控制在一定的范围内。若粘性土中的含水量过大,则不能用于路基的填充中,避免由于填料含水量过大对填筑施工质量造成影响。

第三,碎草皮以及有机物含量较大的土质不可用于路基的填充中,这两种材料经过吸水后将会产生较为严重的变形情况,对路基的承载性能将会造成不利影响。

第四,具有水溶性以及硫酸盐的土壤在整体填料中的占比不能超过百分之五,若占比大于这一范围,将会与地下水融合,分解其中的硫酸盐直至消失,以至于路基中出现空洞,降低路基的密实度,直接影响高速公路路基工程的施工质量。

2.高速公路路基填筑施工之前的准备工作

实际工程的建设中,开始施工作业之前,首先需要进行施工现场环境的实地勘察以及相关资料的收集,资料内容包括设计资料以及数据资料等,细致的对比设计图纸与现场环境,对设计图纸的真实性以及全面性进行检测。除此之外,施工单位还需要依照设计图纸详细安排施工进程,若发现设计与实际现场出现不匹配的现象立即进行调整,确保施工作业的顺利开展,还可以将调整后的规划在放样环节以及现场清理环节进行检测,确保工作效率以及工作质量的提升。

现场测量是正式施工之前必须进行的准备工作,在正式施工前展开现场测量作业,能够进一步提升施工人员对实际情况的了解度,确保施工人员能够更加明确现场动线分配,全面加深对现场数据的认知。通常,现场测量需要对导线位置、中线位置、水准点位置等再次进行测量,首先全面熟悉施工现场范围以及地理环境,针对部分关键位置进行采样试验,依据相关数据进行分析讨论,完善施工计划。再次期间,需要重视对测量仪器的妥善保管,并通过科学的方式使用测量仪器,确保对仪器的保存以及使用方式不会影响测量数据的准确性,顺利的进行测量作业。在此环节,一般会使用测绘仪器、塔尺、全站仪、水平仪等用于对现场具体数据的测量。

除上述两项准备工作外,路基的放样通常也需要在前期准备工作中完成。施工人员需要结合设计图纸以及路基剖面信息进行路基的放样。提前进行放样主要是标注工程边缘化区域、关键控制点、路基边坡等内容,为正式施工提供简单的轮廓,便于后期路基填筑工作的顺利进行。需要注意,路基的放样工作期间还需要编制施工记录,为工程的验收提供数据依据。

3.路基土方填筑作业施工技术要点

3.1做好土工试验

正式填筑土方前,需要对填筑原料进行性能测试,对填料的力学性能进行了解并保障其质量能够满足工程的建设需求,性能实验需要确定填料的承载力、最大干密度、最佳含水率等数据参数,通过对比试验参数以及标准参数来判断填料是否能够用于高速公路路基施工中的土方填筑环节。

3.2选用适宜的施工设备

通常,在土方填筑环节中会用到的设备主要是运输设备以及平地机、压路机等,平地机的性能以及施工效果能够直接决定路基土层的平整度以及填筑层的厚度,对填筑施工质量影响较为重要,因此施工单位需要根据实际的施工需求选用适宜的施工设备。

3.3铺筑路基

实际进行路基的填筑作业时,施工人员要遵循工程建设需求以及技术章程对部分路段进行试验,根据填方试验路段结果合理选用施工设备、碾压遍数、松铺系数、铺设厚度等进行指导施工,对试验路段中出现的问题进行优化调整,确保正式施工后能够顺利开展工作。

3.4建设合理的排水设施

施工单位在正式进行路基填筑作业之前,还需要重点研究施工现场的水文条件,根据实际情况建设合理的排水措施。将路基横坡位置的排水沟设置为百分之4,排水槽间距不得超过40厘米,还可以在路基两侧增设土埂,有效增强路基结构对水流的防护以及阻拦作用。

3.5土方填筑技术

为切实提升高速公路路基填筑施工的质量,一般会采取分层填筑的形式展开作业,正式施工期间,需要重点关注填筑材料的质量以及填筑施工设备的性能条件,以此为基础确定填筑层的厚度,但是一般填筑时都会保证每层的厚度不得超过30厘米。正式的填筑作业必须严格遵循相关技术规范及设计要求,保障填筑的跨度在50厘米左右,便于进行后续的施工步骤。为实现高质量的填筑作业,需要保障填筑施工在保障均匀的条件下进行,每次直接一次性完成单层的施工作业,若非出现不可避免的突发情况,尽量在每层的施工中不出现中断的情况。每层的填筑完成后,还需要对填筑层进行找平,保障其平整度,为路面施工提供良好的基础条件。

4.路基压实技术质量控制要点

4.1控制填料含水量

在进行高速公路工程路基施工前,其填料的含量与压实效果有着直接的影响。若路基填料中的含水量过大,将会在正式使用后容易发生沉降现象;路基填料中的含水量过低,将会提升施工难度,不利于压实作业的展开,还会降低高速公路路基结构的稳定性,对整体高速公路工程的施工质量都有着严重的影响。鉴于此,施工单位在填筑土方填料之前需要先对其含水量进行检测,并采取有效的控制措施,保障其含水量处于最佳含水量范围内,填筑完成后便于进行压实作业,还能保障压实效果,提升压实作业的工作效率,切实达到设计的压实度。但是在正式施工期间,很难通过技术手段有效控制填料的含水量在最佳。,因此,可以在最佳含水量上下百分之二的范围浮动,同样能够收获较好的压实效果。

4.2保障混合料配合比的科学性以及合理性

高速公路路基的压实水平,与路基填料配合比的科学性以及准确性有着密切的联系。若是填料中的土壤含量较大,将导致压实施工结束后增大填料的干容量,路基发生虚涨的现象。鉴于此,混合料的配比也是非常关键的因素,施工人员首先需要科学的选取混合料的种类,然后对混合料的配比进行实验,选用性能最佳的配合比例,确保压实质量的稳定性。除此之外,在活性氧化物含量的高低会直接影响土料的稳定性以及强度,因此还需要检测混合料中的活性氧化物含量,以及混合料的均匀性,确保能够有效的进行压实作业,收获良好的压实效果。

4.3合理的选择压实设备

高速公路路基工程的压实作业中,通常会使用不同型号以及功能的设备进行路基的压实,设备的差异也会造成压实效果的不同。鉴于此施工单位需要全面了解压实设备的性能以及特点,针对实际工程的气候条件、地质条件、填料性质等因素选用适宜的压实设备,提供最佳的压实效果。当前,在路基压实环节经常用到的设备有夯实设备、静碾设备以及振动设备三种类型,依据不同的施工情况选用适宜的施工设备,能够进一步提升压实效果以及工作效率。

4.4控制结构层的厚度和宽度

路基施工期间的压实效果与结构层的厚度和宽度数据也有着关键的影响,接构层的范围将直接影响整体道路工程的稳定性。如,若高速公路工程路基中粉质土质较多,表示其抗腐蚀性不高,需要重点关注结构整体性以及压实度的提升,为路基的稳定性提供支撑,对地下水进行隔离,防止路基结构受水文条件的腐蚀影响整体工程质量。鉴于此,在实际施工期间需要依据工程使用需求控制结构层的厚度和宽度,做好结构层与两侧之间的连接,保障完全隔离平地下水。

4.5控制碾压层数

实际进行压实作业时,还需要严格控制碾压次数以及结构层的厚度,结构层的厚度与压实度之间具有密切的联系,因此施工人员可以在正式进行压实作业之前通过实验确定具体的碾压次数以及结构层厚度[3]。除此之外,施工人员还需要结合外界不稳定因素对碾压次数进行科学性分析,确保碾压施工后密实度与设计要求密实度一致。

通过上述要点的有效控制,能够大量降低高速公路后期投入运行后发生的质量问题,例如路基的沉降现象,根据相关数据表示,当路基的压实度提升后,沉降的程度也会明显降低。具体数据可参考下图一。

图一 路基压实度与沉降关系图

5路基压实施工技术

5.1正式压实前的准备工作

施工人员需要在压实之前对填筑土层进行整平,借助平地机等设备能够有效达到整平目的,然后依据前期的实验数据合理控制填料的含水量情况,尽量维持在最佳范围内。实际压实工作中,可以将第一次初压使用静碾的方式,然后运用振动压路机对填筑层进行复压。若施工现场无法借助机械进行压实作业时,需要通过人工的形式完成压实作业。

5.2针对混合料的压实技术

实际进行压实施工时,施工人员可以用碎石填充混合料的缝隙位置,直至压实期间不再发生松动的现象;在此同时,还需要保障压实作业的平整度,便于下一层的施工作业。若压实操作后,发现其中局部位置出现不平整的情况,可以使用人工方式进行找平。在实际进行压实作业时,压实遍数需要结合实际的填筑情况确定,确保压实效果处于最佳状态。

5.3路基压实度检测技术

为确保高速公路工程最终呈现高质量的施工效果,保障运行期间的安全性以及稳定性,需要对路基的平整度进行检测。由于高速公路路基的填筑通常是分层进行的,其压实作业也需要分层进行,所以针对路基压实度以及平整度的检测也需要在每层的压实作业完成后及时进行,只有检测结果符合质量标准后,才能进行下一层的填筑、压实施工

[4]。若在检测的过程中发生质量问题,必须以处理问题为先,将问题解决完毕后在进行下一层的施工,如此才能有效保障高速公路工程路基施工的质量以及平整性,确保能够为高速公路的平稳安全运行提供稳定的条件。在高速公路路基压实度以及平整度的检测期间,通常会使用灌砂法、环刀检测法等,具体检测方法的选定还需要结合实际施工情况,若高速公路施工条件较为复杂,可以联合多种不同的检测方式共同进行路基平整度以及压实度的检测。

结束语:高速公路路基施工期间,土方填筑技术以及压实技术具有非常关键的地位,施工效果与整体高速公路质量和使用寿命直接挂钩。鉴于此,施工人员需要加大对土方填筑技术以及压实技术的研究力度,或是通过积极引进先进的施工技术和设备实现施工技术水平的提升。施工过程中,依照技术规范以及施工需求展开作业,确保填筑以及压实施工质量,为高速公路工程的建设打下坚实的基础,为高速公路建设行业的现代化发展提供促进作用。

参考文献:[1]段保鹏.路基土方填筑与压实技术在高速公路路基施工中的应用[J].中国高新科技,2019(14):45-47.

[2]赵春华.高速公路路基土方填筑及压实技术[J].黑龙江交通科技,2018,41(11):44+46.

[3]李建强.高速公路路基土方填筑与压实施工技术探述[J].智能城市,2018,4(20):106-107.

[4]赵利军.高速公路路基土方填筑及压实技术[J].河南建材,2018(04):58-59.