浅谈公路工程中的路基施工问题
摘要:随着对公路路基和路面质量的更高要求的提出,公路施工技术和施工工艺对公路工程施工质量的影响也越来越高。路基施工质量的影响因素主要有路基土的填筑方式、压实度的大小、技术人员素质高低以及施工工艺等。由于它是工程设计蓝图与原地质地貌直接结合部,受自然环境影响因素较多,施工难度较大,并且施工工期较长,工程造价占总造价的比例相对较少,因此路基工程施工经济效益相对较差。本文对公路工程中的路基施工问题进行探讨。
关键词:公路工程;路基施工;技术
一、公路工程路基施工的准备工作问题
1、组织准备工作
主要是建立和健全施工队伍和管理机构,明确施工任务,制定必要的规章制度,确立施工所应达到的目标等。组织准备是做好一切准备工作的前提。路基开工前,施工单位应在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上进行施工现场的勘查,核对与必要时修改设计文件,发现问题应及时根据有关程序提出修改意见并报请变更设计,编制施工组织计划,恢复路线,施工放样与清除施工场地,搞好临时工程的各项工作等。
现场勘查与核对设计文件,目的是熟悉和掌握施工对象特点、要求和内容,这是整个施工的重要步骤。施工组织计划是具有全局性的大事,其中包括选择施工方案,确定施工方法,布置施工现场(施工总平面布置),编制施工进度计划,拟订关键工程的技术措施等,它是整个工程施工的指导性文件,亦是其它各项工作的依据。
临时工程,包括施工现场的供电、给水,修建便道、便桥,架设临时通讯设施,设置施工用房(生活和生产所必需)等,这些均为开展基本工作提供了必备条件。路基恢复定线、清除路基用地范围内一切障碍物等,是施工前的技术准备工作,亦是基本工作的一个组成部分,宜协调进行。路基开工前应做好施工测旦工作,其内容包括导线、中线、水难点复测,横断面检查与补测,增设水准点等。施工人员还应对路基工程范围内的地质、水文情况详细调查,通过取样、试验确定其性质和范围,并了解附近既有建筑物对特殊土的处理方法等。
2、物质准备工作
包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存,以及生活后勤供应等。为使供应工作能适应基本工作的需要,物质准备工作必须制定具体计划,其中有的计划内容,如劳动力调配、机具配置及主要材料供应计划,必须服从于保证上述施工组织计划顺利实施,而且亦常被列为施工组织计划的一个组成部分。
二、公路工程施工阶段问题
路基施工阶段是路基施工全面展开、生产出成品的阶段,是按照已制定的施工计划和施工方案进行组织落实阶段,是施工过程中遇见实际问题的阶段,也是对施工计划、施工方案调整、完善的阶段和保证落实工程质量、工期的阶段。要抓好下面几个关键环节。
1、路基施工试验段
在对路基施工全面展开以前,首先要分别对一般路基基底、坑塘路段、软土路基、路基回填层按照制定的施工方案进行试验段施工,通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效,通过试验来确定不同机具压实不同土质的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织,作业段的流程时间是否满足工期要求,工程质量是否满足技术要求,施工方法是否经济,通过对试验段的总结、研究,选择出切实可行的施工方案、人机组合,进行下一步的施工,经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行,然后全面进行施工作业,不可盲目不分情况展开大面积作业。
2、质量控制
根据试验段总结的施工方案、作业流程及工程质量要求认真进行施工,按照质量保证体系分工及施工要求对每一工序进行严格自检,对达不到要求的及时进行返工处理,认真分析返工原因,如属人为原因造成的要对有关责任人强化教育或采取经济处罚措施,如属客观原因,要及时研究对策,对施工进行调整。返工就是浪费,就是经济效益的损失,每一工序的合格才能保证成品的合格,每一工序出现次品就容易造成不合格的产品,因此强化质量保证体系,强化质量责任制是保证经济效益的有效措施。
3、流水作业
流水作业是施工管理人员经常提倡和采用的施工方法,因其施工最经济、最方便、施工进度较快、便于管理,而被广泛用于工程施工,在路面工程结构施工中,流水作业容易布置和展开,也比较直观,但对于路基工程就比较复杂,由于路基填筑层次不等,再加上坑塘、公路构造物、沿线需拆迁的建筑物等障碍,使流水作业难以部署和展开,但是作为路基施工,流水作业最终的目标是追求路基达到设计标高的路段的连续性,为路面结构层施工打下良好的基础,根据这个目标,我们去编排流水作业计划,同时根据恢复定线及原地面高程、路基设计高程推算出各施工路段的回填层次(包括坑塘等),根据这些不同的层次,寻找出较为普遍的层次,这些较为普遍的层次和少于普遍层数的路段就是路基施工的面,超出普遍回填层数的路段就是特殊路段,也就是路基施工中的特殊的点,路基施工就是这些面和特殊的点的集合,面是可以保证路基流水作业的展开,点是制约整个路基流水作业的展开的,二者是对立的统一体,要实现整个路基的流水作业,就要消除这些特殊点的制约,就要针对这些特殊路段采取特殊措施,如采取增加施工力量,对沿线需拆迁的地段加大协调力度等措施,去消除这些特殊路段对路
基施工的影响,保证路基施工流水作业顺利开展。
三、公路工程路基填压问题
1、路基填料
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,引入了路床的概念。高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。
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、路基压实
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部分的上路堤其压实度必须≥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。
随着路基施工技术进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。针对处理软土地基施工技术:
①灰土挤密桩。②轻质路堤。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。
采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
四、公路工程路基排水问题
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影
响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
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