浅谈高填方路基施工质量控制_论文发表__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:255

副标题#e#
　　浅谈高填方路基施工质量控制
　　谭伟志
　　（广西贵港市公路桥梁工程有限公司广西贵港537100）
　　摘要：近年来，随着我国公路建设的不断发展，高填深挖路基逐渐增多，如何控制好高填方路基的施工质量，就显得尤为重要。本文就高填方路基的施工质量谈一些体会。
　　关键词：高填方路基质量控制
　　近年来，随着我国公路建设的不断发展，高填深挖路基逐渐增多，如何控制好高填方路基的施工质量，就显得尤为重要。本文就高填方路基的施工质量谈一些体会。
　　一、高填方路基常见的病害及原因
　　填方总高度超过20m的路基，称为高路堤。高填方路基常见的病害有路基整体沉陷或局部沉陷、路基纵向开裂、填挖交界横向开裂、路基整体滑动或边坡滑坍。造成高填方路基病害的原因主要有以下几方面。
　　1、设计上原因。当公路路线设计有高填方路基时，应按照《规范》要求认真地对高填方路基作特殊设计，进行稳定性验算和沉降计算。对于软基处理，究竟采用何种处理方法，就显得尤为重要，在以后的运营中，其病害就会显现出来。
　　2、施工方面原因。有些公路由于地形、地势的陡峭以及地质土质变化无常，都给施工带来很多不确定因素，任一环节处理不当都可能埋下质量隐患。
　　（1）填料不合格如果路堤填料土质差，填料中混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土，由于这类土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低，那么，路堤将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土，遇水膨胀软化，风化收缩开裂，固体稳定性差，用作填料时随着土壤中水分的挥发，收缩开裂尤为严重，对路堤的整体结构危害极大。
　　(2)原地面地基承载力偏低、淤泥没有清理干净、软基处理不好等都会致使高填方路基出项病害，其中软基处理的好与坏是直接影响高填方路基以后正常使用的一个最常见的病害因素。
　　（3）填筑工艺不当高填方路基的填料在分层填筑时，应按照《施工规范》要求的厚度进行铺筑。如果随意将铺筑厚度加厚，即使压实机具按规定的碾压遍数压实时，压实度也达不到《规范》规定的要求。当填筑到路基设计标高时，必然产生累计的沉降变形，在重复载荷与填料自重作用下产生沉陷。
　　（4）台阶的处理，必须挖到实土，且按规范尺寸施工。填挖交界处都应有台阶作搭接处理，对于半填半挖路段也是同样的要求，必须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。施工中最好是整幅分层填筑，但有的路段受各方面条件的限制，沿纵向分幅填筑，对高填方路基的填筑就更应严格控制，坚决杜绝垂直或无搭接填筑。
　　（5）压实工艺不当在高填方路基施工中，应严格控制填料的实际含水量在最佳含水量±2％，制定科学合理的压实工艺，并按要求配备相应的整平碾压机具按规范进行操作。未按要求的压实工艺进行碾压，路基的压实强度不均匀，压实度达不到规定要求，将会导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路堤的不均匀沉降。
　　二、高填方路基施工控制
　　1、高填方路基的施工准备阶段
　　（1）做好施工组织设计。合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
　　（2）做好施工前的准备工作。开工前要认真审阅设计文件,详细了解高填方路基段地质情况,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
　　（3）认真清除地表土不良土质,加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
　　（4）疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,#p#副标题#e#因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督；
　　（5）要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行对液限、塑限、塑性指数、液性指数、重型击实试验、CBR试验等试验。
　　（6）开工前要在试验路段进行压实试验，确定路基施工的机械组合、压实遍数、松铺厚度、压实厚度、松铺系数等施工数据。
　　2、高填方路基的施工阶段
　　实践证明，路基压实度达到规范压实度后，工后沉降约为0.4%，而车辆荷载作用影响仅为80～150cm深度，路基沉降主要是自重作用，因此，路基的层间压实显然成为控制的重点。路基压实度是保证路基强度及路面使用质量的关键，直接关系到路面的使用性能及寿命。如果路基压实度不足，在运营过程中，路面就可能产生辙槽、裂缝、沉陷等病害，使路面产生剪切破坏。控制层间压实度成为控制施工质量的重中之重，应从以下几个方面着手。
　　（1）清表和挖除控制我国南方雨量充沛，雨季又长，因此，各种乔灌植被生长茂盛。为保证路基的填筑质量，在填筑前，必须对植被根系进行彻底挖除。挖除后的根穴要进行分层夯实，达到规定的压实度。清表与植根挖除后，按规定进行填前碾压。
　　（2）填料控制路基填料不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土，施工中的不合格填料必须弃掉。液限大于50，塑性指数又大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为填料。不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料累计总厚不宜小于0.5m.当填料发生变化时，或同一种填料填筑超过2000m3时，都要取样进行重型击实试验，确定最大干密度及最佳含水量，以便指导路基的压实施工。
　　（3）严格控制含水量。含水量是影响压实效果的决定性因素，含水量较小时，水膜润滑作用不明显，外部功能也不能克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果较差，压不密实；含水量过大时，土孔隙中会出现自由水，压实功能不能使气体排出，且压实功能的一部分被自由水抵消，减小了有效压力，压实效果也较差，会出现“弹簧”现象，且会粘轮。只有在最佳含水量时，最容易获得最佳的压实效果。理论上，在最佳含水量条件下压实到最大干密度的土体，强度相对最高，水稳定性最好。因此必须严格检测用作填料土的含水量，只有在最佳含水量±2%的范围内才允许进行碾压。在施工现场主要用酒精燃烧法来测定填料土的含水量，如出现含水量ω＜ω0－2%时，需加水均匀拌和；当ω＞ω0＋2%时，需要晾晒。如果施工现场条件允许的话，可采用分段填筑、分段晾晒、分段碾压的处理方法，并且尽量避开雨季施工。
　　（4）分层填筑、分层碾压路堤填筑应采用水平分层填筑法施工。采用机械压实时，分层的最大松铺厚度，不应超过30cm（机械摊铺不超过25cm），填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm.压实土层的密实度随深度递减，表面5cm的密实度最高。施工中松铺厚度的控制采用插杆挂线，随机挖孔及水准量测综合控制。填料的摊铺采用平地机整平并辅以人工找平。
　　路堤边缘往往压实不到位，土体松散，造成雨后滑坍，故施工中边缘部位要求宽填50cm，以保证全宽路基的压实。因此段填方正处于山坡填筑，要求碾压时一定要由外侧向内侧开始碾压，如果由内侧向外侧碾压，将会对填料向外侧挤推，造成边缘下沉。
　　路基在压实过程中，并不是碾压遍数越多，压实效果越好，只有按试验路段中确定的碾压遍数进行碾压，才能保证每层的整个深度内的压实度处处均匀，达到设计规定的压实度。如碾压遍数过多，土的密实程度并不会有显著的提高，相反，会造成土体破坏，效果适得其反，且不经济。碾压过程中一定要控制好压路机的碾压速度，由试验路段确定。相邻两次的轮迹重叠应达到15～20cm，保证压实均匀，不#p#副标题#e#出现漏压现象。
　　为了更好地保证高填方路基的稳定性，提高其整体强度和均匀性、降低路基工后沉降量和差异沉降，建议使用CYZ25三边形双轮冲击压机进行冲击补压。在填土每增高8米处和94区顶进行冲击碾压，保持时速12公里，这种冲击压路机的冲击能量达到25千焦，冲击力达到200～250吨。使用这种冲击压路机碾压后，可使高路基工后沉降由0.4%降为0.1%～0.15%，这样就大大降低了路基的沉降量，而且还会减低路基因不均匀沉降引起的开裂。
　　（5）加强测试检验及压实控制。为保证压实效果，必须加强测试检验，要求施工单位层层自检压实度，监理层层抽检，检测方法采用灌砂法，检测频率为施工单位按每2000m3检测4处，监理抽检频率为30%以上，抽检点应选在路基压实薄弱处，以确保路基压实质量，对压实度数据要进行数理统计分析，验证压实度代表值k必须满足的条件：k=kˉ-t0s／√n≥k0式中：kˉ—检验评定段内各检验点压实度的平均值；
　　t0—t分布表中随自由度和保证率（或置信度）而变的系数；
　　s—检验值的均方差；
　　n—检测点数；
　　k0—压实度标准值；
　　应用数理统计的方法，比单纯算术加权平均值法要求更为严格，只有每一压实层，检验评定合格后，才允许填筑下一层，否则，需继续碾压处理，直至合格。
　　当填料土质发生变化时，及同一填料填筑≥2000m3后，必须重新做重型击实试验，确定最大干容重及最佳含水量，灌砂法所用的标准砂也必须经常标定，以保证压实度检测的准确可靠性，在灌砂法的操作工艺上，取土样的底面位置必须为每一压实层底部，以保证检测数据的真实有效。只有层层控制填土的压实度，才能保证全深度范围内的压实质量。
　　（6）控制施工工艺，保证高填方路基的整体稳定性。当路堤在斜坡上填筑，其垂直路中线测得的原坡陡于1：5时，原地面要挖成台阶状，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡角向上挖成向内倾斜的台阶，坡度为2%，台阶宽度不应小于1.5m，并进行夯实。施工中杜绝施工单位制造假台阶蒙混过关。为了进一步加强高填方路基的整体稳定性。在地质条件较差路段，建议在台阶部位增设铺筑土工格栅的施工工艺。
　　3、地下水与地表水的排出
　　水是引起路基各种病害的主要因素，我国南方省份年降水量大，山体地下水极其丰富，如处理不当，将会造成恶劣后果。随着路基填筑高度的增加，更应及时排除路基顶表积水，根据纵断面高程的变化，每隔25—30m设置一处临时排水水簸箕，这样既防止了雨水冲刷边坡造成冲沟，又能将路基顶面积水排出，避免路基顶面积水引发的各种病害，为路基雨后及时施工创造了条件。地下水丰富地段应考虑增设渗沟，把水引出路基外。
　　三、结束语
　　高填方路基施工质量涉及的因素众多，各工程的具体情况也相差甚远，在实际施工中必须综合考虑各种因素，严格按规范施工，确保工程质量。