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【陜西錦赫市政工程】分享:路基工程施工注意事項(xiàng)以及路基排水設(shè)計
2023-11-17
?近年來,隨著西部大開發(fā),我國高速公路迅速發(fā)展壯大起來,在設(shè)計與施工方面也取得了很大的進(jìn)步;采用先進(jìn)的勘察、測量手段為公路路基設(shè)計提供了可靠技術(shù)資料。作為公路主體工程的路基,它是按照路線位置和**技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d,所以它即是線路的主體又是路面的基礎(chǔ)。
近年來,隨著西部大開發(fā),我國高速公路迅速發(fā)展壯大起來,在設(shè)計與施工方面也取得了很大的進(jìn)步;采用先進(jìn)的勘察、測量手段為公路路基設(shè)計提供了可靠技術(shù)資料。作為公路主體工程的路基,它是按照路線位置和**技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物,承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d,所以它即是線路的主體又是路面的基礎(chǔ)。
其質(zhì)量好壞,直接影響公路的使用品質(zhì)。路基的設(shè)計一般是根據(jù)路線幾何設(shè)計要求,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?,地質(zhì)條件,選擇合理的路基斷面形式;選擇路基填料與壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);確定邊坡形狀和相應(yīng)坡率;路基排水系統(tǒng)設(shè)計;防護(hù)與加固設(shè)計等。
一、路基施工程序
施工放樣:確定道路中線,路基邊樁以及占地紅線。修建小型結(jié)構(gòu)物預(yù)埋設(shè)地下管線小型結(jié)構(gòu)物可與路基(土方)同時進(jìn)行,但地下管線必須遵循“先地下,后地上”、“先深后淺”來完成,保證路基施工的連續(xù)性。
路基(土、石方)工程:質(zhì)量檢查與驗(yàn)收:在檢查及驗(yàn)收時,應(yīng)著重對路基的壓實(shí)度、平整度、坡度、路基寬度以及彎沉等進(jìn)行檢測。
二、路基施工過程
1、原地表及坡面基地處理
路基施工質(zhì)量是整個路線工程的關(guān)鍵也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛行駛荷載、雨季冬季的考驗(yàn)。要做好路基工程,必須扎扎實(shí)實(shí)進(jìn)行路基的填筑,有其是對原地面的處理和坡面基地的處理。
1.1、填筑路基時應(yīng)首先進(jìn)行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0m時,應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根,草叢**挖除。若基底的表層土系腐殖土,則需用挖掘機(jī)或人工將表層土清除換填,厚度視具體情況而定,一般不小于30cm為宜,并予以分層壓實(shí)。如發(fā)現(xiàn)草灰層、鼠凍、裂縫,應(yīng)更換符合條件土回填,并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。路堤通過耕地時,路堤填筑施工前必須預(yù)先填平壓實(shí)。如其中有機(jī)質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時,碾壓時因彈性過大,不易壓實(shí),因換填土或?qū)嵭谢焯睢?/span>
1.2、坡面基底處理。坡面較?。M坡小于1:5)時,只需清除坡面上的表層,其處理方法同上。但坡度較大(橫坡大于1:5)時,應(yīng)將坡面做成臺階,讓填料充分嵌在底基里,以防止路堤的滑移。臺階的尺寸,依土質(zhì)、地形&施工方法而不同,一般寬底不宜小于1m,而且臺階項(xiàng)目應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3%-5%的坡度,并分層夯實(shí)。當(dāng)所有填完之后,可按一般填土進(jìn)行。
2、路基填土與壓實(shí)
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量**和經(jīng)濟(jì)的方法。
2.1、路基填料
規(guī)范規(guī)定了對路基填料應(yīng)有條件的選用。填筑路堤的理想材料應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定性好、壓縮性小,便于施工壓實(shí)及運(yùn)距短的土、石材料。路基填料一般應(yīng)采用沙礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土,不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾及含腐植的土。對于液限大于50,塑性指數(shù)大于26的土,一般不宜作為路基填土。
對路基填料的**強(qiáng)度和**粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和**公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的**強(qiáng)度時,應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對其它等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和**公路的規(guī)定值。
2.2、壓實(shí)土基地意義
壓實(shí)土基的作用在于提高土體的密實(shí)度,降低土體的透水性,減少毛細(xì)水的上升高度,以防治水分集聚和侵蝕而導(dǎo)致土基軟化,或因凍脹而引起不均勻變形。
2.3、土基壓實(shí)原理
在絕大多數(shù)情況下,路基土都是由土粒、水分和空氣組成的三相體系。它們都具有各自的特性,并相互制約共同存于一個統(tǒng)一體中,構(gòu)成土的各種物理特性——滲透性、粘滯性、彈性、塑性和力學(xué)強(qiáng)度等。若三者的組成情況發(fā)生改變,則土的物理性質(zhì)亦隨之不同。
因此,要改變土的特性,也得從改變其組成著手。壓實(shí)土基,就是用機(jī)械的方法來改變土的結(jié)構(gòu),以達(dá)到提高土基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的目的,影響土基壓實(shí)度的內(nèi)在因素主要是含水量和土的性質(zhì),外在因素有壓實(shí)功能,壓實(shí)工具和方法等。
2.31、含水量對壓實(shí)的影響
①含水量是影響壓實(shí)效果的決定性因素;
②在**含水量時,即土處于硬塑狀態(tài)時,最容易獲得**的壓實(shí)效果;
③壓實(shí)到**密實(shí)度的土體水穩(wěn)性**。
2.32、土質(zhì)對壓實(shí)的影響
①不同的土類有不同的**含水量及**干密度;
②分散性較高(液限較高,粘性較大)的土,**含水量的**值較高,而**干密度的**值較小;
③亞砂土和亞粘土的壓實(shí)性能較好(ρc>1.85),而粘性土的壓實(shí)性能很差(ρc<1.70)。
2.33、壓實(shí)功能對壓實(shí)的影響
同一種土的**含水量隨壓實(shí)功能的增加而減少,而**干密度則隨壓實(shí)功能的增加而增加;當(dāng)含水量**時,壓實(shí)功能越大則密實(shí)度越高;當(dāng)壓實(shí)功能增加到**程度后,土的密實(shí)度就增加的不顯著了,這表明,對于某一種土來說,如果超過某一限度,在采用增加壓實(shí)功的辦法來提高土的密實(shí)度就不經(jīng)濟(jì)了。
2.34、壓實(shí)工具和方法對壓實(shí)的影響
①壓實(shí)工具不同,壓力傳遞的有效程度也不同。研究表明,夯擊式機(jī)具的壓力傳遞最深,振動式次之,碾壓式最淺。
②壓實(shí)機(jī)具的重量較小時,荷載作用時間較長,土的密實(shí)度越高,但密實(shí)度的增長速度則隨時間增加而減小,壓實(shí)機(jī)具較重時,土的密實(shí)度隨施荷時間增加而迅速增加,但超過某一時間限度后,土的變形將急劇增加而達(dá)到破壞;機(jī)具過重以致超過土的強(qiáng)度極限時,將立即引起土體破壞。
③碾壓速度越高,壓實(shí)效果越差。
當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī)(不小于12t),碾壓自路兩邊向中心進(jìn)行,直至表面無明顯輪跡為止,遵循先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快、輪跡重疊的原則,碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和**公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實(shí)度必須≥94%,對其它等級公路當(dāng)鋪筑高級路面時,其壓實(shí)度亦應(yīng)按高速公路和**公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。
此外,還增加了對路堤基底的壓實(shí)度不宜小于93%的規(guī)定。如在西部某國道主干線二級專用公路施工中,路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為高級路面,因而從路基開始,所有的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均采用**公路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
2.4、特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實(shí)
在特殊潮濕地區(qū),路基上的壓實(shí)是相當(dāng)困難的,規(guī)范對此作出了若干調(diào)整:一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2—3個百分點(diǎn);二是對于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時,可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰,通??梢垣@得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。如在威烏線支線海陽至即墨段高速公路工程五合同,采用了碎石混填的方法取得了顯著的效果。
2.5、黃土路基填筑及壓實(shí)
黃土路堤施工時,應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內(nèi)傾斜的臺階。如結(jié)合面陡立,無法挖成臺階時,可采用土工釘加強(qiáng)結(jié)合。若地基土層具有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性,且容許承載力低于路堤自重壓力時,可考慮采用重錘夯實(shí),墊隔土工布,碎石樁和石灰樁擠密加固的辦法處理。
黃土含水量過小,應(yīng)均勻加水再行碾壓;如含水量過大,可翻松晾曬至需要含水量再進(jìn)行碾壓,也可摻入適量石灰處理,降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻,其**干密度應(yīng)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定。
老黃土透水性差,干濕難以調(diào)節(jié),大塊土料不易粉碎,使用前應(yīng)通過試驗(yàn)決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑,分層壓實(shí),大于10cm的塊料,必須打碎,并應(yīng)在接近上的壓實(shí)**含水量時碾壓密實(shí)。
根據(jù)設(shè)計及時修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對高度大于20m的路堤,應(yīng)按設(shè)計預(yù)留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。
黃土地區(qū)應(yīng)特別注意路基排水,對地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送的原則,根據(jù)設(shè)計及時做好綜合排水設(shè)施,將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量,應(yīng)做好出水口的加固。
三、路基排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性及路面的使用壽命的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護(hù)環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路基施工中,應(yīng)重視施工排水,防止因各種原因造成的水患,給路基、路面施工造成不必要的損失。
地面排水
最通常采用適當(dāng)提高路基**填土高度和地面排水設(shè)施(邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管)。對于高速公路和**公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開始廣泛應(yīng)用。高速公路和**公路通過水網(wǎng)地段的路基,過去逢溝設(shè)涵的做法在一些地方有了改進(jìn),對路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置,免去了穿越路線的排灌涵洞,從而提高了路基的工程質(zhì)量。
地下排水
路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點(diǎn)是以滲透力式排水,當(dāng)水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。傳統(tǒng)的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物,幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm,很適用于地下排水。
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