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路堤施工難點(diǎn)及對(duì)策
分析了丘陵地區(qū)公路路堤施工中的6個(gè)難點(diǎn), 并提出了相應(yīng)的施工對(duì)策。路堤施工 穩(wěn)定性 對(duì)策
公路路基是公路線型構(gòu)造物的主體, 又是路面的基礎(chǔ)。路基的功能要求它長期重復(fù)承受路面?zhèn)飨聛淼能囕喓奢d, 要抵抗這些荷載在路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和位移, 路基結(jié)構(gòu)整體及各組成部分都要具有與行車荷載相適應(yīng)的能力; 路基這一產(chǎn)品的露天性又決定了它長期周期性地經(jīng)受溫度和濕度變化的影響, 經(jīng)受大氣降水及地表水、地下水的侵襲, 要抵抗因素產(chǎn)生的凍漲、軟化、滑坡等危害, 又要求路基結(jié)構(gòu)
整體及各組成部分都要具有適應(yīng)自然因素的能力。[1]
路堤作為路基的三種主要形式之一, 其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到路基與基底、路基與橋梁涵洞的聯(lián)結(jié), 影響到公路的使用效果和使用壽命。路基質(zhì)量靠合理的設(shè)計(jì)來保證, 靠精心的施工來實(shí)現(xiàn)。消滅質(zhì)量通病是質(zhì)量管理目標(biāo)之一, 在設(shè)計(jì)合理的前提下, 要靠不斷解決施工中的難點(diǎn)來保證。筆者多年在丘陵地區(qū)從事設(shè)計(jì)、施工工作, 經(jīng)專題研究, 丘陵地區(qū)路堤施工的難點(diǎn)可歸納為六個(gè)方面, 下面分別作出具體分析,探討采取的對(duì)策。
(1) 填料中大粒徑料超標(biāo)。按施工規(guī)范要求, 上、下路床的最大粒徑是10 cm , 上、下路堤的最大粒徑是15 cm。[2]丘陵地區(qū)路堤填筑無論是從挖方利用還是路外選土場(chǎng), 都存在超規(guī)定的大粒徑石料較多的問題。達(dá)到虛鋪厚度的石料俗稱“頂天立地”。超過虛鋪厚度的則會(huì)給施工帶來更大困難。當(dāng)壓路機(jī)碾壓時(shí), 能夠壓碎對(duì)施工還算好些, 壓不碎的大石塊對(duì)壓路機(jī)起支承作用, 使大石塊周圍的填料無法被壓實(shí), 平整度要求更無法達(dá)到。如不清除勢(shì)必影響到壓實(shí)質(zhì)量, 給路基不均勻沉降埋下了隱患, 也對(duì)上一層的平整度不利。
所以, 對(duì)不能壓碎且超過壓實(shí)厚度0. 8 倍的石塊要堅(jiān)決清除, 決不能用增大分層厚度的方法來遷就; 下路床的第一層料, 要用偏心震動(dòng)碾碾壓至少三遍。
(2) 填料質(zhì)量變化大。在施工前必須先取有代表性的土樣, 通過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定土的最大干密度, 作為檢驗(yàn)路基壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn); 通過液塑限聯(lián)合試驗(yàn)確定土的最佳含水量,用以指導(dǎo)施工。山區(qū)土場(chǎng)從地表向下有明顯的層狀, 變化頻繁, 因此取樣的代表性很差。路基壓實(shí)度檢測(cè)中要注意兩種特殊情況: 一是“超密”(壓實(shí)度超過100%) , 二是不足(實(shí)際上已壓實(shí))。適當(dāng)加大標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)頻率; 靠碾壓遍數(shù)和碾壓無輪跡作為輔助檢驗(yàn)方法; 將《規(guī)范》規(guī)定的壓實(shí)度提高一個(gè)百分點(diǎn)。
(3) 山坡路基基底橫向坡度大。當(dāng)路線經(jīng)過傾斜的山坡,無論是全填路基還是半填半挖的填方部分的路堤, 它們與基底之間都存在著一個(gè)滑動(dòng)面。如處理不好, 會(huì)造成路基失穩(wěn)、邊坡塌方、甚至路堤沿山坡滑動(dòng), 是質(zhì)量和安全的重大隱患。
對(duì)策: 當(dāng)橫坡小于1∶5 時(shí), 清除表土直接壓實(shí)后從下往上水平分層逐層填筑。當(dāng)橫坡超過1∶5 時(shí), 除按規(guī)范規(guī)定橫向挖臺(tái)階外, 還要注意: 從最低處開始按水平分層逐層填筑,所挖臺(tái)階必須按該層所處的壓實(shí)度分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)用壓路機(jī)壓實(shí)后方能填筑。
( 4) 原地面縱坡大、起伏大。由于丘陵地區(qū)原地面縱坡大, 縱斷面設(shè)計(jì)線的設(shè)計(jì)坡度與原地面相差很大, 起伏頻繁,填挖交替, 使路堤施工無法形成縱向較長和橫斷面一次達(dá)到路基全寬的工作面。所以只能從最低處開始分層分部分填筑, 逐漸形成較長的工作面。施工中由于工作面小, 壓實(shí)機(jī)械行程短, 縱向填挖差異大, 容易造成壓實(shí)度分區(qū)錯(cuò)誤或壓實(shí)度不足。 要解決壓實(shí)度分區(qū)難的問題, 按部分、按縱橫坡度細(xì)心地施工部分到路面底的高度, 以此來判斷壓實(shí)度, 并分區(qū)作好記錄。在路堤的頂部不能再按水平分層法, 必須按縱坡分層法來分層, 以使整個(gè)路堤頂層縱橫全部達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高, 從而保證上面等厚的80 cm 的路床。
由于工作面多, 就形成了縱向先后不同施工段之間的聯(lián)結(jié)問題, 先施工完的路段的兩側(cè)與后填路段的接頭處, 如挖臺(tái)階不便于壓實(shí), 可用推土機(jī)推出小于30 度的斜面, 用重型壓路機(jī)壓實(shí)后再與后修的路段聯(lián)接。
(5)“雞爪溝”多。丘陵地區(qū)有走向曲折的山溝, 深淺變化大溝內(nèi)有樹、腐質(zhì)土等, 雞爪溝又不能都修涵洞, 如處理不好, 將產(chǎn)生沉陷或裂縫。
所以對(duì)每一個(gè)雞爪溝進(jìn)行平面和縱向的實(shí)測(cè), 區(qū)別不同情況處理。大體分三方面: 清楚樹根和雜物; 溝壁按挖臺(tái)階處理; 按水平分層法填筑。
(6) 橋臺(tái)后填土困難。丘陵地區(qū)橋高, 臺(tái)后填土困難, 容易產(chǎn)生“橋頭跳車”。因橋梁結(jié)構(gòu)物本身剛度大, 而路基是柔性的。由于剛度不同, 在外荷載及自重作用下, 無論是基礎(chǔ)以下還是基礎(chǔ)本身, 產(chǎn)生的壓縮相對(duì)不同。橋跨結(jié)構(gòu)的剛度較大, 變形較小, 丘陵地區(qū)橋梁基礎(chǔ)多直接在巖石上, 其基礎(chǔ)下部不會(huì)產(chǎn)生明顯變形。丘陵地區(qū)由于橋高, 臺(tái)后填土高度也大, 產(chǎn)生的變形也大。在施工中, 橋涵兩端路堤與橋臺(tái)之間必然會(huì)留下一個(gè)銜接部位, 放到最后修。由于作業(yè)面窄, 壓路機(jī)不便于碾壓, 容易產(chǎn)生死角。
對(duì)策: 最大限度地提高臺(tái)后回填材料的剛度, 最大限度地減小豎向變形。選用材料回彈模量大, 透水性好、級(jí)配良好的砂礫作為填料, 分層厚度虛鋪不超過20 cm , 灑水碾壓密實(shí), 使其接近最大密實(shí)度, 每層壓實(shí)度均按98% 控制。從橋臺(tái)承臺(tái)頂向后2m , 再向后按1∶1 的坡度延伸到路基表面。橋臺(tái)基坑向后挖出1∶5 的臺(tái)階, 必須使壓路機(jī)能夠作業(yè), 壓路機(jī)難以壓實(shí)的邊角用小沖擊夯壓實(shí)。為使臺(tái)背與路基結(jié)合好, 每層壓實(shí)時(shí), 路基、臺(tái)背及錐坡均形成一個(gè)工作面, 壓路機(jī)沿路線縱向行駛。
總之, 丘陵地區(qū)具有砂石材料多、強(qiáng)度高, 地基強(qiáng)度好等有利因素, 同時(shí)也存在上述不利因素。在路堤施工中, 路堤與原地面、路堤與橋涵、路堤與排水構(gòu)筑物之間的聯(lián)結(jié)問題及路堤的力學(xué)穩(wěn)定性問題突出, 應(yīng)當(dāng)引起人們的重視。
:
[1] 鄧學(xué)鈞. 路基路面工程[M].北京:人民出版社.2002.
[2] JTG F10-2006, 公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
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