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注冊建筑師技術交流:特殊路基施工技術及處理措施

2020.03.19

發布者:北京魯班培訓

  由于受到投資、使用方面的影響,新疆南疆地區許多公路設計多為3級、4級的較低等級路面,如通縣公路(過境公路)和通連公路(村村通),結構層大都是:底基層20-25cm天然砂礫石,基層15-20cm級配砂礫石,面層3cm瀝青表面處治,但一般要求用熱拌瀝青混合料施工。
  雖然公路等級低,但一些地方由于經濟發展開始起步,交通流量較大,且超載車輛很多。對路面產生很大的破壞性,一些公路剛修好僅僅開始通車不久,路面就出現不同程度的損壞。為了保證公路的合理使用壽命,應針對新疆南疆地區的地質、氣候、材料特性等特點,嚴抓公路各結構層質量,確保施工工藝和施工技術正確、合理。先進。
  新疆南疆地區的地質、氣候特點主要是。春、夏季節風多且風沙大,對土方填方路基的侵蝕較嚴重。地下水位高,多在0.3-1.5m之間,有些地方常年都有地表水,耕地灌水時節,如春灌冬灌可使地下水位更高。冬季寒冷。冰凍厚度為0.8m.地下水中含有CL-、S042-等。易產生鹽漲。春季解凍時易發生凍融翻漿。使路基路面疲軟。像彈簧一樣。
  土方路基施工技術
  施工前先取原材料送樣試驗。確定最佳含水率和最大干密度。
  施工時先將原路面上的雜物清理干凈,清廢厚度在30cm左右。除去樹根、雜草等,再將基底壓實。符合設計要求后,才能填筑路基。
  根據施工圖設計的橫斷面寬度、填方高度及邊坡坡度,放出路中線和邊線。注意留出機械碾壓作業寬度。打好定位樁。撒好填筑邊線。土方填筑由自卸汽車堆料。按照事先試驗確定的虛鋪厚度,計算每個斷面需要量,確定卸車車數和距離。虛鋪厚度每層不超過30cm.分層攤鋪,分層碾壓
  由于風積沙填筑和碾壓需要較多的水量,最好的方法是一邊卸土,一邊用推土機或裝載機粗平,一邊澆水。或在要刮平碾壓的頭天晚上將沙土澆水濕透。待達到最佳含水量,最好是大于2%時。平地機整平。壓路機碾壓,水準儀測量高程,每20m一個斷面。每斷面三個點作為找平依據。如此反復用平地機精平。壓路機碾壓,直到寬度、中線高程、縱坡、橫坡、平整度、壓實度符合設計及規范要求。
  碾壓時最好采用18T以上的單鋼輪振動壓路機。直線段由路邊向路中碾壓,曲線段由內側向外側碾壓,碾壓時兩輪重疊三分之一,邊緣處先碾壓2-3遍。全幅路面碾壓6-8遍。第*遍和最后一遍為靜碾,其余為振動碾。除結構物上可采用橫向碾壓外,其余均應縱向碾壓。
  遇到在老路基上擴建時。為保證路基質量,新老路基結合處應作成臺階狀,臺階寬度宜大于1.0m,高度小于0.5m,且臺階作成2%向內的坡度,使新老路基良好結合,不會產生斷層。
  特殊路基處理措施
  第*個問題尤為值得注意,即為了保證土方填方路基的透水性,設計要求土質一般為沙土,不含有機質、腐殖質,含泥量≤5%,但在土方路基施工完畢后,就不會對土方路基的邊坡灑水保持其濕潤,而且在公路建成后。在使用過程中也不會對土方路基邊坡灑水養護,從而土方路基的邊坡一般呈松散狀態,在新疆多風。風大、植被少、降水少、干燥的氣候條件下,土方路基的邊坡土很容易被大風卷走。形成空洞,使路基塌陷、損壞。進而使路面基層、面層損壞。
  解決這個問題,有以下幾種方法:一是填筑路基邊坡時。允許在風積沙中含有一定量的土。使其既保持路基良好的透水性,又可使土顆粒之間有一定的粘結性,形成板塊;二是填方路基邊坡土質可以含有一定的種植土。利于沙漠、鹽堿地區的植被生長;三是在土方路基邊坡使用一定厚度的砂礫石覆蓋;四是在處于風口的地段,采用塊(片)石砌筑護坡。這樣就可以使路基邊坡能抵御風沙的侵蝕。
  第二個問題是冬、春季凍融對路基的破壞。由于地質條件的特性。加上由于公路在大片的耕地中穿行,老路基基本上鋪設在灌渠邊或排堿渠邊。所以冬、春季凍融對路基的破壞較嚴重。例如,2002年5月開工。10月竣工通車的某工程48km通縣公路。第二年春季由于翻漿造成路基路面出現大面積損壞,經過從路基層的返工重修后。至2004年春季又出現不同程度的翻漿、疲軟,路基塌陷、變形,油面裂縫。主要原因是在滿足投資限額的情況下。設計人員將公路的設計標準降至最低,在常年灌溉的耕地上,基底不作處理,而路基填高僅50-80cm左右。

  為達到設計文件和規范要求的使用壽命,路基必須特殊處理。處理這樣的路基,要根據引起翻漿的具體情況來制定處理方案。一是地下水位過高引起的翻漿。可以采用在一定高度的路基上鋪設防滲膜,以阻止地下水的作用或阻止毛細水的上升。二是由于路基土是粘性土,而粘性土的透水性很差,水積聚在這樣的土層中。不易散失,造成疲軟,而可采取的措施就是換透水性良好的風積沙或砂礫石,換填厚度要根據地下水位和粘土層厚度以及冰凍厚度確定。如果粘土層不厚,下部就是透水性良好的土質,且地下水位不高。只需挖除粘土換填沙土即可;如果下部土層為粘土和沙土交替出現。則要換土到冰凍線以下。而且最好鋪設防滲膜,以阻斷下層毛細水對路基的作甩如果路基距離水渠很近,且水渠邊種有樹,而路基填筑不高等,每到冬春季凍融,路基路面就會形成縱向裂縫。對這種情況的處理,首先要切斷樹根的毛
  細水作用,在離路基0.5m-1.0m處,順路基挖一條深溝,寬度視毛細水作用面而定,深度視不同樹種的根系情況確定。用防深膜鋪墊后,應回填砂礫石壓實。然后采取措施阻止地下水對路基的作用。更好的方法是不光換填風積沙,還應該在路基全寬內鋪設防滲膜。徹底阻止地下水對路基的作用。例如,某公路k13+500~k14+630段就是靠水渠太近,水渠邊種有柳樹。按照以上方法處理后,雖經凍融作用,路基路面依然完好,而有些地段由于僅僅采取挖溝切斷樹根的毛細水作用處理,經過凍融作用后。路基路面仍然不同程度出現縱向裂紋。
  第三個問題是軟土地基處理。遇到軟土。泥沼時,應采用淺層處治以增加地表強度,防止地基局部剪切變形。根據軟土、泥沼厚度以及路堤填筑高度。常用的方法有二種:第*種方法是換填透水性良好的風積沙或砂礫石。風積沙要求用潔凈的粗沙,含泥量不大于5%,砂礫石要求最大粒徑不大于5cm,強度不低于4級。根據攤鋪厚度,分層填筑。分層壓實。第二種方法是拋石擠淤。片石采用不易風化的石料,大小一般在30cm以上。拋投應沿路中線向前拋填,再漸次向兩側擴展。片石高出軟土面時。用較小石塊填塞縫隙并墊平,用壓路機碾壓緊密。
  在常年有積水或池塘(魚塘)地段施工,要視地形情況將水排除,挖除表層淤泥,用水穩性好的透水材料回填到常水位線以上50cm.但有時會遇到水面很大、很深。地下水位常年如此,不易排水的情況。施工時要視具體情況采取處理方法,如果路基填筑很高。則可以帶水作業。選擇水穩性好的透水材料如風積沙。天然砂礫石等從一頭向前堆積,用裝載機或推土機向前推擠,待填出水面以上50cm時。再分層填筑,分層碾壓。例如施工的另一工程在K10+950~K12+050段,有大面積池塘,水深達到20m左右。而設計路基填筑高度距塘底5-6m.于是就采取帶水作業的方法。該工程竣工使用兩年來,經歷兩個冬、春季凍融,路基沒有發生變形。塌陷等現象。
  正如堅實的基礎是高樓大廈的根基一樣,路基也是整個公路的根基。沒有好的路基質量。就不能保證有良好的路面質量。施工中一定要重視路基的施工質量,以保證公路的合理使用壽命。

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