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谈公路工程路基换填技术

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谈公路工程路基换填技术

摘要:随着社会经济发展速度的不断提升,我国基础设施建设力度逐步加大。公路工程作为基础设施建设的重要组成部分,其施工质量关系着国民经济的发展。软土路基是公路工程施工中最常见的一种地质形式,常用的处理方法是采用新材料换填,通过路基换填技术能够防止路基失稳和路基承载力增加,可以有效解决软土地基施工问题,改善路基结构性能,对提高公路整体质量有重要的意义。为此,文章对公路工程路基换填施工流程进行探究,旨在提升公路施工质量。

关键词:公路工程;路基施工;换填技术

路基换填技术作为公路工程中一项常用施工技术,是通过挖出路基地面及下方区域软基土,开展换填碾压处理操作而形成全新路基结构。在实际施工中,考虑到公路工程路基换填施工具有露天作业、施工范围广、周期长的特征,并且施工情况较为复杂,因此,施工单位需要掌握路基换填操作要点,采取有效的工艺方法,以提高路基施工质量。对于路基换填技术的应用研究,有着重要的现实意义。

1公路工程路基换填施工工艺及技术要点

(1)测量放样。测量人员以工程设计图纸为主要依据,对施工现场进行实地考察,将图纸内容、现场情况进行对照分析。在确定一切无误后,使用水准仪等仪器设备开展测量放样作业,根据现场情况选择采取中线法或是边线法。其中,中线法是测量人员通过切线支距方式确定线路中线里程桩的方法,通过桩体高程来推算边线偏距,使用钢尺等工具拉出边线。在测量环节,面临着路基放样坐标测量数据不精确的难题,测量人员应考虑到路基边线实测高程、路基换填超填值两项因素,在其基础上开展路基边线偏距计算工作。同时,在中桩放样期间,应根据现场情况合理设定曲线部位中桩位置,间距控制为10m,将相同直线上的中桩间隔控制为22m。最后,在测量放样结束后,纠正测量误差,以保证测量放样结果真实准确。

(2)施工准备阶段。为提供良好的施工基础条件,减小外部因素对路基换填施工质量造成的影响,并预防突发事故,需要做好施工准备工作,具体工作内容如下:①方案审核。将路基换填方案提交至相关部门审核论证,根据整改意见对方案进行优化调整。②材料设备检查。检查各批次机械设备与施工材料的规格尺寸、外观质量与质检报告等相关资料文件,从中随机抽取少量材料送至实验室检测,并重点检查施工材料是否存在受潮损坏问题。同时,观察机械设备内部与外部结构是否完好,检查零部件紧固情况,开展设备调试运行检查工作。③材料现场管理。对不同种类施工材料进行分类管理,在干燥环境中存储材料,定期开展材料清查盘点工作。④降排水施工。由于路基在受到地表水、地下水渗透影响时,会提高路基含水率,产生路基沉降与基坑渗水现象,对路基换填质量造成影响,存在施工安全隐患。因此,施工单位需要提前做好降排水施工,在现场设置截水沟、盲水沟等排水设施,在路基上方搭设遮雨设施,并定期抽除坑内积水。⑤现场地质勘察。持续采集施工现场地质水文等资料,掌握公路路基及周边区域中软弱地基的深度、分布范围等情况,将其作为设定路基换填方案的依据。同时,要求路基换填处理深度不小于软弱地基分布深度,根据地下水分布范围与水位值编制降排水施工方案。

(3)路槽开挖。在路槽开挖环节,提前开展设备调试运行与检修工作,将机械设备调整至适当运行模式,检查设备是否存在潜伏故障,以此来减小设备因素对路槽开挖质量造成的影响。同时,考虑到路槽开挖期间会对周边中桩与边桩造成的施工扰动,可能出现桩体倾斜移位现象,需要对边桩与中桩采取保护措施,如设置护桩。随后,在路槽开挖结束后,对边桩与中桩进行测量校正,消除误差。为保障路槽开挖质量达标,应综合分析土方量、路槽宽度等因素,科学制订路槽开挖方案。例如,选择采取推土机运土、挖掘机挖土的组合开挖方式,以路槽中心点为起始点,向两边延伸开挖。在临近路槽开挖底部标高时,由机械开挖模式切换至人工开挖模式,提高路槽开挖精度,避免出现超挖、欠挖问题,尽量一次性完成路槽开挖作业。禁止运土车辆在已形成的公路路床区域中行驶,避免破坏公路路基结构,遵循“断面自上至下”的开挖原则,并采取整幅开挖方式,禁止出现超挖、乱挖行为。在路槽开挖结束后,对槽体底部进行平整碾压作业。为控制工程造价成本,遵循就地取材原则,将开槽土或周边区域地层土作为路基回填料。如果现场开槽土的土质成分软弱,不符合施工标准,则将开槽土运至指定区域处理,减小基坑承受的侧压力。

(4)路基摊铺。当前,在多数公路工程中,往往选择砂砾作为回填料,砂砾具有性能良好、来源广泛、成本低廉的优势,可以有效控制工程造价成本,建议施工单位选择砂砾为填料。在路基摊铺环节,需要提前检测填料含水率,筛除填料中混入的枯叶、腐殖土等杂物,对填料进行翻晒晾干处理或是进行洒水加湿处理。确定材料含水率符合施工标准后,再将材料投入使用。随后,开展基底清理作业,清除基底分布的各类杂物,挖除石块等障碍物,对基底进行翻晒晾干处理,直至基底为干燥状态再开展路基摊铺作业。其次,为取得良好的路基回填效果,应采取分层铺筑方式,严格控制各填料层厚度与表面平整度,对凹凸不平部位进行夯实压平处理。最后,开展后续路基摊铺作业,对路基摊铺层厚度、摊铺质量进行检查,对漏铺部位进行补铺处理。同时,使用平底机对路基开展初平作业,确保路基具有良好的平整性。考虑到公路路基排水问题,在制订路基摊铺方案时,将路基坡度控制在2%左右,并采取各项防水保护措施。

(5)路面碾压。在路面碾压环节,需要根据工程情况配置适当型号与数量的压路机,将压路机组成临时车组,以特定队列形式排列。在碾压过程中,首先,应合理设定路面碾压速度,开展初压作业,对公路路面的高程进行测量,根据设计值与测量值的差值,对路面碾压方案进行优化调整。其次,遵循“先轻后重、先低后高”原则,禁止施工人员私自篡改路面碾压顺序,或是对压路机行驶速度与方向进行调整。再次,在前后相邻碾压遍数施工中,要求将压路机轮迹保持在部分重叠状态。最后,在达到所设定碾压遍数后,技术人员需要检查路面碾压情况,防止漏压,并对公路路面开展高程复测、压实度检验作业,在验收合格后,结束公路工程路基换填施工。

2公路工程路基换填技术应用建议

(1)试验段施工。公路路基换填质量受到环境、设备、材料等因素影响,易出现各类突发问题,导致路基换填施工质量存在不确定性,难以取得良好的处理效果。为解决这一问题,预防各类突发施工问题。在施工准备阶段,施工单位选择一段具有代表性的路段作为试验段,开展试验段施工作业,根据试验施工结果对路基换填方案进行优化调整。例如,在某公路工程中,施工单位选取一段适当长度的路段作为试验段,将路基处理厚度设定为80cm。根据现场勘察报告得知,该路段路基及下方土层的含水率较高,最终选择采取分层换填方式,将松铺厚度设定为30cm。同时,需要严格遵循操作规范开展土方开挖、槽底清理、路基回填、路面碾压等施工作业。此外,在施工期间,对路槽开挖、路基摊铺、路面碾压质量进行检测,对检测结果与施工标准进行对照分析,在此基础上对路基换填方案进行优化调整,如调整路面碾压遍数与初始碾压力度、松铺厚度、路基换填处理厚度等。例如,在二次碾压环节,施工技术人员关闭全部机械设备,确保设备均处于非工作状态。每隔1m开展压实度检测作业。当路面压实度超过93%时,结束压实度检测作业。

(2)确定换填层厚度。以工程设计图纸为主要依据,合理设定路基换填层厚度。如果换填层厚度过小,路基结构性能将无法达到施工标准;如果换填层厚度过大,将会加大工程量,提高工程造价成本。同时,技术人员应重点考虑垫层底面加压值、土壤深度承载力二者的内在关系,在其基础上导入特定计算公式来计算路基换填层的厚度与宽度。

(3)加强质量检测与技术监管力度。路基换填施工受到多方面因素影响,为保证路基换填质量达标,应检查路基回填层厚度、压实度、路槽开挖深度宽度、回填路基含水率,及时发现存在的施工问题,对其进行整改。同时,公路路基换填施工流程烦琐,外部施工环境处于动态变化状态,持续产生新的变量因素,时常出现施工误差。因此,应加强技术监管力度,在路基换填施工期间,技术人员要对现场施工情况进行监督管理,当出现违章操作行为时,要将问题上报反馈,根据施工情况对路基换填方案进行变更调整,并采取有效的处理措施,以确保路基换填效果。

(4)保持现场环境整洁。在公路工程路基换填施工中,会产生淤泥、废弃材料等工程垃圾,垃圾处理不当会破坏周边区域生态环境,违背可持续发展目标。同时,未及时清理的施工垃圾会对路基换填质量造成影响,易使路基换填结构中混入泥浆、腐殖土等杂物,削弱道路路基承载性能。因此,在路基换填施工期间,需要做好垃圾清理工作,保持施工现场环境整洁。施工人员要操纵挖掘机等设备,定期清除施工现场产生的淤泥等施工垃圾,对所挖设槽体采取保护措施,避免坑槽内掉入杂物与施工垃圾。同时,在施工现场周边区域中设置垃圾处理点位,将所产生的施工垃圾在存放点中分类存放,禁止将施工垃圾随意堆置在周边区域。在路基换填施工完毕后,需对存放的施工垃圾进行集中处理。

3结束语

综上所述,在公路工程施工中,为有效解决软土地基等地质问题,保证工程施工活动的顺利开展,施工单位要根据工程情况科学制订路基换填技术方案。同时,要求施工技术人员全面掌握路基换填技术操作要点与注意事项,严格遵循相关操作规范,控制各施工环节质量。

参考文献:

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[2]余跃.公路施工中路基换填技术实践[J].交通节能与环保,2019,15(2):88-89+107.

[3]莫桥清.路基换填技术在公路施工中的应用探讨[J].西部交通科技,2017(11):36-38.

作者:刘恋 单位:重庆市南川区易博公路工程有限责任公司