谈南疆地区特殊路基施工技术与处理措施
关键词：路基施工 路基 施工技术
由于受到投资、使用方面的影响,新疆南疆地区许多公路设计多为3级、4级的较低等级路面,如通县公路(过境公路)和通连公路(村村通),结构层大都是:底基层20——25cm天然砂砾石,基层1 5-20cm级配砂砾石,面层3cm沥青表面处治,但一般要求用热拌沥青混合料施工。
虽然公路等级低,但一些地方由于经济发展开始起步,交通流量较大,且超载车辆很多。对路面产生很大的破坏性,一些公路刚修好仅仅开始通车不久,路面就出现不同程度的损坏。为了保证公路的合理使用寿命,应针对新疆南疆地区的地质、气候、材料特性等特点,严抓公路各结构层质量,确保施工工艺和施工技术正确、合理。先进。
新疆南疆地区的地质、气候特点主要是。春、夏季节风多且风沙大,对土方填方路基的侵蚀较严重。地下水位高,多在0.3—1.5m之间,有些地方常年都有地表水,耕地灌水时节,如春灌冬灌可使地下水位更高。冬季寒冷。冰冻厚度为0.8m.地下水中含有CL-、S042-等。易产生盐涨。春季解冻时易发生冻融翻浆。使路基路面疲软。像弹簧一样。
一.土方路基施工技术
施工前先取原材料送样试验。确定最佳含水率和最大干密度。
施工时先将原路面上的杂物清理干净,清废厚度在30cm左右。除去树根、杂草等,再将基底压实。符合设计要求后,才能填筑路基。
根据施工图设计的横断面宽度、填方高度及边坡坡度,放出路中线和边线。注意留出机械碾压作业宽度。打好定位桩。撒好填筑边线。土方填筑由自卸汽车堆料。按照事先试验确定的虚铺厚度,计算每个断面需要量,确定卸车车数和距离。虚铺厚度每层不超过30cm.分层摊铺,分层碾压。
由于风积沙填筑和碾压需要较多的水量,最好的方法是一边卸土,一边用推土机或装载机粗平,一边浇水。或在要刮平碾压的头天晚上将沙土浇水湿透。(来自:www.jianzhu518.com)待达到最佳含水量,最好是大于2%时。平地机整平。压路机碾压,水准仪测量高程,每20m一个断面。每断面三个点作为找平依据。如此反复用平地机精平。压路机碾压,直到宽度、中线高程、纵坡、横坡、平整度、压实度符合设计及规范要求。
碾压时最好采用1 8T以上的单钢轮振动压路机。直线段由路边向路中碾压,曲线段由内侧向外侧碾压,碾压时两轮重叠三分之一,边缘处先碾压2——3遍。全幅路面碾压6-8遍。第一遍和最后一遍为静碾,其余为振动碾。除结构物上可采用横向碾压外,其余均应纵向碾压。
遇到在老路基上扩建时。为保证路基质量,新老路基结合处应作成台阶状,台阶宽度宜大于1.0m,高度小于0.5m,且台阶作成2%向内的坡度,使新老路基良好结合,不会产生断层。
二.特殊路基处理措施
第一个问题尤为值得注意,即为了保证土方填方路基的透水性,设计要求土质一般为沙土,不含有机质、腐殖质,含泥量≤5%,但在土方路基施工完毕后,就不会对土方路基的边坡洒水保持其湿润,而且在公路建成后。在使用过程中也不会对土方路基边坡洒水养护,从而土方路基的边坡一般呈松散状态,在新疆多风。风大、植被少、降水少、干燥的气候条件下,土方路基的边坡土很容易被大风卷走。形成空洞,使路基塌陷、损坏。进而使路面基层、面层损坏。
解决这个问题,有以下几种方法:一是填筑路基边坡时。允许在风积沙中含有一定量的土。使其既保持路基良好的透水性,又可使土颗粒之间有一定的粘结性,形成板块;二是填方路基边坡土质可以含有一定的种植土。利于沙漠、盐碱地区的植被生长;三是在土方路基边坡使用一定厚度的砂砾石覆盖;四是在处于风口的地段,采用块(片)石砌筑护坡。这样就可以使路基边坡能抵御风沙的侵蚀。
第二个问题是冬、春季冻融对路基的破坏。由于地质条件的特性。加上由于公路在大片的耕地中穿行,老路基基本上铺设在灌渠边或排碱渠边。所以冬、春季冻融对路基的破坏较严重。
例如,2002年5月开工。10月竣工通车的某工程48km通县公路。第二年春季由于翻浆造成路基路面出现大面积损坏,经过从路基层的返工重修后。至2004年春季又出现不同程度的翻浆、疲软,路基塌陷、变形,油面裂缝。主要原因是在满足投资限额的情况下。设计人员将公路的设计标准降至最低,在常年灌溉的耕地上,基底不作处理,而路基填高仅50-80cm左右。
为达到设计文件和规范要求的使用寿命,路基必须特殊处理。处理这样的路基,要根据引起翻浆的具体情况来制定处理方案。一是地下水位过高引起的翻浆。可以采用在一定高度的路基上铺设防渗膜,以阻止地下水的作用或阻止毛细水的上升。二是由于路基土
如果粘土层不厚,下部就是透水性良好的土质,且地下水位不高。只需挖除粘土换填沙土即可;如果下部土层为粘土和沙土交替出现。则要换土到冰冻线以下。而且最好铺设防渗膜,以阻断下层毛细水对路基的作甩如果路基距离水渠很近,且水渠边种有树,而路基填筑不高等,每到冬春季冻融,路基路面就会形成纵向裂缝。对这种情况的处理,首先要切断树根的毛
细水作用,在离路基0. 5m-1.0m处,顺路基挖一条深沟,宽度视毛细水作用面而定,深度视不同树种的根系情况确定。用防深膜铺垫后,应回填砂砾石压实。然后采取措施阻止地下水对路基的作用。更好的方法是不光换填风积沙,还应该在路基全宽内铺设防渗膜。彻底阻止地下水对路基的作用。
例如,某公路k1 3+500~k1 4+630段就是靠水渠太近,水渠边种有柳树。按照以上方法处理后,虽经冻融作用,路基路面依然完好,而有些地段由于仅仅采取挖沟切断树根的毛细水作用处理,经过冻融作用后。路基路面仍然不同程度出现纵向裂纹。
第三个问题是软土地基处理。遇到软土。泥沼时,应采用浅层处治以增加地表强度,防止地基局部剪切变形。根据软土、泥沼厚度以及路堤填筑高度。常用的方法有二种:第一种方法是换填透水性良好的风积沙或砂砾石。风积沙要求用洁净的粗沙,含泥量不大于5%,砂砾石要求最大粒径不大于5cm,强度不低于4级。
根据摊铺厚度,分层填筑。分层压实。第二种方法是抛石挤淤。片石采用不易风化的石料,大小一般在30cm以上。抛投应沿路中线向前抛填,再渐次向两侧扩展。片石高出软土面时。用较小石块填塞缝隙并垫平,用压路机碾压紧密。
在常年有积水或池塘(鱼塘)地段施工,要视地形情况将水排除,挖除表层淤泥,用水稳性好的透水材料回填到常水位线以上50cm.但有时会遇到水面很大、很深。地下水位常年如此,不易排水的情况。施工时要视具体情况采取处理方法,如果路基填筑很高。则可以带水作业。选择水稳性好的透水材料如风积沙。
天然砂砾石等从一头向前堆积,用装载机或推土机向前推挤,待填出水面以上50cm时。再分层填筑,分层碾压。例如施工的另一工程在K10+950~K1 2+050段,有大面积池塘,水深达到2 0m左右。而设计路基填筑高度距塘底5-6m.于是就采取带水作业的方法。该工程竣工使用两年来,经历两个冬、春季冻融,路基没有发生变形。塌陷等现象。
正如坚实的基础是高楼大厦的根基一样,路基也是整个公路的根基。没有好的路基质量。就不能保证有良好的路面质量。施工中一定要重视路基的施工质量,以保证公路的合理使用寿命。