谈谈路基高速公路路基施工与质量制约技术设计

摘要：本文详细分析了高速公路路基施工的技术，希望可以对同行有所帮助。
关键词:填土 压实 排水 防护

一、路基填土与压实

公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。

(一)路基填料

路基填料应按规范条件选用。路基填料的最小强度和最大粒径规定量化标准,采用CBR值表征路基土的强度,当填料达不到规定强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理。

(二)路基压实

目前普遍采用大吨位压路机,碾压效果明显改善。对提高压实度很有作用。高速公路和一级公路路面底面以下80～150cm的上路堤的压实度标准必须≥95%;对其它压实度不宜小于93%。

(三)特殊潮湿地区路基土的压实

由于这种路基压实相当困难,规范有所调整:(1)压实度标准可按试验资料确定或较表列数值降低2～3个百分点。(2)对于天然稠度小于1.1,液限大于40, 塑性指数大于18的粘质土,当用于下路床及其下的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准。(3)改善填料的性质,可在土中掺加生石灰(常可获得预期效果),也可用新型吸水材料加固。

(四)黄土路基填筑及压实

(1)黄土路基施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。若结合面陡立, 无法挖成台阶时,可用土工钉加强。(2)若黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压。若含水量过大,可翻松晾晒至所需含水量再行碾压;也可掺入适量石灰处理,(3)老黄土透水性差, 干湿难以调节,大块土料不易粉碎,路床填料不得使用老黄土。新黄土可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑,分层压实;并应在压实最佳含水量时碾压密实。(4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,应特别注意路基排水。

二、路基路面排水

影响路基强度和稳定性的另一重要因素是水,因此必须做好路基排水系统,并与地区排水规划相协调。在路基施工中,应重视排水,防止各种水患,避免路基路面施工的不必要损失。

(一)地面排水

通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽、地表的排水管。对于高速公路和一级公路的排水沟渠,一般要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固。

(二)路面排水

目的是迅速排除路面范围的降水,减少水从路面渗入,使水不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2%。雨水排出路面有两种方式

1.集中排水

在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带,可与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20～50m设置泄水口与路堤边坡急流槽衔接,将雨水排到坡脚排水沟中。对超高路段的排水, 通过设于带的圆形开口排水沟或雨水井排除。

2.分散排水

多用于西北地区地势平坦、路线纵坡小于0.3%的长路段。除了硬化路肩和加固路基边坡外,在经地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草生长挡住横向排水去路造成路表积水。改进的方法是硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水。

(三)地下排水

路基地下排水多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,特点是以渗透方式排水。若水流量较大,多用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用反滤功能的土工织物, 近几年研制的带有钢圈、滤布、加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8～30cm,很适用于地下排水。

三、路基防护

(一)坡面防护

目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落、以及与环境的协调。近年来重视环境保护,高等级公路的边坡, 多用种草防护; 边坡较高时,采用砌石框路(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。

(二)冲刷防护

防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石拢、挡土墙等有所改进;用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。

四、软土地基处理

随着高速公路和一级公路的迅速发展。软土地基沉降观测控制、软土地基处理等技术成果用于处理的软土地基铺筑路面,使得在软土地基上一次建成高级路面的关键技术问题得到了解决。

(一)灰土挤密桩

当软土地层含水量过大或过小时,采取灰土挤密桩。含水率过大,可往孔内填干土粉或石灰粉。含水率过小,应预先浸湿加固范围内土层,成孔顺序应先外圈,后里圈并间隔进行,对已成孔,应防止受水浸湿,且应当天回填夯实;为避免夯打造成缩颈塞,应打一孔,填一孔。

(二)轻质路堤

用轻质材料填筑路堤,可减轻地基承载力。国内已有采用粉煤灰填筑路堤的经验,可使路堤自重减轻25%左右。

(三)土工合成材料加固

1.浅层(一般小于3 m厚)的软土地基

可采用先在地表铺筑土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、过滤、排水、加速固结等作用,从而取代常规的置换方法。

2.当软土层厚度3～5 m时

采用土工布与砂垫层联合处理,排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物,利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持其稳定,通过控制填土速率,配合超载予压, 使地基迅速固结。

3.当软土层厚度大于5m时

采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅,以及采用网箱席垫处理软土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制,减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40%左右。
参考文献
［1］JTG D30-2004,公路路基设计规范．[S].
［2］JTG F10-2006,公路路基施工技术规范．[S].
［3］JTG G10-2006,公路工程施工监理规范．[S].
［4］JTG F80/1-2004,公路工程

摘自：本科毕业论文www.udooo.com

质量检验评定标准．[S].