公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實(shí)的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實(shí)條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。
1.路基填料。規(guī)范規(guī)定了對(duì)路基填料應(yīng)有條件的選用。對(duì)路基填料的最小強(qiáng)度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn),采用CBR值表征路基土的強(qiáng)度,引入了路床的概念。對(duì)上路床的的填料提出了限制的條件,高速公路和一級(jí)公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達(dá)不到規(guī)定的最小強(qiáng)度時(shí),應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對(duì)其它等級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面時(shí),也要采用高速公路和一級(jí)公路的規(guī)定值。
2.路基壓實(shí)。當(dāng)前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機(jī),碾壓效果有了明顯的改善。對(duì)于提高路基土的壓實(shí)度起了很好的作用。
3.特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實(shí)。在特殊潮濕地區(qū),路基上的壓實(shí)是相當(dāng)困難的,規(guī)范對(duì)此作出了若干調(diào)整:一是壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)資料確定或較表列數(shù)值降低2—3個(gè)百分點(diǎn);二是對(duì)于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土,當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時(shí),可采用規(guī)定的輕型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);三是改善填料的性質(zhì),在土中摻加生石灰,通?梢垣@得預(yù)期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
4.黃土路基填筑及壓實(shí):(1)黃土路堤施工時(shí),應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向),清除坡面雜草,挖好向內(nèi)傾斜的臺(tái)階。如結(jié)合面陡立,無(wú)法挖成臺(tái)階時(shí),可采用土工釘加強(qiáng)結(jié)合。若地基土層具有強(qiáng)濕陷性或較高的壓縮性,且容許承載力低于路堤自重壓力時(shí),可考慮采用重錘夯實(shí),石灰樁擠密加固。 (2)黃土含水量過(guò)小,應(yīng)均勻加水再行碾壓;如含水量過(guò)大,可翻松晾曬至需要含水量再進(jìn)行碾壓,也可摻入適量石灰處理,降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻,其最大干密度應(yīng)通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定。 (3)老黃土透水性差,干濕難以調(diào)節(jié),大塊土料不易粉碎,使用前應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑,分層壓實(shí),大于10cm的塊料,必須打碎,并應(yīng)在接近最佳含水量時(shí)碾壓密實(shí)。 (4)根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對(duì)高度大于20m的路堤,應(yīng)按設(shè)計(jì)預(yù)留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。 (5)黃土地區(qū)應(yīng)特別注意路基排水,對(duì)地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送的原則,根據(jù)設(shè)計(jì)及時(shí)做好綜合排水設(shè)施,將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量,應(yīng)做好出水口的加固。
二、路基路面排水
水是影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的另一重要因素,許多路基病害是由水的侵蝕造成的,另外,從保護(hù)環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮,也必須做好路基排水,形成排水系統(tǒng),并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
1.地面排水。最通常采用的地面排水設(shè)施是邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管。對(duì)于高速公路和一級(jí)公路上的排水溝渠,一般都要求鋪砌防護(hù)。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開(kāi)始廣泛應(yīng)用。
2.路面排水。路面排水的任務(wù)是迅速排除路面范圍內(nèi)的降水,減少水從路面滲入,使之不沖刷路基邊坡。路拱橫坡應(yīng)≥2%。 雨水排出路面有二種方式。第一種是集中排水,在硬路肩外側(cè)設(shè)置水泥混凝土預(yù)制塊或現(xiàn)澆瀝青混凝土的攔水帶,以其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽流水,每隔20—50m間距設(shè)一泄水口與路堤邊坡急流槽銜接將雨水排到坡腳排水溝中。設(shè)超高路段的排水通過(guò)設(shè)在中央帶的園形開(kāi)口排水溝或雨水井進(jìn)行排除。第二種是分散排水,除了硬化路肩和加固路基邊坡外,在經(jīng)過(guò)地下水位較高的綠洲地帶,也要防止邊坡上部的植草向上生長(zhǎng)擋住橫向排水出路造成路表積水。
3.地下排水。路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等,其特點(diǎn)是以滲透力式排水,當(dāng)水流量較大,多采用帶滲水管的滲溝。近年研制的帶有鋼圈、濾布和加強(qiáng)合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm,很適用于地下排水。
三、路基防護(hù)
路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài),以及路基暴露在空間,不斷受各種錯(cuò)綜復(fù)雜的自然因素侵蝕,因此需要進(jìn)行各種類(lèi)型的防護(hù)。
1.坡面防護(hù)。坡面防護(hù)的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來(lái),隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,高等級(jí)公路的邊坡,多采用種草防護(hù)邊坡較高時(shí),采用砌石框種草防護(hù)。
2.沖刷防護(hù)。防護(hù)沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護(hù)。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進(jìn),用高強(qiáng)土工格柵代替鐵絲做石籠,用聚脂或聚胺脂類(lèi)土工織物混凝土護(hù)坡模袋做成的護(hù)面板防護(hù)受水沖浪擊的邊坡,很能適應(yīng)土體不均勻沉降。
3.支擋防護(hù)。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場(chǎng)合;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理,墻身圬工體積小,也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。
四、軟土地基處理
近年來(lái),隨著高速公路和一級(jí)公路的建設(shè)的迅速發(fā)展,針對(duì)軟土地基,在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測(cè)控制、軟土地基處理技術(shù)等方面取得了顯著成果。
1.灰土擠密樁。當(dāng)軟土地層含水量過(guò)大或過(guò)小時(shí),采取灰土擠密樁。含水率過(guò)大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉,以吸去部分水分;含水率過(guò)小,應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層,成孔順序應(yīng)先外圈,后里圈并間隔進(jìn)行;對(duì)已成孔,應(yīng)防止受水浸濕,且應(yīng)當(dāng)天回填夯實(shí)。
2.輕質(zhì)路堤。用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對(duì)地基承載力的要求。目前國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗(yàn),可使路堤自重減輕25%左右。
3.土工合成材料加固。淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過(guò)濾、排水和加速固結(jié)等作用,從而取代常規(guī)的置換方法。
采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵,以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基,其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制,減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40%左右。
五、黃土陷穴處理
黃土陷穴是黃土地區(qū)路基施工常見(jiàn)的病害。處理時(shí),采用灌砂、灌漿、開(kāi)挖回填等措施,開(kāi)挖的方法可以采用導(dǎo)洞、豎井和明挖等。
1.灌砂法適用小而直的陷穴,以干砂灌實(shí)整個(gè)洞穴。
2.灌漿法適用于洞身不大,但洞壁起伏曲折較大,并離路基中線(xiàn)較遠(yuǎn)的小陷穴,施工時(shí)先將陷穴出口用草袋裝土堵塞,再在陷穴頂部每隔4-5m打鉆孔作為灌漿孔,待灌好的土漿或水泥漿凝固收縮后,再在各孔作補(bǔ)充灌漿,一般需要重復(fù)2-3次。
3.開(kāi)挖回填夯實(shí)適用于各種形狀的陷穴,填料一般用就地黃土分層夯實(shí)。
4.導(dǎo)洞和豎井適用較大、較深的洞穴,由洞內(nèi)向外逐步回填夯實(shí),在回填前,應(yīng)將穴內(nèi)虛土和雜物徹底清除干凈。當(dāng)接近地面0.5m時(shí),應(yīng)用老黃土或新黃土加10%的石灰拌勻回填夯實(shí)。
六、結(jié)語(yǔ)
我們雖然在路基施工中取得了一定的成績(jī),但是仍然存在著一些問(wèn)題,需要我們?nèi)ソ鉀Q,所以在今后的工作中我們?nèi)匀恍枰粩嗟呐Γl(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。把好工程質(zhì)量關(guān)。
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