本站原创摘 要：近年来,随着西部大开发、公路大建设的步伐,我省高等级公路的建设,在设计与施工方面也取得了很大的进步；采用先进的勘察、测量手段为公路路基设计提供了可靠技术资料.现就本人在公路工程稳定路基技术方面的体会行总结.
关 键 词：道路桥梁路基施工
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.从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法.
1．路基填料
规范规定了对路基填料应有条件的选用.对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念.对上路床的的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值.
2．路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善.对于提高路基土的压实度起了很好的作用.规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95％,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用.此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定.如在西部某国道主干线二级专用公路施工中,路面设计标准为高级路面,因而从路基开始,所有的检验标准均采用一级公路验收标准.
3．黄土路基填筑及压实
(1)黄土路堤施工时,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.如结合面陡立,无法挖成台阶时,可采用土工钉加强结合.若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,可考虑采用重锤夯实,石灰桩挤密加固.
(2)黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压；如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量.掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定.
(3)老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前应通过试验决定措施.路床填料不得使用老黄土.新黄土为良好填料,可用于填筑路床.黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于10cm的块料,必须打碎,并应在接近上的压实最佳含水量时碾压密实.
二、路基路面排水
1．地面排水
最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管.对于高速公路和一级公路上的排水沟渠,一般都要求铺砌防护.普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用.高速公路和一级公路通过水网地段的路基,过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进,对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置,免去了穿越路线的排灌涵洞,从而提高了路基的工程质量.
2．路面排水
路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水,减少水从路面渗入,使之不冲刷路基边坡.路拱横坡应≥2％.
雨水排出路面有二种方式.第一种是集中排水,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,以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水,每隔20—50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中.设超高路段的排水通过设在带的园形开口排水沟或雨水井进行排除.在西部降水量低的地区大多采用在分隔带设过水槽排水.第二种是分散排水,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,在经过地下水位较高的绿洲地带,也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水,改进的方法是硬化路肩,设置路肩排水沟,增大沟坡排水.
3．地下排水
路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等,其特点是以渗透力式排水,当水流量较大,多采用带渗水管的渗沟.传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物,几年研制的带有钢圈、滤布和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
路基的修筑改变了地层的天然平衡状态,以及路基暴露在空间,不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀,因此需要进行各种类型的防护.
1．坡面防护
坡面防护的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,随着对环境保护的重视,高等级公路的边坡,多采用种草防护边坡较高时,采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护.由于西部干旱缺水,边坡种草防护类型的选择很重要,现大多采用草坪植生带,即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内,当草籽发芽也长成草起到固土作用后,无纺布纤维自然腐烂,不会污染环境,效果很好.
石砌圬工防护仍较普遍使用,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡.破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果.但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从保护环境的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境,美化景观,又一劳永逸的种草防护.
2．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、铁丝石笼、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
1．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,以吸去部分水分,或快速成孔浇灌或边成孔边下套管,或成孔后下套管；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堵寒,应打一孔,填一孔；当桩孔较密,土质松软,应采取间隔跳打夯实.孔填料前应先夯打孔底3-4锤；根据试验测定的密实度要求,随填随夯,严格控制下料速度和夯击次数；回填料应拌合均匀,并控制其含水量；每个孔填料用量应与计算用量基本符合；夯锤重不宜小于100Kg；锤型以梨型或枣核型较合适.有利于夯实边缘土,不宜采用平头夯锤,落距一般应大于2m；如地下水位较高,应降低水位后再回填夯实.已出现疏松、断裂或夹层,应用洛阳铲全部取出来,按规定重新填夯灰上,达到设计要求.认真按操作规程施工；灰土要按配合比称量,搅拌要均匀,干湿要适度；每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致：施工中严格按质量评定标准进行抽样检验.
2．轻质路堤
用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求.目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验,可使路堤自重减轻25％左右.用重型击实试验法测定最大干容重为9-12KN／m3.硅钻型粉煤灰粘性小,不具塑性,但液限在64％左右,最佳含水量37-41％,有良好的压实性能.粉煤灰路堤边坡表层1-2m用粘质土包覆,以稳定边坡和利于长草,路床顶面用粗粒上封闭厚0．3-0．5m.
五、黄土陷穴处理
黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害.黄土陷穴处理范围,应视具体情况而定,宜在路基填方或挖方边坡外,上侧50m,下侧lO--20m.若陷穴倾向路基,虽在50m以外,仍应作适当处理.对串珠状陷穴应彻底进行处治.处理时,采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等.
(1)灌砂法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴.
(2)灌浆法适用于洞身不大,但洞壁起伏曲折较大,并离路基中线较远的小陷穴,施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部每隔4-5m打钻孔作为灌浆孔,待灌好的土浆或水泥浆凝固收缩后,再在各孔作补充灌浆,一般需要重复2-3次.
(3)开挖回填夯实适用于各种形状的陷穴,填料一般用就地黄土分层夯实.