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摘要: 路基是公路工程路线的主体和路面的基础,施工质量直接影响到路面的使用效果,因此保证路基施工质量关系到整个公路质量。要做到路基的坚固而稳定,就必须精心施工,才能建成高质量的路基工程这对节省投资,提高效益具有十分重要的意义。
关键词:公路工程;路基施工;质量控制
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
控制好公路路基施工质量,是公路建设过程中的关键环节,它既是路面的承载体也是公路的主体。路基强度是道路的根本,只有按照一定的施工工艺精心施工并采取合理的检测控制手段,才能保证施工的质量,只有把路基的施工质量控制好,才能给结构层、面层奠定良好的基础。所以加强对路基工程施工质量的控制，是我们刻不容缓的事情。
1 路基施工的质量要求
1.1具有足够的稳定性
为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳，发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
1.2具有足够的强度
为保证路基在外力作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。
1.3具有足够的水温稳定性
路基在地面水和地下水的作用下,其强度将会显著降低。特别是季节性冰冻地区,由于水温状况的变化,路基将发生周期性冻融作用,形成冻胀和翻浆,使路基强度急剧下降。应保证在最不利的水温状况下,强度不致显著降低,这就要求路基应具有一定的水温稳定性。
2 路基的施工步骤及方法
2.1路基施工测量
用坐标法恢复路线中线各中点桩,复测中线高程、横断面,放出路基填方边线。根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等,定出路基用地界桩、路堤坡脚线、弃土堆、涵洞、边沟位置等先行施工内容所需要的施工范围,并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50 m的施工控制,标明填土高度。由于采用机械化施工路基土方,在距路中线一定安全距离外每隔200 m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样,并根据施工进度每填挖2层~3层进行中线复测,以控制边坡坡度。
2.2施工前清表与填筑前夯实
在填筑路堤前,用推土机将路堤范围内原地面的坑、洞等用原地土局部回填并压实,原地面上的杂草、耕作物及地表层腐质土全部清除,用平地机整平。清表整平后的原地基表面,如果含水量合适的填方路段可直接用18T振动压路机碾压,并使压实度达到93%以上。如果清表后的原地面,表层土含水量较大时,必须就地翻松、打碎、晾晒,在最佳含水量条件下压实,并使压实度达到93%以上。
2.3填筑路基
按照规范要求施工,严格控制摊铺厚度、平整度、含水量,控制碾压范围和碾压遍数,防止漏压,最后便于正确检测密实度。“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。整个路堤施工做到区段合理,流程清晰,保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。填筑中先用推土机摊铺,人工找平,再压路机碾压,机械不能及的边角、桥台边及台后,用人工配合摊铺、小型机械碾压。
2.4路基整修
填筑至标高后,进行平整和测量。恢复中线,水平测量,施放路基边桩,修筑路拱,并用光轮压路机碾压一遍。修整的路基表层厚150 mm内,不应留有尺寸大于100 mm的材料。路基整修采用人工或机械的方法将路基两侧超填的余土清除场外。整修需加固的坡面时,应预留加固位置。当填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟时,应将原边坡挖成台阶,分层填补。整修路基时应将边沟内的杂物清除干净,保证排水畅通。
3 路基施工质量控制
3.1施工准备阶段的质量控制
1) 做好施工前的准备工作。开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
2)做好施工组织设计。合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
3) 清除地表不良土质,加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
4)疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量管理人员应认真监督。
5)要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑。
3.2施工阶段质量控制
3.2.1路基土的控制
路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大于容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采用如下方法对路基土进行稳定:
1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,宜采用石灰改良土质,达到填筑路基的要求。
2)掺加粒料。对高液粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
3.2.2压实度控制
1)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
2)合理选用压实机具。土层填土厚度以不起过30cm为宜,分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机,每层压实厚度不起过30 cm,而采用吨位更大的羊角碾时,它的压实功可以增加,而其所能达到的压实度可以进一步提高,同时由于压实功的增加,施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾压进行压实应注意采用复合碾压的方式。
羊蹄足压入土层内,使得压实功传入较深的土层,又由于蹄足的挤压,使得蹄间也受到一定的压力,这样土层上下压实得比较均匀,但羊角碾在拖动碾压后,表面呈松散状态,如果不采用光轮压路机碾压,会出现表面不密实、不均匀,再填土时压实层增厚,在交界面形成一薄弱层,光轮压路机一般表面压实较好,可以弥补羊角碾压实的不足,起到互补的作用。
3)强度控制。路基工程,压实度反映路基每一层的密实状态,弯沉值反映路基上部的整体强度,当两者都达到合格要求时,路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程,在施工中认真负责,一定能够生产出高质量的道路。
4)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50 cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁超宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2 000 m2(不足2 000 m2按2 000 m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
5)构造物的台背填筑施工要求高于路基填筑,压实度应大于95%。台背填筑工程量不大,但由于场地狹窄,作业面小,又要保证不损坏构造物,压实度要求高,大型机具作用效率低,质量难以控制,为保证台背填筑施工质量，可选择小型专用机械薄层碾压。
6)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
8)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体上施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4 结语
路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求进行,同时针对不同的路基项目采取不同的施工方法及质量控制措施,确保公路路基的质量满足一定的规范和设计要求,使路面有一个坚实的基础。
关键词:公路工程;路基施工;质量控制
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
控制好公路路基施工质量,是公路建设过程中的关键环节,它既是路面的承载体也是公路的主体。路基强度是道路的根本,只有按照一定的施工工艺精心施工并采取合理的检测控制手段,才能保证施工的质量,只有把路基的施工质量控制好,才能给结构层、面层奠定良好的基础。所以加强对路基工程施工质量的控制，是我们刻不容缓的事情。
1 路基施工的质量要求
1.1具有足够的稳定性
为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳，发生不允许的变形或破坏,必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。
1.2具有足够的强度
为保证路基在外力作用下,不致产生超过容许范围的变形,要求路基应具有足够的强度。
1.3具有足够的水温稳定性
路基在地面水和地下水的作用下,其强度将会显著降低。特别是季节性冰冻地区,由于水温状况的变化,路基将发生周期性冻融作用,形成冻胀和翻浆,使路基强度急剧下降。应保证在最不利的水温状况下,强度不致显著降低,这就要求路基应具有一定的水温稳定性。
2 路基的施工步骤及方法
2.1路基施工测量
用坐标法恢复路线中线各中点桩,复测中线高程、横断面,放出路基填方边线。根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等,定出路基用地界桩、路堤坡脚线、弃土堆、涵洞、边沟位置等先行施工内容所需要的施工范围,并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50 m的施工控制,标明填土高度。由于采用机械化施工路基土方,在距路中线一定安全距离外每隔200 m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样,并根据施工进度每填挖2层~3层进行中线复测,以控制边坡坡度。
2.2施工前清表与填筑前夯实
在填筑路堤前,用推土机将路堤范围内原地面的坑、洞等用原地土局部回填并压实,原地面上的杂草、耕作物及地表层腐质土全部清除,用平地机整平。清表整平后的原地基表面,如果含水量合适的填方路段可直接用18T振动压路机碾压,并使压实度达到93%以上。如果清表后的原地面,表层土含水量较大时,必须就地翻松、打碎、晾晒,在最佳含水量条件下压实,并使压实度达到93%以上。
2.3填筑路基
按照规范要求施工,严格控制摊铺厚度、平整度、含水量,控制碾压范围和碾压遍数,防止漏压,最后便于正确检测密实度。“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。整个路堤施工做到区段合理,流程清晰,保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。填筑中先用推土机摊铺,人工找平,再压路机碾压,机械不能及的边角、桥台边及台后,用人工配合摊铺、小型机械碾压。
2.4路基整修
填筑至标高后,进行平整和测量。恢复中线,水平测量,施放路基边桩,修筑路拱,并用光轮压路机碾压一遍。修整的路基表层厚150 mm内,不应留有尺寸大于100 mm的材料。路基整修采用人工或机械的方法将路基两侧超填的余土清除场外。整修需加固的坡面时,应预留加固位置。当填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟时,应将原边坡挖成台阶,分层填补。整修路基时应将边沟内的杂物清除干净,保证排水畅通。
3 路基施工质量控制
3.1施工准备阶段的质量控制
1) 做好施工前的准备工作。开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误及时上报业主,妥善处理。
2)做好施工组织设计。合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,对高填方段应优先安排施工,在施工中以施工组织设计为龙头,根据施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证高填方路基施工质量的重要环节。
3) 清除地表不良土质,加强地基压实处理。地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,同时应加大地表的压实密度,采用大吨位振动压路机处置。
4)疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、粘土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,将易形成翻浆或路基沉降,因此做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量管理人员应认真监督。
5)要严格选取路基填料用土。路基填料确定前,需进行土质分析、CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土和CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑。
3.2施工阶段质量控制
3.2.1路基土的控制
路基一般是用自然土修筑的,在路基填筑之前应对自然土进行试验分析,确定其物理力学性质,测定其最佳含水量及最大于容重,以便指导路基施工及对路基填筑成品的检测,从有关试验结果分析:土质颗粒越细,其相应的回弹模量越低,而砂性土回弹模量比较高。这就是通常所说的砂性土是良好的筑路材料。施工选择取土场时,我们通过选择塑性指标较小的土来填筑路基。当路基土的力学性质较差或路基施工受气候、水文等条件影响时,一般可采用如下方法对路基土进行稳定:
1)石灰稳定路基土。此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质,在换土不经济、工期要求比较紧的情况下,宜采用石灰改良土质,达到填筑路基的要求。
2)掺加粒料。对高液粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
3.2.2压实度控制
1)保证土的最佳含水量。土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
2)合理选用压实机具。土层填土厚度以不起过30cm为宜,分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工,对于同一类土来说,采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小,而最佳含水量又较采用重型压实的大,现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机,每层压实厚度不起过30 cm,而采用吨位更大的羊角碾时,它的压实功可以增加,而其所能达到的压实度可以进一步提高,同时由于压实功的增加,施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。利用羊角碾压进行压实应注意采用复合碾压的方式。
羊蹄足压入土层内,使得压实功传入较深的土层,又由于蹄足的挤压,使得蹄间也受到一定的压力,这样土层上下压实得比较均匀,但羊角碾在拖动碾压后,表面呈松散状态,如果不采用光轮压路机碾压,会出现表面不密实、不均匀,再填土时压实层增厚,在交界面形成一薄弱层,光轮压路机一般表面压实较好,可以弥补羊角碾压实的不足,起到互补的作用。
3)强度控制。路基工程,压实度反映路基每一层的密实状态,弯沉值反映路基上部的整体强度,当两者都达到合格要求时,路基的整体强度、稳定性和耐久性才能符合要求,路基施工的技术要求并不复杂,只要我们严格执行规程,在施工中认真负责,一定能够生产出高质量的道路。
4)路基施工必须分层填筑,分层碾压,严禁路改工程中滚填。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50 cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁超宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2 000 m2(不足2 000 m2按2 000 m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备,对于砂砾土振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。
5)构造物的台背填筑施工要求高于路基填筑,压实度应大于95%。台背填筑工程量不大,但由于场地狹窄,作业面小,又要保证不损坏构造物,压实度要求高,大型机具作用效率低,质量难以控制,为保证台背填筑施工质量，可选择小型专用机械薄层碾压。
6)填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工隔栅(土布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。
7)路堑施工要保证排水畅通,对上坡施工时,应注意确保坡体的稳定性,避免欠挖或超挖现象发生。石方爆破尽量采用中小炮,光面爆破的方法,避免大规模爆破形成松散面积过大,坡体失稳,机械开挖时,边坡应配以平地机或人工修整。路床顶面如有超挖,应清除松方并采用透水性材料进行回填,并认真碾压,压实度按路床项目标准进行控制。
8)路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体上施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。
4 结语
路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件,因此在进行路基施工时应严格按照规范要求进行,同时针对不同的路基项目采取不同的施工方法及质量控制措施,确保公路路基的质量满足一定的规范和设计要求,使路面有一个坚实的基础。