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简析高速公路路基工程施工关键技术
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摘要:针对路基工程在高速公路建设中的重要性,着重论述路基工程施工的关键技术,全线路基施工有挖方和填方;挖方路基主要为土方开挖和风化岩开挖,填方路基材料主要以挖方利用为主。阐述土方路基开挖、石方路基开挖、路基填筑(土石方路基)、台背等重点部位填筑、取弃土等技术与指标。台背填筑、填挖接合部、低填浅挖的路基进行换填石渣或碎石土处理等为关键部位施工,也是路基施工的重点与难点。
关键词:路基开挖填筑关键技术公路工程
路基工程实施原则
按设计土石方调配方案调配,尽量采用就地利用,减少调运方量。路基填挖按照“四区段、八流程”,全部采用机械化作业。路基填筑前,先做试验段,选取最佳机械组合和施工参数。
2.路基开挖
2.1土方路基开挖
土方开挖根据路基分段施工的特点,开挖应按照图纸设计要求,采用自上而下、边挖边护的工序进行施工,挖方作业时注意保持边坡稳定,随挖随修整边坡。土方开挖施工工序:施工测量-临时排水设施-路堑开挖-弃土或利用土-边坡整形和检测-测量放样-路边试验段-路床碾压-压实度检测。
2.2.石方路基开挖
石方路基软岩开挖采用推土机集料及凿裂法进行开挖,采用横向、浅眼、梯段台阶式开挖,人工风钻或潜孔钻打眼,浅孔松动爆破、挖掘机或装载机装碴、自卸汽车运输。石方爆破作业以小型及松动爆破为主,边坡部位采用光面爆破,局部用风镐清除施工。
3.路基填筑
3.1地基处理
根据图纸要求挖方清表,填方段原地面清表后立即碾压,原地面压实度要求不小于90%;地面的纵向或横向坡度陡于1:5的路段以及填挖结合部,将地表按图纸要求宽度进行开挖台阶处理,然后填筑路基;水田、水塘按照设计图纸要求填筑相应厚度的石渣;对于局部路段有较厚软弱土层,根据设计要求采取换填不同厚度砂砾的方式进行处理。
3.2路堤填筑试验
路基填筑前,用路堤填料铺筑长度不小于100m(全幅路基)的试验路段,进行压实试验,直到能有效地使该种填料达到规定的压实度为止,试验目的在于确定:压实设备类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层填料的松铺厚度、含水量。
3.3路堤填方材料及压实度要求
石渣及碎石技术指标:强风化岩及浸水后易崩解的软质岩如泥灰岩、页岩不得使用;含土量≤5%;最大颗粒≤10cm;压碎值≤25%。路基填筑材料采用沿线山体、隧道弃方以及取土场开挖材料,对于填土路基填料及压实度要求详见表3-1。
路基压实度(重型)及路基填料最小强度要求表3-1
项目分类
路床顶面以下深
(m)
粒料最大粒径(cm)
填料最小强度(CBR%)
压实度(%)
填方
路基
上路床
0.0~0.3
10
8.0
≥96
下路床
0.3~0.8
10
5.0
≥96
上路堤
0.8~1.5
15
4.0
≥94
下路堤
1.5以下
15
3.0
≥93
零填及路堑路床
0.0~0.3
10
8.0
≥96
0.3~0.8
10
5.0
≥96
注:当路床填料CBR值达不到表列要求时,采取垫层、换填等改良措施。
3.4填土路基
路基填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工。填料采用挖掘机配合自卸汽车运输,推土机、平地机进行摊铺,分层填筑,振动压路机碾压。
路基填筑示意图
①土石方填筑前,先陪路槽,路槽宽度≥30cm,高度≤30cm,根据自卸车容量计算堆土间距,在施工路段打上白灰网格,网格部分交叉点位置设厚度控制墩,控制墩高度为填料的松铺厚度,用推土机按设计松铺厚度摊铺在整个路基宽度内,最佳含水量时进行碾压。②填方路基按路基平行线分层控制填土标高,分层进行平行摊铺,由最低处分层填起,每层填料松铺厚度不大于30cm,填方路堤两侧各超宽30cm,以保证修整路基边坡后路堤边缘有足够的压实度。路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不小于10cm。③路基填筑分几个作业段施工时,两个相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不小于5m,搭接线两侧各20米范围内压实度比同层压实度提高1%。④路堤每层压实度检测采用“灌砂法”。
3.5填石路基
①路堤施工前,先修筑试验路段,确定松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数等参数,填石最大粒径与摊铺层厚应符合表3-2的规定。
填石路基最大粒径及摊铺厚度表表3-2
石质
路床顶面以下深度(cm)
摊铺层厚(mm)
最大粒径(mm)
各类石料
0~80
≤200
100mm
80~120
≤200
150mm
120~150
≤300
200mm
硬质石料
>150
≤600
小于层厚2/3
中硬石料
>150
≤500
小于层厚2/3
软质石料
>150
≤400
小于
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