浅谈路基工程质量通病及施工

赵菊年

[摘要]公路工程路基质量通病多体现在路基整体或局部不均匀沉降、路基纵横向开裂、路基滑动或者边坡滑坍。

[关键词]路基 质量 施工

造成公路工程路基质量通病的原因是多方面的,本文简要的介绍了路基工程质量通病及成因,从路基填土与压实,路基路面排水,路基防护方面介绍了路基施工的一些方法。

一、路基工程质量通病及成因

路基工程质量通病多体现在路基整体或局部不均匀沉降、路基纵横向开裂、路基滑动或者边坡滑坍。

1.在施工方面造成的原因基本为工程地质条件不良,原地面比较软弱若填筑前未经换土或软基处理,易形成压缩下沉或挤压位移;工程地形条件复杂,当路堤穿过沟谷时,沟谷中心填土最大,向两端逐渐减低,由于填土高度不同而产生不均匀下沉;水文气候等因素,降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高填路堤产生不均匀下沉;路堤填料,若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,填石路石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显下沉。

2.在设计方面如断面尺寸不合理,边坡取值不当,排水、防护与加固不妥,未对高填路堤进行稳定性验算,且施工工艺、填料未作特别要求说明;施工方面,填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,水稳定性差,原路边坡没有去除植被、树根,未做台阶处理;不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降,路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求;施工过程中未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊,晴天施工时也未排除积水控制含水量就继续填筑,以致造成隐患,施工单位责任心不强,自检控制不到位。

二、路基填土与压实

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。根据现场的实际情况选用合适的路基填料时保证工程质量的重要前提。

当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理,并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。

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。

三、路基路面排水

水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素,许多路基病害是由水的侵蚀造成的,另外,从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑,也必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调。在路基施工中,应重视施工排水,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。

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%。雨水排出路面有两种方式: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中央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中央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。

四、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,采用砌石框格种草防护。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。

五、结束语

通过在施工中总结经验,在以后施工过程中的各阶段、各环节采取一定的措施加以控制通车后相应的病害,并通过推广新材料、新工艺,以科技含量高的施工方法提高工程质量。

参考文献:

[1]王书斌,杜群乐.公路路基施工要点与质量控制.人民交通出版社,2006.

[2]张京等.最新路桥工程建设实用手册项目管理分册[M].北京:长征出版社,2003.