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路基施工技术

发布时间:2017-08-29
以下是鲁班乐标给大家带来的关于改建路基施工技术的相关内容,以供参考。
本文叙述了公路改建的理论问题、原有路基对改造路基质量控制的影响、旧路加宽的地基沉降与路基稳定性分析、路基施工质量控制和改建路基施工技术等内容。重点论证了公路改建路基施工技术中所注意的主要问题,特别是新旧路的衔接和土工格栅在旧路改造中的应用问题。
改建路基的施工技术
2.1路基加宽工程施工技术
(1)路基加宽填土的选择。
路基拓宽的填土部分应当与老路基形成一个整体结构,使能保持良好的水温状态,最好的解决办法就是拓宽时使用与老路基相同的土壤,如果做不到这一点,就只能使用非粉质的砂性土,并严格遵守填筑规定。虽然砂性土有时要远远运来,比使用当地粘土要贵得很多,但是将来可以使路面寿命延长,并减少养护费用,所以初期的这种投资还是很合理的,路基改建的造价往往会高于新建的30—50%,原因就在于必须使用高质量的土壤和复杂的施工工艺。
如果路基高度在2米以下,单边拓宽,而且在拓宽部份上有一条一级路标准的分离式车道,建议使用与老路基相同的土壤,路基高度在2米以上,非对称拓宽时最好只用砂性土。目前常常按一级路的要求进行改建,这样实际上是建一条新路基,而新老路堤之间的低洼处将作为中央分隔带,其中的积水要引到断面的最底处,在这种情况下,拓宽的路基可以使用任意土壤,与老路基土壤无关。一般情况下用于加宽路堤的土壤,其渗透系数应大于老路基土壤的渗透系数。
(2)保证机械作业宽度。
如果路基拓宽的宽度小于压路机或挖土机所需行驶的宽度,此时施工是很麻烦的,而且达不到质量要求,所以要增大拓宽的宽度,保证施工机械正常运行。对于2米高路堤进行对称拓宽并将边坡做成l:3—1:4时,加宽带的宽度一般不小于3米,以便于机械操作。
(3)路基加宽时对边坡、边沟要求。
如果路堤高度不到2米,为了使新老土壤更好的结合,可在边坡上松土或切成0.2—0.25米深的沟,并将堤坡限制在1:10到1:5之间,如果路堤很高,应在边坡切成0.5米高的阶坎,斜坡为0.5%,堤坡为1:3。路堑对称拓宽时,如其深度超过2米(尤其是6米以上),为了提高边坡的稳定性,最好将渠道边沟改成三角形或梯形断面的有铺砌的排水沟,这种边沟有很多优点,如有利于交通安全,降底边坡高度,减少工程土方量,少受冲刷,便于除雪,可迅速恢复路基的夏季水温状态,设置这种加固排水沟的费用,经3—5年就可以得到补偿。
(4)机械作业方法与压实度。
路基拓宽施工时,首先要将加宽的地方的种植土去掉。压实时使用振动式压路机为好,尤其是对亚粘土,亚砂土和砂性土更有效果。压实机械的速度为380米/小时,土层厚度0.35米时,压实系数可达K0=0.95。如速度加至50—550米/小时,层厚应降到0.3米。总之,速度和层厚越降低,压实效果越好,如速度V=300/小时,层厚h=0.25时,压实系数可达K0=0.98。如果路堤高度不到2米,可用推土机将边坡土刮松0.2——0.25米深,因为老路基的边坡多为1:1.5,可将用铲运机,运土车或自卸汽车运来的土用推土机推下,并作成5%以上(对于粘性土)和2—3%(对于砂性土)的缓坡。压实层的厚度应根据压实机械的种类、性能和作业方法,通过计算确定,从而保证拓宽路基的相对压实度不低于原有路堤土壤的压实度。
在2米以上高路堤的边坡上,根据填土的情况将其切成阶梯。开始从底部切,然后逐渐往上,将上部土铺在下一阶台上并进行压实。这样可提高工作效率20—30%。其中最重要的一道工序是压实台阶上的土壤。一般选用振动式悬臂压实机械最好。
(5)特殊部位填筑材料的处理和使用。
在拓宽深2米的路堑时,先将边坡的种植土去掉。如路堑深6米,则先填平边沟并压实,然后从边坡上方切土运走,逐次下移,最后底部开始处理边坡。并对拓宽土基路肩进行干燥处理。
路基上层1米深处(由路面底算起)只能用250毫升以下的粗粒碎石屑,细嵌缝料的含量不能超过30%。如果细粒含量过少,在压实时含水量要提高到最佳值的1.3倍。如果是大粒碎岩土壤(抗压强度R≤50公斤/平方厘米)要分两次压实:先用25吨钢轮压路机,后用25—30吨胶轮压路机,各压10—20次。对于这种土壤也可以用振动式压实机械。如果用粉煤灰填筑和拓宽路基,应考虑到它的非均质性。压实前,它的铺层厚度不能超过20—25厘米;如果使用振动式压实机械,其厚度可达35—40厘米。粉煤灰混合材料的含水量若低于最佳含水量时,要求按有关规定加水。这样才可保证最佳压实度,在操作时也无灰尘。
2.2路基加高和纵断面改善的施工技术
旧路改建中加高路基,这在技术上是一项复杂的任务,路基加的越高,新填土壤沉陷和滑落的可能性就越增大。工程施工的第一步是用铲运机将边坡的表层土壤去掉,如边坡有砂、碎石、砾石及其它与土壤物理特性不符的材料,也应去掉,然后再分层填筑到要求的宽度和高度。
如果加高时需要铲除原有路面的时候,路面铲去后,应将路槽内的土壤松动10厘米深,随后填筑与路基相同的土壤,再分层压实。每层的土壤厚度要采取不大于压实机械施工规范规定的0.6—0.7,并严格遵守最佳含水量和压实系数K0=1.03—1.05的规定。
老路槽恢复完之后必须整形,做成不小于4%的双面横坡,然后再分层填筑,达到设计标高。为了提高压实度,使之与经过长期运营的老路基相适应,每层填土的厚度应该比规范小20—25%。最好用胶轮压路机,轮胎压力初期用2—3公斤/平方厘米,后期用3—4公斤/平方厘米。如果是亚黏土,可提高到6—8公斤/平方厘米。在压实砂性土时,轮胎压力始终是2—3公斤/平方厘米。压路机的速度为:初期和末期2—2.5公里/小时,中期8—10公里/小时。
为了防止因边坡坍塌而使压路机滚到边坡下,在填筑加高的路堤时,特别是使用拖式轮胎压路机时,第一次和第二次的碾压路线要在离开路堤边线向内2米,以后每次碾压时向外移1/3的压路机宽度,但不得靠近路基边线0.5米。这条0.5米宽的路基边线可用500—1000公斤的振动板压实,或者将路基每侧多加宽0.5米,待压实后将多余的移做他用。无论在什么时候边坡的表层都是得不到充分的压实的,尤其是路堤高2—10米时,必须使用480型单滚筒式振动压路机充分压实边坡。
在翻浆路段换土时,在与相邻路的连接处要挖成梯形坑,其纵向斜坡应为1:10,这样可以避免新老土之间的发生不均匀冻胀。无论新换土壤的性质如何,都要在坑底加排水措施,即在老土的纵向最底处,横贯路基铺设一根排水管,直径D=80—100毫米。如果管壁是不透水的,则可在其上半圆内钻孔或是每隔30—50厘米锯一道口子。
综上所述,旧路改造的路基施工过程中,只要我们能够科学地分析旧路加宽的地基沉降与路基稳定性、路基土在行车荷载作用下塑性累积变形,采取合理有效的措施改善路基的水温状态、提高路基的弹性模量;科学地运用新材料、新技术、新工艺;施工过程中加大质量控制力度。就一定能够保证路基施工技术质量。
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