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2挖方邊坡防護
測區物理風化作用強烈、巖層破碎、自然邊坡高陡、物源豐富,傍山路基應盡量避免深挖方削坡,在結合自然邊坡坡面情況、水文地質條件、考慮環境保護因素等基礎上進行綜合治理。路塹挖方邊坡視其高度、巖土界面、裂隙發育程度、穩定情況進行防護。①對于高度≤20m的泥巖、砂質泥巖、塊(礫)石土路段挖方邊坡,一般按高度8~10m分級,并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺,采用放緩邊坡或用護面墻對坡面進行防護。②對于高度為20~30m的泥巖、砂泥巖互層、砂巖、板巖等路段挖方邊坡,一般按高度8~10m分級,并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺,放緩、整平坡面,設置錨桿框架、掛網噴漿、路塹墻或依照實際巖層風化程度直接處理。③對于高度<30m的巖性風化程度較低、巖質較堅硬的厚層完整基巖路段挖方邊坡,設計坡比一般采用1∶0.5~1∶1.0,局部1∶0.3,一般按高度10~15m進行分級,并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺,邊坡坡面一般不防護。④對于高度>30m的泥巖、砂泥巖互層等路段挖方邊坡,需根據邊坡穩定性分析結果,結合地質情況對邊坡進行特殊設計,同時后期可對邊坡進行綠化美化。⑤對于塊(礫)石土或低液限黏土被挖穿的挖方路段,須收縮坡口以確保邊坡外側建筑物穩定的挖方路段,則設置仰斜式路塹墻(包括格賓石籠)進行防護;對于坡積層較厚的深挖路塹邊坡,需根據地質、水文情況進行穩定性計算分析,確定處治方案,如抗滑樁、抗滑擋墻等。⑥因路線與鄉村道路或機耕道交叉、平行而引起的改(移)線工程,為確保改(移)線道路邊坡的穩定,則設置仰斜式路塹墻進行防護。
3沿河路段路基防護
路基水毀集中體現在對沖岸地段對路基邊坡或擋墻基礎的沖刷、掏空,局部嚴重路段使得路基或擋墻坍塌,對行車產生極大的安全隱患。原路所有路段標高均高于洪水位,涵洞進出水口標高也均高于洪水位。臨河路基應根據原路邊坡、河道、河流沖刷等實際情況采用浸水擋土墻、實體護+護坡護腳、格賓擋墻、鉛絲石籠等多種工程措施進行治理。浸水擋土墻一般用于路基寬度不夠、河道狹窄、河流沖刷嚴重路段;實體護+坡腳一般用于寬淺河灘及原臨河路基邊坡較緩路段,采用M10砂漿砌片卵石護坡及護腳,護坡基礎基底應置于一般沖刷線0.5~1.0m以下。在離路基主體相對較遠的路段,以避免溝谷下切,河流沖刷淘蝕危及岸坡穩定,一般均加設鉛絲石籠加強防護,鉛絲石籠應選擇水穩性好、抗風化能力較強的石料,粒徑應不小于鉛絲網孔徑。在河流對路基出現頂沖路段,除設計浸水擋土墻外,還在浸水擋墻起止點河流頂沖段設置了防沖刷側墻、丁壩等設施,以加強對邊坡的保護,確保路基穩定。
4擋土墻設計
本路段根據不同情況采用了多種擋土墻形式。在臨河路段采用了仰斜式浸水路肩墻、路堤墻,在非浸水路段采用了一般衡重式路肩墻、路堤墻、仰斜式路肩墻,在易坍塌的挖方路段采用了仰斜式路塹墻。擋土墻根據填料性質、地層參數、浸水與否、墻身材料等進行分類組合后計算設計。對設浸水擋土墻的路段根據現場調查收集的基礎資料,選擇了具有代表性的工點實測水流流速、形態斷面及水深,計算其沖刷深度,為擋土墻的布置圖提供依據。經計算,本項目各典型河流沖刷深度為2.0~3.0m,在河彎頂沖段應取高限值。
5斜坡路堤防護
為確保斜坡路堤的穩定,在開挖向內傾斜的臺階后,必須由下到上逐層填筑,并根據斜坡的陡緩結合橫向臺階的開挖,分別在路堤頂部鋪設三層土工格柵,以達到填筑土與地基土的緊密結合。對于原路改建段新舊路基結合的部位應加大臺階開挖,選擇級配較好的填料填筑,設置土工格柵等措施,防止新舊路基結合部分在建成后發生不均勻沉降等破壞。路堤頂部所采用土工格柵技術指標:單向拉伸抗拉強度≥80kN/m,斷裂(屈服)延伸率≤5%,可采用單幅寬度較高的產品以降低格柵用量。
6路基邊坡植物防護
路基邊坡植物防護設計理念是以植物防護為主,兼顧整體景觀,能夠充分體現區域的自然植被特點。設計盡量以“鄉土樹種為主,外來樹種為輔”的方式對路基邊坡進行植物防護;盡量采取當地鄉土物種,保證綠化栽植存活率,同時保證項目區的生態安全,使建成后邊坡盡量恢復到未建設之前的景象,并且與周圍環境相協調;施工時應對既有的原生植被進行保護,避免破壞;坡面噴播草籽時應注意保護好已長出的喬灌木幼苗,盡量減少對幼苗的損傷;施工后應加強對坡面植被的養護管理,必要時對坡面植物進行養護修剪,以保證灌木的存活和正常生長。
1邊坡防護與加固治理措施
路基邊坡防護與加固應符合“因地制宜、就地取材、以防為主、防治結合、經久耐用、節省造價和造型美觀”的原則。路基邊坡防護與加固包括植物防護、工程防護、柔性支護與防護、綜合防護等幾種類型。
植物防護就是在邊坡上種植草或植樹,以減緩邊坡上的水流速度,利用植物根系固著邊坡表層土壤以減輕沖刷,從而達到保護邊坡的作用。植物防護不僅可以美化公路環境,調節邊坡的濕溫,起到固結和穩定邊坡的作用,而且又比較簡單、經濟。一般來說,防護工程應優先考慮植物防護,當然其土壤必須適宜于植物的生長,而且邊坡比較平緩,坡高不大。在高速公路上,常用的植物防護有植草、鋪草皮和植樹等。
工程防護主要是針對不適宜植物生長的土質填、挖方邊坡或風化嚴重、節理發育的巖石路基邊坡,以及碎(礫)石土的挖方邊坡等,采取工程防護措施即設置人工構造物防護。工程防護的類型有護面墻防護、干砌片石防護、漿砌片石防護、水泥混凝土預制塊防護、錨桿防護、擋土墻以及土工合成材料防護等。
柔性支護與防護主要包括三維植被網、鋼繩網主動防護等防護形式。
2邊坡變形與失穩治理措施
對于邊坡破壞較嚴重的情況,如出現塌方、滑坡以及可能出現失穩等,必須采取相應的措施來確保邊坡的穩定性(強度方面)和安全性(變形方面)。根據邊坡的不良工程地質特征和滑坡加固治理與防護工程特色,主要選取適用性強、易于操作、工程負效應小的措施,如抗滑樁、錨桿(索)、擋土墻、削坡和灌漿等,使其分別適用于不同塌方、滑坡的物理力學條件和地質條件。
3巖溶地區路基治理措施
對于巖溶地區路基的處治,首先要從地質條件上弄清巖溶的發展規律和分布規律,然后再慎重確定處治方案。在一般情況下,對局部嚴重的、大型的、不易搞清楚的巖溶地段,應盡量設法繞避;對不太嚴重的中、小型巖溶地段,選擇其最窄的、最易于采取措施的地段通過。
對巖溶水宜以疏導為主,采取因地制宜、因勢利導的方法,不宜堵塞,一般可采用排水溝、泄水洞等疏導巖溶水。路基上方的巖溶泉和冒水洞,宜采用排水溝將水截流至路基外。對于路基基底的巖溶泉和冒水洞,宜設置集水明溝或滲溝,將水排出路基。對于穩定路塹邊坡上的干溶洞,洞內宜采用干砌片石填塞。位于路基基底的開口干溶洞,當洞的體積不大、深度較淺時,宜予以回填夯實;當洞的體積較大或深度較深時,宜采用構造物跨越。
對于有頂板但頂板強度不足的干溶洞,可炸除頂板后進行回填,或設構造物跨越。通過溶洞圍巖分級或計算判斷下伏溶洞有坍塌可能時,應進行加固處理。對于洞徑大、洞內施工條件好的無充填溶洞,宜采用漿砌片石或鋼筋混凝土的支撐墻、支撐柱進行加固;深而小的溶洞不便于洞內加固時,宜采用石蓋板或鋼筋混凝土蓋板跨越可能的破壞區;對于頂板較薄的溶洞,當采用地表構造物跨越有困難或不經濟時,可炸除頂板,按明洞的方式進行處理;對于有充填物的溶洞,宜優先采用注漿法、旋噴法進行加固,不能滿足設計要求時宜采用構造物跨越;如需保持洞內流水通暢時,應設置排水通道。
對于路基范圍內的土洞應先判明土洞是否仍在發展。對于已停止發展的土洞可按一般地基進行評價,需加固時宜采用注漿、復合地基等方法進行處理;對于還在發展中的土洞,宜采用構造物跨越。
4采空區路基治理措施
由于開采時間與開采結束后上伏巖土體剩余沉陷變形時間都較長,以致于采空區對路基影響與危害持續時間也較長。對采空區路基的治理,首先應了解采空區的分布及發展情況,然后再慎重確定“技術上可行、經濟上合理”的治理方案。
開挖回填處理的淺采空區的治理范圍,其治理長度為公路軸向采空區實際分布長度,處治寬度為路基底面寬度或構造物的寬度,處治深度為底板風化巖位置。公路采空區路基的處治設計應根據采空區的形成時間、埋深、采空厚度、采煤方法、頂板巖性及其力學性質、水文地質、工程地質條件等選擇治理方案。采空區路基的處治應從路基處治、開采協調兩個方面來進行。
(1)從路基處治角度來說,主要有開挖回填、充填、橋跨和注漿等四種。
①開挖回填:對于路基挖方邊坡上的采空區宜采用開挖回填方案。
②充填:采空區充填能有效地減小地表沉陷破壞程度。有條件時采用水砂充填,能保證公路安全無損。采深不大時,可采用覆巖離層充填,加固采動覆巖破壞區,限制地表沉陷破壞。對于煤層開采后頂板尚未垮落的采空區,可采用非注漿充填方案,包括干砌片石、漿砌片石、井下回填、鉆孔干濕料回填等方案。干砌(漿砌)片石適用于采空區未完全塌落、空間較大、埋深小、通風良好,并具備人工作業和材料運輸條件的采空區治理。一般路段路基用抗壓強度不應低于10MPa干砌片石回填;對有構造物路段,應用抗壓強度不應低于15MPa漿砌片石回填。
③橋跨:煤層開采規模較小、開采深度小于100m的采空區,可采用橋跨方案。
④注漿:采空區上覆巖層在有條件時會出現離層,離層經歷產生、發展、達到最大高度及最終離層閉合的移動過程。在離層帶中注漿減緩地表沉降,控制地表總的下沉量,減緩地表動態變形值,達到保護公路的目的。對于煤層開采規模較大、開采深度(埋深)小于250m的采空區,宜采用全充填注漿方法。對于埋深大于250m的采空區,宜根據其開采特征、水文地質、工程地質條件及其對公路工程的危害程度等因素,確定是否采用全充填注漿方案。
(2)從開采協調的角度來說,主要有以下幾個方面:
①調整路面板接縫的寬度。混凝土路面由于溫度或濕度變化及硬化時收縮的原因,會出現脹、縮和翹曲。設置接縫可減少混凝土板變形受約束影響而產生的內應力,增加路面板抵抗各種變形的能力。
②設置“雙層連續配筋混凝土結構”。對于采深與采厚比較大且地表變形連續時,高等級道路可設置這種路面結構形式,以增強整個路面的抗變形能力。
③合理安排開采時間。使地表劇烈變形破壞期避開冬季低溫期,以使路面材料變形適應采動地表變形。(溫度的降低使路面材料的脆性加大,收縮系數增大,抗變形能力降低,路面易于開裂,路面承載能力降低。)
④限制一次開采高度,沿公路軸向大面積協調開采。這種方法已在鐵路下開采煤層有成功的經驗,一般可以將地表位移變形降低到50%以下。由于采空區的工程地質條件復雜,處治方案靈活多樣,應針對采空區的具體情況,將幾種方案聯合使用,達到經濟合理的最佳治理效果。
參考文獻
[1]方向池,柏松平等.高原山區高速公路邊坡防護[J].公路,2002,(7).
路基是公路的重要組成部分,是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物,承受由路面傳來的荷載,應有足夠的強度、穩定性和耐久性。路基的強度與穩定性,受水、溫度、土質等客觀因素影響,同時也受行車荷載的作用,路基設計、施工方法及養護方法是否正確等人為因素制約。
1、路基工程質量通病的特征及成因1.1特征路基整體或局部不均勻沉降;路基縱橫向開裂;路基滑動或者邊坡滑坍。1.2成因工程地質條件不良,原地面比較軟弱(如泥沼地段等)若填筑前未經換土或軟基處理,易形成壓縮下沉或擠壓位移;工程地形條件復雜,當路堤穿過溝谷時,溝谷中心填土最大,向兩端逐漸減低,由于填土高度不同而產生不均勻下沉;水文氣候等因素,降雨量過大、洪水、冰凍、積雪或溫差過大,都可能使高填路堤產生不均勻下沉;路堤填料,若填料中混入種植土、腐殖土或泥沼等劣質土,或土中含有未經打碎的大塊土或凍土等,填石路石料規格不一,性質不勻,亂石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能產生局部明顯下沉;
設計方面,如斷面尺寸不合理,邊坡取值不當,排水、防護與加固不妥,未對高填路堤進行穩定性驗算,且施工工藝、填料未作特別要求說明;施工方面,填筑順序不當,未在全寬范圍內分層填筑,填筑厚度不符合規定,填料質量不符合要求,水穩定性差,原路邊坡沒有去除植被、樹根,未做臺階處理;不同性質的填料混填,因不同土類的可壓縮性和抗水性差異,形成不均勻沉降,路基填料含水量控制不嚴,又無大型整平和碾壓設備,使壓實達不到要求;施工過程中未注意排水,遇雨天時,路基積水嚴重,無法自行排水,有的積水浸入路基內部,形成水囊,晴天施工時也未排除積水控制含水量就繼續填筑,以致造成隱患,施工單位責任心不強,自檢控制不到位。
2、預防處治措施
2.1、設計方面
2.1.1、做好地質勘探調查對路線經過的地形、地貌、水文地質條件進行詳細探查,尤其要對特殊路基段提供詳細的設計資料,地表不良路段,設計可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設土工布等措施。
2.1.2、確保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性,按照路基設計規范要求,根據土基干濕類型及毛細水位高度,確保路基最小填筑高度,當路基填筑高度受限制而不能達到規范規定時,則應采取相應的處治措施,如:換填砂礫、石渣等透水性材料設置隔離層或修筑地下滲透溝等以避免地面積水和地下水浸入路基,影響路基工作區內的土基強度與穩定性。土質挖方路基,須換填不少于60cm砂礫,石質挖方路基,須設置30cm砂礫墊層,橫向排水不暢路段要加設盲溝。
2.1.3、明確路基填料質量標準要求在各級公路工程施工圖設計中,必須明確不同填高內路基填料的CBR值(最小強度)及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質土嚴禁直接用于填筑路基。礫(角礫)類土應優先選作路床填料,土質較差的細粒土可填于路堤底部。
2.1.4、完善路基綜合排水設計縣級以上公路工程設計中,必須遵循因地制宜,整體規劃,綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設計,避免造成路基兩側長期積水浸泡路基,使路基承載力下降面發生沉降變形。在村屯路段必須設置排水邊溝,平坡路段邊溝須設有縱坡,確保排水通暢。高填方路段采用集中排水措施,并與警示樁、防撞墻統籌考慮,要求在每20-40m及主要變坡點處設置簡易或永久性泄水槽。挖方段根據上邊坡的匯水而積來設計截水溝,并考慮邊坡土質和邊坡,設置擋墻防止塌方,路基較低路段可以采取加設砂礫層及滲水盲溝,并加大、加深邊溝等排水措施。
2.1.5、確保路基邊坡穩定性高填、深挖路基的邊坡應根據填料種類、邊坡高度和工程地質條件等規范確定,高填路堤必須進行路基穩定性驗算。填方邊坡過高時,可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。
2.1.6、積極采用路基綜合防護形式積極推行植物防護與硬防護相結合的綜合防護形式,在比較穩定的土質邊坡采用種草、鋪設草皮、植樹等植物防護措施。巖體風化嚴重、節理發育、軟質巖石、松散碎(礫)石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕,植物不易生長的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施,沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。
2.2、施工方面
2.2.1、做好施工組織設計,合理安排施工段的先后順序,明確構造物和路基的銜接關系,對高填方段應優先安排施工,在施工中以施工組織設計為龍頭,根據施工現場的實際情況,合理調配人員、設備,是保證高填方路基施工質量的重要環節。
2.2.2、做好施工前的準備工作,開工前要認真審閱設計文件,詳細了解各段的填、挖情況,地質情況,填、挖土質和調配情況,對重要地段要作重點勘察,進一步核對設計資料,發現設計文件中有誤及時上報業主,妥善處理。
2.2.3、認真清除地表土不良土質,加強地基壓實處理,地表植被、樹根、垃圾、不良土質(鹽漬土,膨脹土等)必須予以清除,同時應加大地表的壓實密度,采用大噸位振動壓路機處置。
2.2.4、填筑路基前,首先,必須疏通路基兩側縱橫向排水系統,避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細粒土,在干燥狀態下(最佳含水量)結構比較強,有較強承載能力,一旦受水浸泡,將易形成翻漿或路基沉降,因此做好路基施工前排水暢通尤為重要,工程監理和施工質量自檢人員應認真監督;其次,要嚴格選取路基填料用土。路基填料確定前,需進行土質分析、CBR值、標準擊實等試驗,對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質土和CBR值、最大粒徑不能滿足規范要求的材料,不能用于路基填筑;再則,路基填筑前還要根據設計進行施工放樣,建立半永久性的臨時水準點和坐標點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準確,確保路基寬度滿足設計要求,路基坡角范圍內,要求清除雜草、樹根、淤泥等,并進行整形碾壓,壓實度須達到規范要求。舊路加寬、半填半挖段做好寬度不小6m的向內傾斜的臺階。
2.2.5、填石路基與雞爪形地段路基施工,可利用重型夯實設備進行強夯處理,或將土工隔柵(土布)水平分層布置在填石路堤內,防止或減緩細料在填料空隙中的流動。
2.2.6、路基施工必須分層填筑,分層碾壓,嚴禁路改工程中滾填,一般路段壓實度不得大于30cm,構造物兩側(橋涵頭處理)松鋪厚度不得大于20cm.不同性質的土不能混填,同一種土填筑厚度不能小于50cm(兩層)。路基填筑須全幅填筑,一次到位,嚴禁幫寬。碾壓過程中,要控制好含水量,壓實度達到規范要求后,方可進行后續施工,壓實度檢測每層2000㎡(不足2000㎡按2000㎡計)不少于4點。根據不同填土類型和壓實厚度,選擇好壓實設備,對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用,效果較好。
2課程教學存在的問題
受傳統教育教學的影響,路基路面工程課程教學重理論而輕實踐,學生學習起來比較困難。主要體現在以下幾點:教材內容陳舊。新的施工方法、施工工藝流程未能在教材中得以體現,課堂教學與實際脫節,未注重高技能應用型人才的培養。授課方式單一。采用“以講為主”的教學方法,內容枯燥,無法調動學生學習的主動性、積極性,不利于學生專業技能的培養。上課經常存在圍繞知識不斷探討、不做任務的現象。傳統的教學模式還停留在“上課講,下課練”“先學后做”“講一半、練一半”“以講為主,以練為輔”“師講生做,害怕出錯,不善示范”的形式。受學校教學條件限制,實踐性教學環節薄弱。路基路面工程課程是一門實踐性、工程性很強的課程,需要配套足夠大的室外實訓場及室內實訓室,實踐教學環所需的實驗設備較多,而且要采用校企合作的方式,將學生分配到企業去鍛煉實習,以增強學生的實踐能力。但是,目前這門課程的實踐環節多以教材講授、課件圖片、視頻錄像等方式實現。通過對畢業生跟蹤調查、學生反饋及社會用人單位需求調查發現,路基路面工程填鴨式的課程教學模式難以適應當代社會發展的需要,迫切要求改革教學內容單一、教學方法和教學手段落后的問題,因此,課程改革勢在必行。
3課程改革的基本思路
以學會“工作”作為課程的培養目標。以企業調研為基礎,確定工作任務,明確課程目標,制定課程設計的標準,以能力培養為主線,進行項目導向、任務驅動的系統化課程設計。與企業合作,共同進行課程的開發和設計。通過多家企業的調研,對道橋與市政專業所涵蓋的崗位群進行任務和職業能力分析,確定路基路面的工作任務,明確培養學生路基路面設計、施工能力的目標,制定路基路面工程的課程標準(包括教材編寫、實訓項目、課件制作、教學實施、教學方法和手段、課程考核、課程評價等內容)。以實際工程過程安排課程的教學順序。構建學生為“主體”的教學模式,采用“項目教學法”組織課程教學,突出對學生職業能力的培養。通過校企合作,校內實訓基地建設等多種途徑,搭建教學資源平臺,為學生提供多種學習途徑。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式,通過理論與實踐相結合,重點評價學生的職業能力。
4課程改革的內容
教學模式采用項目教學,教學做一體化。教:以完成工作任務為主線,鏈接相應的理論知識和技能實訓。學:通過路基及路面的設計和施工規范,分析路基、路面結構形式的確定方法;完成路面無機結合料及瀝青混合料的配合比。做:邊學邊做,在制作過程中不斷深入學習路基路面的設計、施工工藝流程及基本的理論知識。
4.1任務驅動、項目導向
采取“以任務為核心驅動、以項目為導向”的新型教學模式,利用項目和任務教學,即教師在課堂上通過引入的情境布置項目或任務,讓學生在做任務的過程中獨立思考以尋求完成任務的方法。通過完成任務學習理論知識,增強學生的實踐能力。在教學過程中,應以學生為主體,老師主導,在課堂上邊學邊做,課程盡量全在實訓室上課,大班改成小班,讓學生都參與進來。將若干個子項目串成一個大項目,將整門課的內容形成很好的銜接。本門課以路基工程設計、路面工程設計兩個項目為導向,將項目分解為:路基橫斷面設計、路基邊坡穩定性設計、路基排水設計、路基邊坡防護與地基加固設計、路面結構層設計、路面基(墊)層設計、瀝青路面設計7個子項目。各子項目進行工作任務的設計,設計任務的原則:從簡單到復雜,從單一到綜合,依照認知順序,結合職業技能證書考證要求,系統化設計任務,創設工作情境。
4.2多種方式結合,突出工程性
除了校內的課程實訓、實踐,學校還應建立校企合作基地,讓學生真正感受企業的氛圍,參與道路放線、設計、施工、檢測的工藝流程,這對增加學生的實踐能力,熟悉路基路面的新工藝、新技術非常有益。同時,可以邀請校內外的專家、教學名師、一線工作的高級工程師開展講座,結合他們經歷的重要案例和當前的國內外形式,介紹本學科在工程領域的成就和重要性,促進學生學習的積極性。此外,社會上對建筑行業各種注冊工程師需求量旺盛,根據道橋與市政專業的培養目標,結合注冊工程師資格考試的要求,課堂中融入一些考試知識點,增加學生的學習主觀能動性。
4.3加強師資隊伍建設
教師的教學質量是高職教育的生命線,想把學生培養好,學校首先必須具備一支高素質的教師隊伍。教師不僅要求有豐富的理論知識儲備,也要有豐富的實踐技能。因此,學校應鼓勵教師去施工一線企業培訓,學習企業先進的技術和施工工藝,應增加教師到兄弟院校進修和交流的機會,加快建設“雙師型”師資隊伍。
4.4重新修訂教學大綱
教學大綱也應結合高職高專的人才培養方案做修改,制定出符合道橋專業培養目標的教學大綱,新大綱修訂過程中應充分考慮學生的實踐能力。
4.5更新教材
目前,道路與橋梁工程中新理論、新技術、新工藝不斷出現。為了讓學生了解到新的內容,提高學生的社會實踐能力,應及時更新教材,對于新規范、新標準、新材料、新技術應在課堂教學中及時更新。
4.6課程考核方案
改變原有的理論考核模式,引入小組過程性自評(各組成員對階段性成果自評,填寫自評表)、小組過程性互評(各組成員對階段性成果互評,填寫互評表,后將各表取平均值,即為該組互評成績)、教師過程性評價(教師根據每組成員的階段性完成成果和答辯情況填寫教師評價表)、小組總結性自評(各組成員對項目最后的總成果自評,填寫自評表)、小組總結性互評(各組成員對項目最后的總成果互評,填寫互評表,后將各表取平均值,即為該組互評成績)、教師總結性評價體系(教師根據每組成員的項目最后的總成果和答辯情況填寫教師評價表)。
2壓實機具的選擇
路基施工中,要采用重型壓實機具進行施工,因為土基密實度的提高、含水量降低可以提高路基的回彈模量。路基壓實度反映路基每一層的密實狀態,彎沉值反映路基上部的整體強度,當兩者都達到合格要求時,路基的整體強度、穩定性和耐久性才能符合要求,。路基施工的技術要求并不復雜,只要我們嚴格執行規程,在施工中認真負責,一定能夠生產出高質量的道路。依據自身使用建筑材料的不同,合理選擇合適的壓實機械,一般情況下,振動壓路機適合用于粗集料的大顆粒混合料的負壓,而重型的輪胎壓路機則適合密級配瀝青混合路面的負壓。瀝青路面施工中,要保證合理的碾壓溫度,避免溫度對于瀝青混合料的壓實質量造成負面的影響。這里所說的最佳碾壓溫度,是指在材料允許的情況下,為使壓路機不產生水平推移,使瀝青混合料具備足夠的支撐力,從而產生的壓實阻力較小的溫度。保證科學的碾壓速度,壓實機具數量,避免出現速度不均勻,銜接不吻合,質量不一致,混合料不壓實的問題,確保碾壓效果的實現。
3路基路面壓實含水量控制
在路基路面的施工過程中,應對土的最適宜含水量進行準確控制。一般情況下,大多參考土的夯擊試驗數據予以確定。土的實際含水量將會對土的壓實度產生直接而重要的影響,該值越大,相應的干密度則會越小。所以,在實際施工環節,應針對含水量這一問題展開嚴格控制,并保證其和最適宜含水量之間的差異在±2%的水平,這是取得良好壓實效果的一大保證。當土壤中的含水量偏高時,那么壓實度則會相應的變小,造成路基穩定性偏差,嚴重情況下,甚至誘發彈簧土的出現;當土壤中的含水量偏低時,將不利于碾壓施工的正常進行,造成壓實度無法達到既定標準。
4材料配比控制
在鋪筑路基路面的過程中,應對材料配比的均勻性進行嚴格控制,因為當外摻料含量與設計存在一定差異時,比如石灰土,隨著土含量的不斷增大,壓實后的混合料密度也會表現出上升的趨勢。所以,受標準擊實土含量差值的有關影響,導致壓實度存在虛漲的弊端。但由于在施工環節,往往難以精確實現設計外摻料含量,所以,在外摻料的過程中,應根據具體需要,繪制針對不同外摻料劑量建立相對應的最大干密度曲線顯得尤為重要。
某公路工程施工段昆侖山腹地,為國道219線的重要組成部分,是新疆進出的重要物資運輸通道,它同時是中印、中巴邊防線上唯一戰役交通要道和給養線。路線起點K290處,終點K379+162.477,全長89.097km,路線所經區域地形多變、地貌復雜,地質條件差,高原缺氧,全線平均海拔在4300m以上,全年施工期不足150d。本合同段構造物較多,全線中橋168.58m/3座,小橋348.3m/12座,涵洞319道,給項目施工帶來一定難度,主要工程為路基、路面、排水防護、橋梁、涵洞、交通安全設施等。工程等級為山嶺重丘區三級公路,全線采用瀝青混凝土路面,經過鄉鎮時采用水泥混凝土路面;路基寬度為8.5m、7.5m,路面寬度為7.0m、6.5m;荷載標準:公路-Ⅱ級。
2公路路基的主要作用
路基指的是根據道路設計要求和設計斷面在天然地面上堆填制成的一種巖土結構物,如圖1所示。作為一種線性結構物,具有開挖路線長、自然接觸面廣等方面的特征。一般情況下,路基的穩定性很大程度上是由自然條件決定的,通過合理的選擇線位,可以避開一些施工難度大,地質條件不好的路段,從而保證路基的穩定性,節省工程投入,降低路基工程施工數量。作為公路路面的基礎,路基除了要承擔公路路面結構的重量,還需要承受車輛荷載的重量,因此,路基是公路的主要承重體,而應力作用區作為路基承受荷載的主要范圍,深度一般為路基頂面下0.8m的范圍內,是保證路基穩定的一個重要組成因素,在設計時,可以按照路面綜合設計的原則確定路面結構的穩定性和路面強度[1]。
3公路路基穩定性的施工技術
3.1路基填土和壓實施工為了保證路基具有良好的穩定性和強度,首先要保證路基使用的填料性質良好,且具有良好的壓實度。目前來看,對填土要求和壓實條件進行改進是保證路基施工質量最經濟、最有效地一種方法[2]。在選擇路基填料時,首先對路基填料的選擇條件進行規范,對所有的路基填料進行量化,明確填料的最大強度標準和最大粒徑標準,并使用CBR值來對路基的強度進行確定。對于路床填料來說,本工程路面下0~30cm的路床填料CBR值在8以上,一級公路路面底以下的路床填料CBR值也要大于8,根據相關的規范標準,對于路基填料無法達到規定要求的情況,使用更換路基填料或者使用石灰、粗粒料等穩定性材料摻入到填料中的方法來進行改善。在對路基進行壓實的過程中,本工程使用碾壓機機械碾壓的方式對路基進行壓實,為了提高路基的壓實效果,使用噸位比較大的壓路機進行碾壓,有效地提高了公路路基的壓實度,在壓實的過程中,路面底以下80~150cm以下的位置,壓實度控制在95%以上,其它同等級的公路路基進行碾壓的時候,也按照這種方法進行施工。另外,按照規定要求,路堤基礎的壓實度要在93%以上。
3.2公路路面的排水在公路路基的施工中,路面排水對公路的穩定性和強度有非常大的影響,很多工程都是因為排水措施不到位導致公路路基被侵蝕。另外,從農田保護和環境保護的角度來說,路基路面的排水工作也是非常重要的。因此,本公路路基施工的過程中,將路基路面的施工排水作為重點工作來抓,盡可能地避免了因外界因素引起的水災、水患威脅到公路路基的穩定性[3]。在進行公路路基排水時,一般會使用急流槽、跌水、截水溝、邊溝等地面排水設施。本工程在雨水排放時,使用了集中排水的方法進行排水,使用水泥混凝土預制塊在硬路肩的外側設置了攔水帶,使硬路肩和攔水帶構成了三角形的集水槽,每間隔25~45m的距離設置了一個泄水口,使路堤邊坡的雨水可以排放到坡腳的排水溝中,使用帶有濾布、鋼圈、加強合成纖維的加勁軟式透水管作為地下水排放管道,對于超高路段的雨水,通過設置雨水井的方法進行排放。
3.3路基的防護措施由于公路路基在施工時,對自然底層的平衡狀態進行了改變,路基會受到外界自然環境的影響。所以,在施工的過程中,技術人員要使用各種防護措施對公路路基進行防護。在坡面防護時,主要需要防止出現地表水流沖刷、坡面巖土風化等情況,為了取得良好的防護效果,在防護時,使用了種草防護的方式進行坡面防護,不僅環保,而且可以取得良好的防護效果。對于邊坡比較高的公路路段,先使用石框格進行砌筑,然后將草種植在石框格中。在進行支檔防護時,本工程使用鋼筋混凝土結構的擋土墻進行防護。為了防止路基邊坡被沖刷,本工程使用鐵絲石籠進行防護。
3.4處理軟土路基在處理軟土路基時,由于軟土路基的含水量并不穩定,本工程使用灰土擠密樁的方法進行處理,對于含水率比較大的路基地段,為了充分吸收土壤中的水分,使用石灰粉或干土填入。對于含水率比較小的地方,首先將加固范圍的土層浸濕,按照先外圈后里圈的順序進行成孔,對于已經成孔的路段,盡量避免其被水浸濕,并且在當天將其夯實回填,為了防止夯打時縮頸出現堵塞的情況,按照打一個孔,填一個孔的原則進行施工。對于土質比較松軟、樁孔比較密集的路段,使用隔跳打夯實的方法進行施工。為了保證回填料的均勻性,所有孔的填料量要和計算相符合,使用100kg以下的棗核型錘進行夯擊,落距控制在2m以上。對于地下水位比較高的區域,先對水位進行降低,然后進行網填夯實,使用洛陽鏟將出現斷裂、疏松的夾層土取出來[4],再根據規定要求,用夯灰土重新進行填充。施工的過程中,嚴格按照要求規定進行施工,根據配合比稱量灰土,對其進行均勻攪拌,控制好干濕度,每次下灰的數量、厚度、落錘的高度、夯擊的次數都是在試驗后進行的,并嚴格按照試驗結果進行施工。為了保證施工質量,在施工的過程中,根據質量的評定標準進行抽樣檢測。
3.5黃土陷穴的處理在該公路施工的過程中,部分地區的路段,出現2014年第12期孫志強:公路工程中路基穩定性的施工技術—59—土陷穴的情況。對于這種情況,根據不同陷穴的嚴重程度,對黃土陷穴的處理范圍進行了確定,對于傾向路基的陷穴,使用灌漿、灌砂、回填開挖等方法進行了整治,徹底根治了串柱狀的陷穴,在開挖過程中,使用豎井、明挖和導洞的方法分別進行施工。
2六沾鐵路工程特點難點分析
2.1巖溶以及巖溶水問題六沾鐵路平行于六盤水市鐘山大道,溶蝕峰叢地貌,傍山而行,地形起伏較大,廣泛出露包括寒武系、奧陶系、石炭系、以及三疊系在內的多種碳酸鹽層地層。出露碳酸鹽層地層所占范圍達到了六沾鐵路全線總長的60%以上比例,巖溶呈現出特別發育趨勢。同時,本工程所處區域前期地質勘查資料顯示,本區域內地表巖溶類型齊全且完善,形態表現有明顯差異性。本區地下分布有大量的巖溶洞穴,整體規模較大,具有巖溶以及巖溶水典型發育的特點,預測可能對六沾鐵路的區域性施工產生影響。
2.2煤層瓦斯以及天然氣問題結合前期設計資料來看,六沾鐵路所處區域以及線路走向區域內發育有四組煤系地層,同時,線路敷設區域內,有多座長達隧道穿越煤系地層,故施工過程當中可能遭遇有毒有害氣體,對施工人員,乃至周邊區域社會大眾的身體健康產生極為不良的威脅。若不及時發現或加以處理,可能會導致施工現場發生燃燒或者是爆炸方面的問題,誘發嚴重的施工安全事故。
2.3高地應力問題六沾鐵路工程項目建設施工過程當中,相當大天一部分比例的長大隧道工程埋設深度均在500.0m單位以上,且隧道埋設區域的地質構造條件比較復雜。從施工的角度上來說,可能在高地應力工作面施工期間產生硬質巖體結構巖爆以及軟質巖體結構變形方面的不良問題。
2.4斷層破碎帶問題本次施工過程當中,由于六沾鐵路建設期間部分長大隧道工程需要穿越規模性的大斷裂構造帶。故而在穿越斷裂構造帶的過程當中,項目施工技術的應用以及施工質量的保障都不同程度上的受到了斷裂破碎帶性質、破碎程度、位置、規模、富水性、以及導水性等相關因素的影響與干預。
2.5高地溫問題本次施工中,六沾鐵路眼線多座隧道埋設深度較大,施工期間可能受到相關技術實施的因素影響,導致隧道洞身原巖溫度取值較高,高地溫的特點導致施工安全受到極為不良的影響。
2.6不良地質問題六沾鐵路施工區域內局部夾少量炭質頁巖碎石、塊石。粒徑巨大,局部保持原巖層理結構,巖質軟硬不均,結構破碎,易膠結,易垮塌。現場施工中,多個工點發育有危巖落實、巖堆、滑坡、以及順層等方面的問題,施工作業難度較大,施工期間存在較多的安全隱患。
3六沾鐵路錨桿框架梁施工要點分析
六沾鐵路工程所轄雙水至六盤水南區間內路基錨桿框架梁護坡位于YD1K237+109.2-YD1K237+350,全長240.8米,錨桿采用單根Φ32HRB335螺紋鋼筋制作,錨桿沿線路方向間距4m,豎向間距3m,錨桿長8m,框架內采用噴混植生防護。根據前期所總結的在六沾鐵路工程施工過程當中可能存在的施工難點與問題,確定的施工方法為:路基錨桿框架梁采用C30鋼筋砼現澆,錨桿采用單根準32HRB335螺紋鋼筋制作,錨孔直徑采用準91mm鉆孔,錨桿設置在框架梁的節點上,垂直坡面施作,孔內灌注M30水泥砂漿,注漿壓力不小于0.4MPa。為了確保工程建設質量的可靠與結構穩固,施工期間要求將對錨桿框架梁質量的控制作為重點關注對象。具體的質量控制措施可概括為以下幾個方面:
3.1鉆孔階段的質量控制鉆孔是錨桿施工中工期控制的關鍵環節之一。實際作業中需要嚴格參照設計規范,落實包括孔位、孔徑、孔長、以及傾斜度在內的相關參數。鉆孔作業前還需要由專人對鉆機的具體性能參數進行調整。在鉆孔鉆進0.5m深度以后,需要立即檢查鉆進角度的精確性,若出現允許限值以外的偏差,則要求及時對鉆進參數進行調整。現場施工中,可以利用50.0mm截面直徑腳手架桿搭設操作平臺,使用錨桿與坡面對搭設平臺進行固定,使用三角支架將鉆機提升至操作平臺上。本工程中,鉆機孔徑設置標準為110.0mm,設計孔深為8.0m。需要特別注意的一點是:鉆進作業開展期間或者是在鉆孔結束后的吹孔中,可能出現孔內滲水方面的問題。針對此問題,需要及時排除鉆具并通過壓力珠江的方式來加以解決。
3.2注漿階段的質量控制本工程中,錨桿注漿使用水泥漿為M30等級純水泥漿,在與水拌合均勻后,經過濾網過濾后倒入儲漿桶內部,期間需要保持低速狀態的攪拌,避免水泥漿體發生離析方面。壓漿過程中使用設備為柱塞式砂漿泵,結合重力式與壓力式灌漿操作方法,要求注漿期間一次性完成有壓注漿,中途非特殊原因最好不做停漿處理,確保孔內注漿密實且飽滿。若需要進行二次補漿,要求在注漿材料發生初凝反應前實施。
3.3框架梁階段的質量控制在本工程進行框架梁施工之前,要求對錨桿進行抗拔實驗。抗拔試驗的主要質量控制標準為:抽檢對象為3.0%*錨桿數量,確保每個坡面所對應的抽檢量≥3.0根。抗拔實驗結果要求土層作用力≥80.0kN,巖層作用力≥160.0kN。同時,在框架梁開挖前,需要預先進行坡面修正工作,借助于風鎬對坡面平整度進行控制,遵循自上而下的基本原則進行坡面開挖工作,同時要求開挖工作面與裝運工作面相互錯開,防治兩項作業發生相互影響的問題。進而,在鋼筋制作與安裝的過程當中,要求鋼筋骨架,先行預制,并有足夠剛度,綁扎定位牢固,保證其在模型中的正確位置。
2公路工程路基路面壓實技術體系的健全
在現階段公路工程路面壓實過程中,進行壓實技術模塊的優化是必要的,路面質量與壓實作業質量密切相關,進行攤鋪速度及其壓路機碾壓長度的控制,保證好這兩者的協調性。這樣即使應對較高的氣溫,也可以滿足壓實作業的質量工作需要。在實際施工中,碾壓環節也容易出現瀝青混凝土材料的牯輪現象,可以利用碾壓輪的灑水進行控制。在路面瀝青混合料的施工環節中,如果路面的瀝青混合料表層沒有冷卻完畢,就不能進行相當重量物體的放置,避免往上面放油料、礦料等物體。在公路路基路面施工過程中,如果無法確定壓路機的壓實性,就需要進行振動夯板的應用,進一步的提升壓實性。這就需要針對路面瀝青的出場溫度等進行碾壓段的長度控制,保證公路工程質量的優化。在公路工程路基路面壓實環節中,進行壓實質量的控制非常必要,這可以進行相關質量檢測方法的應用,比如進行核子密度儀法等的應用,保證瀝青混合料的路基路面的整體壓實度的控制。這種方法是需要做好壓實質量的檢測工作,比如需要進行測定層的厚度控制。在瀝青表面層的壓實密度控制過程中,進行散射法的測定非常必要。在土基層材料的壓實控制過程中,可以進行直接透射的方法應用。做好相關的測試,比如進行儀器位置的確定,保證儀器的預熱工作。可以按照隨機取樣的方法進行測試位置的確定,進行儀器的預熱,再進行核子儀測試位置的放置。通過對儀器測量及其測量數據的應用,保證路面的整體密實度。測量設備要進行打開,按照相關的測量方案進行工作,保證對測量結果的讀取,要保證核子密度儀器的良好工作及其放置。在路基路面壓實過程中,進行灌砂法也能保證路面的壓實質量,但是這種測量方法具備一定的局限性。其不能進行填石路堤的路基路面施工。要進行這種方法的應用,需要進行一定規格的均勻砂的配制,并且按照一定的高度進行測試,從而落實好路基路面的壓實質量檢測工作。為了保證公路工程的路基路面壓實性,進行壓實度的控制體系的健全是必要的,這需要滿足路基填土及其路面結構材料的應用需要,滿足公路路基用土的需要。需要針對土的塑性指標、土層的有機質含量等進行分析,保證路基的填筑,對公路進行修建。在路面結構層的施工中,進行碎石、礫石集料質量的控制是必要的,這也要進行級配的控制,保證結構層的良好密實性,以提升其強度及其穩定性。在路堤的填筑環節中,進行堤基的碾壓是必要的,這樣能夠保證路面的足夠強度。在路堤填筑環節中,需要注意到不同層次的路基的壓實施工。比如在第二層路面碾壓中,如果進行重型壓路機的不合理應用,很可能就出現土層的坍塌情況,這種情況可能隨著碾壓遍數的增加而不斷嚴重。在公路施工過程中,做好含水量的試驗工作也是必要的,主要有烘干法及其酒精燃燒法。通過方法的應用,可以進行土層的含水量的檢測,這種方法比較快捷簡易,但是,不適合進行有機質土層的檢測,在一些施工工程中應用比較普遍。標準擊實試驗分輕型和重型兩種試驗方法,采用哪種方法,應根據有關規范的規定或工程科學試驗的實際需要選定。在一般情況下,加水法也是比較好測試手段。在施工過程中,土層可以反復進行使用。但是不能反復使用比較容易擊碎的試料。針對高含量的土,為了保證試驗的良好性,可以進行減水法的應用,這種方法適合進行試料的干燥處理。在方法應用的過程中,需要進行不同土樣的含水量狀態的采集。這里需要明確好含水量及其干密度的關系,從而進行著兩者關系圖的確立,這里可以進行曲線的設置,做好相關的計算及其重做工作。合理選擇壓實機具和采用正確的壓實方法,采用的壓實機具應先輕后重,以便能適應土體強度的增長。碾壓速度應先慢后快,以免樣土被機械推走。組織壓實機具合理的工作路線,直線段一般先兩側后中間,以便保持路拱;在彎道部分沒有超高時,由低的一側開始逐漸向高的一側碾壓。相鄰的兩次輪跡應重疊輪寬的三分之一,保證壓實均勻不得漏壓,對于壓不到的邊角,應輔以人工或小型機械夯實。
2填石路基的壓實
路基施工會對土體的天然狀態造成破壞,導致土體結構松散,顆粒需要重新進行組合,為了保證路基的強度和穩定性,在填石路基施工中必須通過壓實來提高路基的密實程度。根據我國的相關規定,填石路堤需要通過重型壓路機或振動壓路機,進行分層碾壓,路基表面不能出現波浪以及松動現象。在進行填筑壓實的過程中,石塊自身是不能壓縮的,只有通過機械的壓力使石塊之間大部分縫隙能夠緊密靠攏,在使用重型壓路機進行壓實時,路堤不會產生下沉,且路堤穩定性達到相關標準,就可以判定路基處于密實狀態。施工現場中由于所用石料通過爆破后變化差異復雜,且細粒土含量較少,從而導致填料的粒徑組成不合理,大體積石料之間的接觸點容易松動,同時填石路基施工所處環境一般都較為復雜,為避免在竣工后出現質量問題,在壓實過程中應注意以下幾方面:
①根據施工所采用填料的具體特點,制定科學合理的施工方案,加強對施工工藝的控制,不能盲目施工。
②要充分考慮壓實過程中由于石料碎裂而導致路基的密度、強度以及穩定性產生的變化,在后續施工中要進行適當的調整,以避免出現質量問題。
③由于填石路基空隙率大、透水性能良好,在壓實過程中要采取相應的措施,來防止雨水沖刷或侵水路堤帶走路基填筑體中的細粒料,導致路基產生較大幅度的沉降。
2.1壓實機械的選用
填石路基壓實過程中所使用的壓路機,要根據實驗得出的參數選用符合要求的重型壓路機進行碾壓。在碾壓過程中,要求錯輪1/4輪寬以上,壓路機需要碾壓到路基邊緣0.5m的位置,在>4m的路堤上進行碾壓時,壓路機需要碾壓到路基邊緣1.0m的位置。
2.2碾壓速度的控制
使用壓路機進行路基壓實時,碾壓速度會直接影響路基的壓實效果,當碾壓速度過快時,單位面積內的振動次數會相對較少,不能達到壓實要求,而碾壓速度過慢時,可以達到較好的壓實效果卻又導致壓路機的生產效率降低,在壓實過程中也不能只考慮壓實效果而影響勞動生產率,所以要通過綜合考慮壓路機的機械性能、經濟性以及安全性,以及鋪筑試驗路段的具體情況來選擇合理的碾壓速度。
3填石路基施工中對地基的處理
3.1地基承載力的控制
填石路基多在山嶺地區進行修筑,施工過程中填挖較多,路堤高度較高且填石路基自身密度較大,路堤填筑體的自重荷載很大,這就要求路基的承載能力必須符合施工標準。路基高度的不同,對地基承載力的要求也不相同,在進行填筑填石路基之前,要先對地基的承載力進行檢測,根據設計路基的高度,對地基的承載力進行控制。路基承載力的標準如下:
①路基填筑高度<10m時,低級的承載力要控制在150kPa。
②路基填筑高度在10~20m之間時,地基的承載力不能低于200kPa。③路基填筑高度超過20m時,應在巖石基底上進行路基填筑施工。
3.2填石路基排水處理
填石路基由于其透水性強的原因,應鋪設相應的排水設施來提高路基的穩定性。可以采取必要的引排措施,或在路堤底部鋪設透水層,來疏散水分。
3.3填石路基的邊坡處理
填石路基邊坡施工主要有兩種方法:先填筑后碼砌和先碼砌后填筑。碼砌石塊應選擇形狀規則不易風化的硬石,在碼砌過程中要緊貼邊坡、無落空松動現象,碼砌石塊與邊坡承載力接觸面應微向內傾斜,碼砌表面要保持平整。邊坡施工時可進行分段施工,間隔10~15m需設置一道伸縮縫,同時要在路基基底的土質發生變化處設置沉降縫。
3.4填石路基的攤鋪
在進行路基攤鋪時通常可以使用以下三種方法:漸進式攤鋪法、后退式攤鋪法和混合攤鋪法。其中漸進式攤鋪法是最為有效的攤鋪方式,運料汽車沿指定的石料運行線路,先低后高、先兩側后中央、按水平分層的方法逐漸向前卸料。首先攤鋪出一個40m左右的工作面,用大功率推土機推平,填料向前推移的距離不宜小于3m,隨后運來的石料直接堆放在攤鋪初平的表面上,再由大功率推土機向前攤鋪,隨時整平,堆料和攤鋪同步進行。攤鋪時人工進行局部找平、局部補充細料,應先鋪填大塊石料,大面向下,擺平放穩,再用小石塊找平,石屑塞縫。當石塊級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間的空隙較大時,在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑、中粗砂,再用壓力水將砂沖入下部,反復數次,使孔隙填滿,以彌補級配不好導致路基的不穩定。
4填石路基的質量檢測
通過壓實沉降差或孔隙率對填石路基的壓實質量進行檢測,每2000m2的路段最少要選取20個檢測點,由于沉降差的檢測采用四等水準測量,測量的視線長度不超過100m,所以每100m為一個檢測路段,當檢測路段不足200m2時最少要選取4個檢測點進行檢測,檢測視距在50m以內時最佳。
1公路路基工程和橋梁工程在施工中的質量問題
第一,地基不勻造成地面沉降與塌陷。在公路路基工程建設中,地基的質量尤為重要。然而,當前我國在公路路基施工中,地基不均勻的現象十分嚴重,地面發生沉降和塌陷的現象時有發生。尤其是在含水量較高的軟土路基地面,由于其延伸性能較低,承重能力較差,抗剪能力不強,地面更加容易發生沉降和塌陷問題。第二,瀝青路面極易發生破損。許多瀝青路面在工程完工驗收后,最早一年,最晚兩年,路面就會出現許多較大面積的裂縫,發生破損。這種情況主要是由于在早期施工時,施工單位或者施工人員只是片面地強調路面的平整度,沒有對路面進行有力地壓實和鞏固。許多施工材料在進入到施工場地之后容易面臨溫度較低的情況。在低壓下過度碾壓公路或者橋梁的路面,會導致路面的基層和路床出現基地負荷能力不足,彎沉程度過大的情況發生。在對路面的基層材料進行收縮時,就會使瀝青路面因反射出現裂縫,從而過早地發生路面破損現象。第三,水泥板路面極易開裂和斷板。由于許多工程的土基沒有均勻性,且強度不足,加上施工人員對路基基層施工技術的忽視,極易導致由混凝土構建的水泥板路面發生開裂和斷板的現象。尤其是在春秋兩季,白晝與夜晚的溫差值較大,混凝土受其溫度影響極大,如果沒有做好相應的防護措施,就容易使水泥板路面在后期使用中,因翹曲應力的增大而導致板體的開裂和折斷。
2公路路基工程施工中的質量控制
2.1關于路基質量的控制
第一,對路基土進行控制。對路基土進行控制就是對整體路基進行控制。通常情況下,路基都是由自然土對其進行修筑的,當路基填筑工作完成以后,工作人員要及時進行有關的土壤測試工作和分析工作,確定路基土的物理學性質,并對其含水量以及干容量進行綜合測試,方便施工單位的后續作業。當測試出來的路基土,顆粒細小,則說明其能夠產生的回彈模量也較低,這種情況下擁有較高回彈模量的就是砂性土。由此可見,砂性土是一種較為良好的修路材料。在公路路基的施工過程中,工作人員要選擇合適的土場,其中利用塑性指標較低的自然土進行路基填筑是最優的選擇。第二,對路基的強度進行控制。在公路路基的施工中,路面的壓實度能夠反映出路基各土層的緊實程度。而彎沉值則可以對路基上部的整體厚重程度進行有效的反映。只有路基的壓實度和彎沉值均達到合格的要求,整個路基的穩定性能、耐用性能以及強度性能才符合工程的標準條件。
2.2關于路面質量的控制
第一,對路面的平整度進行控制。要想控制好路面的平整度,工作人員就需要結合實際情況,對不同的路面基層區別作業。針對石灰,將穩定土當做底基層進行路面平整度的控制。在該環節中,石灰土被當做底基層,其路面平整度的標準相對較低。針對水泥來說,在碎石選擇上有很大的區別,并且用水泥當做底基層的路面,其平整度的控制要比前者困難許多,其標準也更高一些。選擇水泥類作為穩定材料的關鍵在于,需要較好地把握終壓時間。如果工作人員沒有控制好終壓時間,那么整個路面的強度都會發生改變,影響路面的整體平整度。第二,對瀝青路面的平整度進行控制。在對瀝青混凝土進行碾壓時,工作人員要控制好混凝土的溫度。如果溫度過高,極易使路面出現裂縫,影響路面的平整度和使用年限。如果溫度較低,則不能對混合材料進行有效地壓實。第三,對水泥混凝土路面的斷板現象進行控制。在這一環節中,選用良好的路面結構設計,從結構組合方面、排水設計方面綜合考慮,提高路面基層的施工質量,保障其具有良好的強度、剛度、穩定性以及平整度,從而為整個水泥混凝土面板創造良好的基礎支撐。對水泥混凝土的各項配比進行嚴格把控,防止因為水灰比重過大或者混合料比重過大,發生離析現象,導致路面沒有充足的強度。對切縫施加進行嚴格控制,防止因為混凝土的收縮,而導致斷板現象的發生。
2.3關于裂縫的防治工作
第一,采用具有可行性的施工技術。結合路基路面的具體情況,利用薄層澆筑方法、循序推進方法,構建斜坡混凝土,再利用泵送技術,縮短混凝土澆筑工作的間隔時間。第二,對溫差進行合理控制。將內外溫差值控制在25℃內,拆模時合理控制內外溫差的容許差值。第三,對公路路基的路面,加強養護工作。澆筑施工完成以后,工作人員等到熱量完全釋放,再對路面進行灑水養護,并在路面的表面蓋上塑料膜和草袋,保持其濕潤度。
3橋梁工程施工中的質量控制
3.1橋梁工程施工中的預防措施
根據相關規定和要求,橋梁工程中的墩臺,在豎直方向上的誤差不能超過其高度的0.2%,即誤差值要控制在20mm以內。所以,在具體施工中,墩臺每向上升高1m,工作人員就要對其進行調整和改正。如果在墩臺滑升過程中出現了偏差,工作人員需要及時了解原因,并對其進行調整和校正,其中糾正偏差的方法就是把已經扭偏的千斤頂先提高3cm-5cm,然后再對墩臺進行糾正。值得注意的是,每次調整的幅度不可過大,防止其發生明顯的彎曲。對操作平臺進行水平度的控制,是順利開展滑模施工的重要環節,一旦操作平臺發生傾斜,將造成墩臺出現扭轉困難以及滑升困難。這就要求工作人員將操作平臺上的材料擺放整齊,并保障混凝土的澆筑工作能夠順利開展。
3.2對橋臺以及橋墩的施工環節進行質量控制
第一,對橋臺以及橋墩做好相關測量工作。工作人員要保證放線工作精確無誤,橋梁以及橋墩的定位測量工作嚴格依照設計方案的基本要求,對其進行準確地操作,不能出現任何的誤差,這樣才可確保橋梁的整體平面位置基本確定,保持統一水平線。第二,對橋臺以及橋墩外觀的平滑度、美觀度進行重視和加強。在具體施工中,工作人員必須重視振搗施工,避免因用力不均勻,而導致橋臺或者橋墩外觀出現質量缺陷。同時,橋臺以及橋墩中每一部位的外形尺寸修建都要符合設計圖紙的要求。
3.3對標高進行合理控制
一些橋梁把摩擦樁作為樁基的基本,把標高控制當作主要的方向。還有一部分橋梁設計提出對標高以及貫入度進行雙向控制。以上兩種情況均要求工作人員在對標樁高進行規范設置時,必須使其符合設計要求,將誤差控制在100mm以內。所以,現場的工作人員要事先對送樁標注記號,做好核對,這樣才能在一定程度上確保樁標高符合設計方案的要求。
4結束語
通過文章的分析可以知道,我國的公路路基工程和橋梁工程在施工中,還存在一些質量問題,但是這些不是不能解決的。在公路路基工程施工的質量控制方面,工作人員要對路基土的質量和強度進行控制。控制好路面的質量和平整度,防止水泥混凝土路面出現斷板情況。此外,還要做好相關的裂縫防治工作。在橋梁工程施工的質量控制方面,需要做好橋梁工程施工中的預防措施,對橋臺以及橋墩的施工環節進行質量控制,對標高進行合理控制。
作者:孟憲文 單位:中交二公局第四工程有限公司
依據每個路段的實際環境來編制詳細周密的土方配置計劃與土方配置設計圖,人行道、運輸道以及用水設施的修建,對永久性的排水設施要根據設計的要求以及規范的規定、施工過程中遇到的具體情況來安排設置。如果地基的表層是松軟土層并且其厚度超過0.3m,要將這層土翻挖后進行逐層的回填、壓實,實在不行可以采取其他的措施來加固,使其密實度達到設計規范的要求,如:換其他的土。如果表層是水田、水洼、腐植土等軟弱土層,要采取以下的方法:換其他的土、撒填片石、鋪砂墊層等。如果地面橫向坡度在1:5到1:2以內,這就要等到把基底挖成臺階形以后,才能下一步進行路堤的填筑,在挖臺階時要做到注意:從上而下依次進行、開挖的時候要準備隨時進行填筑與壓實、第二線路填筑時,要將路堤地段開挖成臺階狀,這樣既能使新老路基很好結合、要對有線的軌道和設備采取有效的措施來進行保護,使其免受傷害。
2)在填筑路堤前要根據填土的土質、壓路機械來制定出松鋪厚度與碾壓次數
這項填土壓實試驗要取100m左右的路段來進行。要依據材料的性質、規范要求、壓路機械等因素進行綜合考慮,從而確定出填料的含水量控制范圍。對于細粒土、粉砂、粘砂等填層時應當在接近最優含水量時來進行壓實,若含水量過高,則要對其進行排水處理,反之,則要對填土進行濕潤處理。每層填土在攤平以后都要使用壓路機來進行碾壓,在碾壓的過程中要對這個路段根據上面測定的次數進行均勻碾壓,壓實填層的路線為:若為順線路則縱向行駛,若在直線地段則先兩側后中間,若為曲線則先內側后外側。完整的公路施工設計圖是進行路堤填筑的基礎,在路堤填筑施工階段時有很大的作用。因此,在設計圖紙上既有對施工方案與檢測的特殊要求,還有施工現場的地質情況、施工狀況、變形以及應力監測等各種信息,與此同時還要充分掌握以上反饋信息,如果必要時可以對原設計進行修改與補充,這樣能夠有效地避免由于設計問題而導致的工程工期延誤。公路路堤填筑時也要注意對環境的保護,達到環保的要求避免發生地質災害,這樣就能使公路對沿線的環境破壞達到最小。
2路塹的開發施工分析
2.1路塹開挖的前期準備
路塹開挖前要做好安全防護工作,要對施工地的水文地質進行勘測,從而熟悉水文地質變化、路塹巖石的物理特性,做好地質災害預測和防護。當路塹的兩旁土質是砂石等松散土質時,就必須在開挖時注意邊坡的滑塌進行預防。要事先安裝各項排水設施和系統,挖掘好排水溝,頂部設置截流溝。
2.2路塹開挖的施工技術
我國路塹開挖的施工方法主要有五類,下面就一一進行分析。
1)使用分層開挖法的方法
是依照設計出的斷面的全部寬度一層一層的挖到標記好的高度,而且每一層都要有獨立的運輸土方的路線和排水的路線,這個方法比較適合于挖深度比較深距離比較短的路塹。
2)使用全斷面開挖法的方法
是依照設計出的斷面的全部寬度一次就挖到標記好的高度然后慢慢的再向縱方向深挖掘,再由路塹兩邊將挖出來的土方運送出來,這個方法比較適合于挖深度比較淺距離比較短的路塹。
3)使用通道縱挖法的方法
是在路塹全部挖開的部分先順著路塹的縱方向挖開一個通道,然后再順著縱方向的兩邊挖,這樣既可以快速的完成工作還簡便。這樣的通道不僅可以讓普通的機械工具進行通行,還可以讓運送施工時產生的土方的車輛通行。在實際施工操作的過程中,應該依據各個路段的實際情況進行不同的施工方法。
4)使用分層縱挖法的方法
是如果施工時遇到距離很短但是坡度很大的情況時,可以使用推土機進行施工,相反的,如果遇到距離很長而且很寬的路塹時,則需要動用鏟運機,這種方法比較適合于挖寬度和深度都比較小的路塹。