《高速公路路基施工技术问题研究6200字（论文）》

高速公路路基施工技术研究报告摘要：经过70年代的规划和示范，我国的高速公路发展在80年代中期没有取得任何突破。进入90年代后，高速公路发展迅速。我国高速公路的出现引起了人们的广泛关注。高速以其巨大的社会经济优势赢得了社会的认可，并已成为现代交通的主要标志。路基是人行道的基础，也是道路建设的主要组成部分。本文以成绵高速公路为例，总结了公路路基规划建设中的经验和技术。它为将来的高速公路路基施工提供了主要的参考和指导。关键词：路基施工；成绵高速公路；施工技术1.引言1920年以前，路基填筑施工的方法一直是自然沉落，到了二十世纪三十年代，标准击实的方式应运而生，这种路基填筑的方式是由美国Protor率先提出，可以提升填筑的压实程度。随后，世界各国分析出台了有关路基填筑的标准，这为告诉公路路基的施工提供了依据，按照这些标准进行路基施工，可以提升公路的质量，满足人们对公路质量的要求，防止公路变形的情况发生。我国也不例外，我国也加强了对路基填筑施工标准的制定，并在其中规定了路基施工设计的技术标准、设计理念、工艺技术、施工材料和设备等，使得公路路基有章可循。但是高速公路路基施工依然要注意一些问题，掌握一些施工的要点，本文以成绵高速公路路基施工为例，进行研究，希望能给路基工程施工提供一点可行性的参考借鉴。2.成绵高速公路路基施工概况2.1工程概况成绵高速公路是指成都市四川绵阳的高速公路。它始于成都三合场，经过新都，青白江，广汉，德阳，罗江，结束于绵阳市涪城区磨家镇，全长92.4公里。它是四川G5京昆高速公路的一部分。路基的宽度约为24米，设计速度为100km/h。它是一条完全封闭的四车道高速公路。2.2施工组织机构为了实施该项目，在成绵高速公路项目阶段设立项目经理部，统一负责对外的业务联系，做好施工进度的控制，在技术、质量环节实行统一管理。整个项目组织机构如图2-1所示：图2-1项目组织机构框图3.成绵高速公路路基施工技术分析3.1施工前清场施工前现场清理的物体包括残渣、枯木、树桩、树根、树株、草、垃圾以及其他障碍物等，接着进行压实操作，使得表土和不合适材料进一步被夯实，树桩和根子在地面以下至少50厘米深要被拔掉，在清理坑、沟、渠时，需要保障挖掘的深度足够，并采用合适的夯实材料填充空隙。3.1.1去除表土承包商需要按照工程师的制定，将道路路基区域等地方的表土加以去除，这样就剩下泥土了，比较适合植物的生长，如果工程竣工，业主可以对这些区域有使用权，这些区域的状态也不会受到影响。如果在去除表土的过程中，承包商对其产生了损坏，则需要自行修理完善归还业主。总之，指定区域的表土去除深度需要满足工程师的指定要求，处理的表土不能与其他的挖掘材料混在一起，需要分开存放。这些被去除的表土还可以用来修筑路堤斜坡，表土剥离、置放和撒布都需要充分按照工程师的制定来进行，不可在其他区域内进行，从而使得路基表面更加平滑，没有杂草、树根、草皮和大石头等，充分满足施工的要求。3.1.2清理去除材料之处理不管清除了何种材料，这些都是业主的财产，应由业主来加以使用和处置，对于非销售的木材，在得到相关部门的许可后，承包商可以在签订合同的基础上加以使用，否则将没有使用权。如果是用来销售的木材，需要摆放整理进行休修整和堆垛，尽量放在公路界限内或靠近处。除非是施工需要的木材，否则就需要承包商加以处置，比如其它木材、树梢、木桩、树根、原木和其它清理和挖掘出来之废物等，都需要承包商安排一定的地方来处置，尽量不影响到施工现场的整齐形象，也不能出现瓦砾等问题。3.2土方施工道路土方工程包括从路段挖土，用堤防填土工程以及放弃推土工作。这还包括水道，侧沟，停车场和通道的建设。此外，清洁不稳定的地面和滑坡是建筑物土房的一部分，这些任务必须逐步并妥善执行。它们是相互联系的，单项施工不当会影响最终的建造质量。3.2.1水流之处理如果工程需要，还需要进行水流处理，但水流处理的设施需要承包商提供，水流处理包括除水、排水、隔离水等内容，这是应对雨季以及雨雪天气的重要施工步骤，是承包商必须要完成的任务。这些操作可以保障剩余土的稳定性，充分提升路基的坚固和稳定性。一般在处理的过程中，承包商会设置临时性或永久性排水边沟，但是如果是工程师书面声明没有规定的，承包商不得擅自进行，对于多余的土方，承包商需要将其抛弃在公路地界外面。3.2.2排水沟及沟槽的开挖一般排水处理工作包括建水渠、边沟或截水沟等，这是承包商需要完成的工作。对于工程师指令建立的沟渠，承包商需要认真建立，但在施工的过程中需要防止地面水对路堤、路基、基层或基础等进行浸泡，这样才能建立有效的排水设施和沥青结构。如果在施工期间，排水设施出现了故障，承包商还应及时修缮处理，修缮的费用自行负担。总之，施工之前必须要修筑排水边沟，如果因为动迁问题无法修边沟排水，为了保障积水被及时排出，保障路堤的干燥，避免出现翻浆的问题，可以在路堤外适当位置设置临时积水井。施工结束后，这些工作都需要达到验收的质量要求，保障工程的全面竣工。如果施工区域内不得不进行农田灌溉，这些操作需要在施工前两个月之前进行完毕，否则将会对施工造成影响。不管是临时或永久性边沟的修筑，地表水都需要排尽，这样才能保障施工区域的足够干燥，承包商要在图纸标示或者工程师要求的地方开挖沟槽，没有图纸的标示或工程师的批注，开挖沟槽将是不被允许的。3.2.3路堑、路基之边坡修筑严格按照标准和要求清除边坡浮土或浮石、修建沟渠，并加强沟渠改造建设等，使得有机物和松软沉积物等被及时清除，保障填筑的土料是合格的。3.3土方开挖挖掘的内容除了土方外，还有岩石等，挖掘需要在规定的界限内进行，这些界限是图纸标示或者工程师制定的，否则区域外的土方开挖将是不被允许的，所有的清除、运输、适当利用和处理等工作都应按照规定进行，工程师需要在图纸上注明开挖线、水平线、坡度、尺寸及截面等，从而为开挖工作提供指导依据。路堑施工也需要按照要求进行，挖出来的土方还可以用作路堤地段的填料，瑞国是在不需要，可以将其扔弃。在这一过程中，不需要选择填料，并进行分层压实，因为路堑由天然地层构成，其地质结构较为复杂，而且地壳表层的路堑边坡在开挖的过程中还受到多种因素的影响，比如自然和人为因素等，因此，其变形和被破坏的可能性较大，为了保障路堑边坡的稳定性，需要采取合理的施工方法。比如在施工开挖边坡不能过于陡峭，弃土堆离边坡也足够大的距离，施工前需要做好充分的排水处理，保障支挡工程的完好无损，尽量避免塌滑的情况发生。在开挖路堑时，需要充分考虑路堑的深度和纵向长度、地形、土质、土方调配情况和开挖机械设备等情况，并采取合理的开挖方式，进一步提升施工的进度和工作效率。3.3.1横挖法对于较短的路堑，可以从一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖。对于深度较浅的路堑，可以一次挖到设计标高，如果遇到深度较大的路堑，可以分层进行开挖，但是各层需要处理好出土道和临时排水设施。这种开挖的方式有更高的效率，使得工作面纵向拉开，多层多向出土，几台施工机械可以同时进行工作。3.3.2纵挖法如果路堑的宽度和深度都较小，可以采取纷纷层开挖的方式，也就是按横断面全宽纵向分层挖掘，如果路堑的宽度及深度都较大，可以采取通道纵挖法，也就是沿纵向分层、每层先挖出一条通道，然后开挖两旁。这种开挖方式也可以容纳几台机械，从而提升施工速度，但对于较长的路堑，可以采取分段纵挖法，也就是在适当位置将路堑一侧横向挖穿，把路堑分成几段，各段再采用上述纵向开挖。不管是何种开挖方式，开挖之前都需要用挖掘机械把边坡做好，做边坡可以和开挖工作同时进行。否则挖掘过深，将会导致边坡施工受到影响，为了防止这类问题的出现，测量人员需要按照图纸要求把边坡开挖线放好，并应根据挖掘之深度随时指挥调整开挖线，尽量减少不必要的麻烦，节省人工量。3.4路堤填筑在路堤填筑之前，首先要清洁原始地面。凸块应首先调平，然后碾压（在填充前碾压）以达到规范要求的压实度。如果要填充的区域的坡度较大，则应从底部开始填充层，并应在原始坡度上建立台阶，以利于新旧土壤的结合。台阶的宽度应约为1米，厚度应基于这些点，确定分层填充物的厚度。3.4.1恢复线路中心控制点（1）测设中心桩，在控制地下中心的每个点（例如地面）上测量并调整中心桩。每20至25米，整个桩号以及曲线的起点和终点。木柱的常见用法是：方柱用于控制中心的精确位置并设置仪器对齐方式。（2）可以将钉子固定在桩的顶部，钉子的顶部的高度与灰泥设计的高度齐平，并且钉子的顶部被涂成红色以钉住并在距中心线垂直线一米处标记一堆标记记下桩的里程数背面与地板成45度角，其上指示的里程数指向上方，指向中央方形柱，并且字体大小使地板露出。其他中心里程桩用扁形木桩、垂直钉入桩位处，上露一多半，写有里程编号之一面要面向线路之起始方向。（3）根据近似计算结果，测设路基边坡线，测量出各桩左、中、右三点之高程，做好记录，计算出各桩号左右两侧之路基填筑高度。（4）按路基设计顶标面宽度加余宽30～50公分（以保证边坡密度和压路机械之安全而增加之宽度），放边线点，再用白灰沿边线播撒形成两条白色之边线作为填土范围之明显标记。（5）分层计算路基之设计宽度。以备在施工中根据施工进度随时放填土边线，满足施工需要。3.4.2施工通行道路施工中车辆通行道路一般分为上、下两条行车道。上、下行行车道分别填筑，即采用半幅施工时，尚未施工之行车道可作为运土车辆之通行道路；上下行车道同时施工时，即全幅施工时，可在路侧布置车辆通行道路（便道）。半幅施工时应注意之问题是，两幅路基沉降时间不同，最终沉降量发生之时间不一致，有可能发生不均匀沉降，因此一般应采用全幅施工为宜。3.4.3布土合理之土方调配和运土路线是非常重要之。应根据取土场位置及地形确定经济、合理之运土路线。布土时应根据压路机能达到之压实厚度（规范规定或经监理工程师同意之厚度）计算卸车数量，例如每层填土压实厚度不大于20公分时，一车土8立米，可摊铺30平方米。自卸汽车从取土场把土运到铺筑现场，从一端开始，左右成排，前后成行等距离布土。只要把布土之位置和稀疏密度掌握好了，就可以提高摊铺速度。3.4.4规定厚度进行摊铺，一般情况如果用推土机进行摊铺虚铺系数一般1.2～1.3，如果用平地机进行摊铺虚铺系数一般为1.1～1.2。由于土质不同应根据实际情况确定虚铺系数。3.4.5平地机整平用推土机将一段（超过50米）的区域弄平，并且重新测试符合要求后，则可以使用平地机来完成这项工作。平地机的调平方法是从道路的中心向道路的两侧前进。这样，三个绕线通常可以满足平坦度要求。找平时，要注意地下的纵向和横向倾斜，尤其是在雨季施工时。应适当增加堤岸，以利于排土。通常，地下的横向倾斜度必须为2%，对于排水，可以增加到3%至4%。3.4.6路基碾压其方法是：在第一遍碾压的过程中，可以将震动压路机调成静压装填，震动压实，具体要求是：（1）对于半径较大的直线段和曲线段，应先按边，然后再按中间。对于半径较小的曲线段，由于较大的超高，碾压顺序应该从低（内部）到高（外部）。（2）压路机碾压轮的轮宽比为1/3至1/2。（3）通过次数，震动约6-8次，通常可以满足紧凑性要求。（4）压路机的运行速度太慢，会影响生产率。如果速度太快，则与土壤的接触时间太短，压实效果也很差。一般光轮静压压路机之最佳速度为2-5公里/小时，震动压路机为3-6公里/小时。所以各种压路机械之最大速度不应超过4公里/小时。（5）在压实的过程中，需要尽量摆脱含水量，土类、压实功能等因素的影响。因为填土类别和标准填料基本上符合标准，因此含水量是影响压实效果的最大因素，为了将填料的含水量控制在合适的范围内，需要在压实之前进行实测，保障其在2%-5%范围内，这样的碾压效果是最好的。如果填料含水量过大，碾压遍数都将无济于事，因此，含水量的控制相当重要。在测定含水量的过程中，如果遇到含水量过大的情况，可以将土摊开晾晒，使其达到最佳状态后，再进行碾压，以免出现软弹现象。如果含水量较小，则可以采取提前浸湿的方式，在测量含水量时，酒精燃烧法非常简单快捷，也是应用较为广泛的一种方式，因为工期紧张，很多施工现场基本上没有时间进行晾晒处理，可以直接采取掺拌石灰的方式，这也是减少含水量的有效方法之一，还可以适当减少填筑厚度。4.成绵高速公路路基施工技术保障4.1合理选择填料粘性土的有机物含量大于8%，含水溶性硫酸盐大于5%，水量不符合压实要求，不能用来回填土料，此外，淤泥、淤泥质土、膨胀土等也是不适合回填的涂料，为了了解回填土料的情况，需要质检员和抽样员提前抽检土样，各个土层的土样都需要抽检，并进行标准击实试验，实验在实验室完成，这样就可以确定最优含水率下的最大干密度，分别为6.8%和1.71g/cm3。石子进入场地后，应进行筛选测试，针片状含量测试和污泥含量测试。应严格控制各级骨料的上、下含量。用原筛检查，控制标准：超径<5%，小径<10%。在使用超、逊径筛进行测试时，控制标准为：超径为零，逊径小于2%。储存地点应堆放不同规格，不同区域和不同类型的碎石并清楚地标出。4.2施工控制参数施工开始之前，技术部的技术人员需要充分交流，并向技术负责人交代填区域的划分、试验确定的压实参数、施工方法等情况：①严格遵循安全生产纪律进场；②预先编制土方开挖方案，等到方案被认可后，按照方案进行开挖；③如果在挖土的过程中发现了管道，电缆及其他埋设物，需要及时报告，但不得擅自处理。④挖土时如果发现土壁有裂缝及倾、坍等可能性时，需要及时处理，将其参数调到合理装填，保障土壁的稳定性。4.3现场施工过程质量控制填筑时，需要先确定试验段的铺填厚度，使其处于最佳铺填厚度。土石方运到施工作业段摊铺后，用尺量测松土厚度，使得每层都大于路堤的宽度，保障余宽足够，一般每边应超出路堤宽度外0.5m以上，以免出现路基沉降的问题，从而增强路基边缘的压实度。在实际的施工过程中，机械到不了高填土地段的边缘，导致边缘的土不能充分拌和、压实，为了防止边缘松散、碾压不密实，产生纵裂的问题出现，需要在压实的过程中遵循“先边部后中间”的原则，因此，在边缘部位留出安全距离很重要，就是为了让机械顺利对边