高速公路特殊路基潛在的病害與防御施工.pdf

胞工技術(shù) 目 函海酬墻脯刪瓣蕊盤讎螄* ：g 腳绱鶘罐，鋱g 黛 高速公路特殊路基潛在的病害與防御施工 E x p r e s s w a ys p e c i a ls u b g r a d ep o t e n t i a ld i s e a s ea n dd e f 色n c ec o n s 虹1 l c t i o n 趙曉雷( 湖南省永州公路橋梁建設(shè)有限公司，湖南永州4 2 5 0 0 6 ) 摘要：路基是工程質(zhì)量的保證，高速公路特殊路基因其影響因素繁多往往出現(xiàn)各種各樣的問題。高速公路路基工程 是一項(xiàng)十分重要的工程，尤其是在特殊路基設(shè)計(jì)及施工中都應(yīng)針對(duì)特殊問題進(jìn)行積極研究，及時(shí)處理。 關(guān)鍵詞：高速公路；特殊路基；施工處治 A b s t r a c t ：T h er o 耐b e di s 吐畦a s s u m c eo f p r 巧e c q u a l i t y ，。沖r 6 s w a yS P e c i a lr o a df o ri 皓r n 卸ya 位c d n g 丘c c o 巧V a f i o u sp r o b l e n 強(qiáng) 。缸e na p p e 牡B e do nI m n yy e a r so fe x p e r i e n c ei l lH i g h w a yE n g m e e 咖島上l i 曲w a ys u b 蘆a d ee n 乎n e e r i n gi s 小r a y sV e r yh P o 咖t e n g i I l e e r i n g e s p e c 礎(chǔ)yi I lt 1 1 es p e c 瑚s u b g r a d e 抵咖礬dc o m 咖c 石o ns h o u I db ed i r e c c e dt op 枷“_ a rp r o b l e I l l So f a c 6 V cf e s e a r c h ，面由 n e a t m e n t K e y w o r d s ：唧r c s s w a y ；s p e c i a ls u b 蓼a d e ；c o n s m l c t i o n 廿c a n l l c n t 中圖分類號(hào)：u 4 1 6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1 0 0 3 8 9 6 5 ( 2 0 1 2 ) 0 3 0 0 8 3 一0 3 路基工程是道路的基礎(chǔ)，它承受著本身的巖 土自重和路面重力，以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車 荷載，是整個(gè)公路構(gòu)造的重要組成部分。為了保 證線路質(zhì)量并防止災(zāi)害，必須研究路基強(qiáng)度和穩(wěn) 定性的基本規(guī)律，針對(duì)路基設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)等 各個(gè)環(huán)節(jié)制定科學(xué)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和工藝 要求。特殊路基是指修建在不良地質(zhì)現(xiàn)象，特殊 地形地質(zhì)情況，某些特殊氣候因素等不利條件下 的道路路基。高速公路施工中，特殊路基處理得 成功與否，將對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量和進(jìn)度，甚至造價(jià) 的控制都起著至關(guān)重要的作用。筆者通過大量公 路工程的建設(shè)與施工的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高速公 路特殊路基的處理方法進(jìn)行論述，尤其是對(duì)高速 公路特殊路基中軟土路基、膨脹土地區(qū)路基的潛 在病害及防御施工進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 1 高速公路特殊路基的分類及潛在病害 高速公路對(duì)地基變形量的要求很高，一般要 求在使用期內(nèi)路堤的工后沉降不超過3 0 c m ，路 橋搭接處不超過1 0 c m 。特殊路基是指修建在不 良地質(zhì)現(xiàn)象，特殊地形地質(zhì)情況，某些特殊氣候 因素等不利條件下的道路路基。特殊路基有可 能因自然平衡條件被打破，或者邊坡過陡，或者 地質(zhì)承載力過低，而出現(xiàn)各種各樣的問題，因此， 除要按一般路基標(biāo)準(zhǔn)、要求進(jìn)行設(shè)計(jì)外，還要針 對(duì)特殊問題進(jìn)行研究，做出處理。特殊路基主要 包括：軟土路基、膨脹土路基、濕黏土路基、紅 黏土地區(qū)路基、鹽漬土地區(qū)路基、黃土地區(qū)路基、 風(fēng)積沙及沙漠地區(qū)路基；滑坡、泥石流、崩塌與 巖堆地路段路基：季節(jié)性凍土、多年凍土、雪害 及涎流冰地區(qū)路基；水庫(kù)、濱海以及沿河地區(qū)路 基：采空區(qū)及巖溶地區(qū)路基等幾種。軟土路基、 膨脹土地區(qū)路基是比較常見的高速公路特殊路基。 軟土地區(qū)路基是指在軟土地區(qū)修建高速公路時(shí)所 要鋪設(shè)的路基【2 J 。所謂軟土地區(qū)是指以飽水的軟 弱黏性土沉積為主的地區(qū)，飽水的軟弱黏性土和 淤泥等都是常見的軟土，而軟土在我國(guó)沿海、沿 河以及濱湖地帶的分布是十分廣泛的。路堤失穩(wěn) 或沉降過大等都是在高速公路修建時(shí)比較容易發(fā) 生的病害。所謂膨脹土是指含有較多的黏粒及其 他親水性較強(qiáng)的蒙脫石或伊利石等黏土礦物成分 的一種特殊膨脹結(jié)構(gòu)的教質(zhì)土，多分布在我國(guó)二 級(jí)或二級(jí)以上階地與山前丘陵地區(qū)。在此類泥土 地區(qū)修建高速公路所要鋪設(shè)的路基稱為膨脹土地 區(qū)路基。膨脹土因具有遇水膨脹、失水收縮的變 萬方數(shù)據(jù) 形特性及其邊坡浸水強(qiáng)度衰減特性，在膨脹土地 區(qū)的高速公路工程建設(shè)和工程運(yùn)營(yíng)中起到極大的 破壞作用。 2 軟土地區(qū)路基及膨脹土地區(qū)路基的防 御施工 2 1 軟土地區(qū)路基的施工工藝 普通軟土地區(qū)路基可采用塑料排水板和碎石 樁對(duì)部分軟基進(jìn)行處理，路基采用分層均勻填筑 的方法進(jìn)行。 首先，軟土地區(qū)路基施工前需進(jìn)行換填及設(shè) 排水溝處理。按照路基施工規(guī)范要求開挖縱、橫 向排水溝將地表積水排除，溝谷、池塘表層淤泥 清理干凈。排水溝的設(shè)置及換填根據(jù)軟土層厚度 不同及時(shí)調(diào)整；其次，塑料排水板打設(shè)前，還需 要在清理過后的地表鋪設(shè)形成路拱狀的泥巖填料， 并按照設(shè)計(jì)要求在路基起拱層上填筑一層天然砂 礫墊層，防止塑料排水板與砂層連接處受污染而 排水不暢( 根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)鋪設(shè)方法，確 保礫墊層的連續(xù)性和排水效果) 。塑料排水板通 常采用步履式插帶機(jī)進(jìn)行施工。塑料排水板施工 時(shí)插設(shè)間距尺寸誤差應(yīng)小于1 5 m ，其露出于砂礫 石墊層上的長(zhǎng)度按2 0 m 控制。塑料排水板打設(shè)位 置是根據(jù)機(jī)具就位前所設(shè)計(jì)的間距尺寸測(cè)放正三 角網(wǎng)格來確定的，塑料排水板打設(shè)深度則是由機(jī) 具就位后刻畫在鋼套上的進(jìn)尺標(biāo)志來控制的。塑 料排水板的穿靴通過卷揚(yáng)機(jī)將鋼套管和排水管激 振入地下至設(shè)計(jì)深度以及卷揚(yáng)機(jī)拔出套管同時(shí)將 帶子剪斷兩個(gè)方面來完成的。至此，塑料排水板 打設(shè)完成。在塑料排水板上根據(jù)路基分層均勻填 筑的方法攤鋪層砂礫墊層并壓實(shí)，該過程中要嚴(yán) 格控制填筑速率( 填筑速率的控制是通過沉降和 穩(wěn)定觀測(cè)來實(shí)現(xiàn)的) ，避免加載過快引發(fā)路基基 剪滑破壞的發(fā)生：最后，碎石樁施工采用振動(dòng)器 干振成孔，并按“先護(hù)壁，后制樁”的辦法進(jìn)行 施工。為了更好的提高路基的承載能力，減少沉降， 軟土地區(qū)路段涵洞基采用摻和5 一8 水泥的碎 石樁。測(cè)量地面高程做好試樁試驗(yàn)，成樁后在復(fù) 8 4 合地基上面鋪筑碎石墊層，分層壓實(shí)至涵基底面 標(biāo)高處。 2 2 膨脹土路基的施工工藝 在膨脹土地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，膨脹土與非 膨脹土的正確識(shí)別，膨脹土膨脹勢(shì)的強(qiáng)弱和工程 性質(zhì)的準(zhǔn)確判斷，是工程設(shè)計(jì)和施工中采取切實(shí) 有效的方法進(jìn)行處理的保證。高速公路膨脹土地 區(qū)路基施工要從路基斷面、路基高度、路基排水 及路塹機(jī)構(gòu)方面進(jìn)行。膨脹土路基中膨脹土的最 佳含水量影控制在3 以內(nèi)，摻灰處理后要求總 漲縮率接近零，膨脹土路基土的強(qiáng)度及壓實(shí)度必 須嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定及要求執(zhí)行，避免雨季 作業(yè)。 首先，為了排水方便以及防止水分的滲透， 膨脹土地區(qū)路基斷面橫坡應(yīng)盡可能大，路肩盡可 能寬并適當(dāng)加寬或加深邊溝，同時(shí)采用相同材料 鋪砌路肩與路面結(jié)構(gòu)確保土基水分的均勻性翻。 其次，為了防止膨脹土高路堤后期產(chǎn)生較大沉陷 量，根據(jù)膨脹土風(fēng)化作用后可能出現(xiàn)濕脹干縮效 應(yīng)的特點(diǎn)，膨脹土路基高度一般控制在3 m 以內(nèi) 不宜過高。再則，為了確保膨脹土路基的穩(wěn)定性， 由于膨脹土具有遇水膨脹、失水收縮的特點(diǎn)，路 基排水設(shè)施顯得尤為重要。因而，路基排水不僅 要做好路基地面的排水工程還應(yīng)做好基底防止水 分蒸發(fā)的工作H 。最后，排水設(shè)施施工完成并將 水引至路福外后才可進(jìn)行路塹施工。施工過程中 要采取相應(yīng)的防水密封措施保持土體原始含水量， 路塹完成后需進(jìn)行加固和密封處理并設(shè)置支擋結(jié) 構(gòu)進(jìn)行邊坡防護(hù)。另一方面根據(jù)高速公路的相關(guān) 要求，對(duì)路塹、路床( 高速公路的路床都會(huì)超挖 出3 0 一5 0 m ) 實(shí)施回填、壓實(shí)?；靥钜粤Ａ戏謱?回填，改性土回填以及非膨脹土分層回填為主。 3 結(jié)語 高速公路施工中，特殊路基處理的成功與否， 將對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量和進(jìn)度，甚至造價(jià)的控制都起 著至關(guān)重要的作用。為了避免高速公路特殊路基 潛在病害的發(fā)生，保證施工質(zhì)量和進(jìn)度，高速公 萬方數(shù)據(jù) 陋工技術(shù) - 數(shù)甜* 詘* 藏靜箍* 島勰# 巍“ 鋪# _ 嘞壤船姑自蛾瑚E 描鹺 路特殊路基施工中應(yīng)根據(jù)不同的特殊路基的具體 特點(diǎn)，采用不同的技術(shù)處理方案進(jìn)行施工。 參考文獻(xiàn) 【1 j 張誠(chéng)厚，袁文明，戴濟(jì)群高速公路軟基處理【M 】 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1 9 9 7 【2 】張留俊。等高速公路軟土地基處理技術(shù) M 】北 京：人民交通出版社，2 0 0 4 【3 】柳莉，魯玉芬，開明，朱毅高速公路膨脹土地段 路基施工技術(shù)露天采礦技術(shù)，2 0 0 6 ，( 1 ) 【4 】劉大軍，梁慶元公路路基膨脹土填料改性處理的 施工技術(shù)研究探礦工程：巖土鉆掘工程，2 0 0 4 ( 4 ) 中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)蘇州有限公司 舉行成立揭牌儀式 c T c 蘇州公司。是c T c 全資子公司。目前擁有我國(guó)建筑防水材料行業(yè)最權(quán)威的質(zhì)撿中心國(guó)家建筑材料工業(yè)建 筑防水材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心。該質(zhì)檢中心成立于1 9 8 7 年1 0 月，開展國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家建材工 業(yè)協(xié)會(huì)有關(guān)文件規(guī)定的各項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)業(yè)務(wù)；有國(guó)家計(jì)量認(rèn)證、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可、中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可、江蘇省 工程質(zhì)量檢測(cè)等等資質(zhì)；是中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)計(jì)量檢測(cè)分會(huì)、中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑 裝飾協(xié)會(huì)、蘇州市金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、蘇州市工程監(jiān)理協(xié)會(huì)團(tuán)體會(huì)員單住。該公司于2 0 1 1 年3 月遵照中國(guó)建材集團(tuán)檢測(cè)資源重 組的戰(zhàn)略部署，承接蘇州防水研究院檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證、鑒定和儀器設(shè)計(jì)等等業(yè)務(wù)和成果而專門設(shè)立。 蘇州市科學(xué)技術(shù)局錢龍副局長(zhǎng)對(duì)c T c 蘇州公司的成立表示熱烈的祝賀，并發(fā)表重要講話。錢局長(zhǎng)充分肯定了國(guó)家建 材工業(yè)蘇州防水材料質(zhì)檢中心近3 0 年的發(fā)展歷程和豐碩成果，表示c T c 蘇州公司的建立，具備了更好的發(fā)展平臺(tái)，應(yīng)以 防水建材檢測(cè)為基礎(chǔ)。不斷做大做強(qiáng)做優(yōu)各項(xiàng)檢驗(yàn)與技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)，為蘇州地區(qū)在新時(shí)代實(shí)現(xiàn)全面現(xiàn)代化發(fā)展作出貢獻(xiàn)。 中國(guó)建材總院副總經(jīng)濟(jì)師、中國(guó)建筑防水協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)朱冬青簡(jiǎn)要介紹了c T c 蘇州公司的成立背景，l 鞴述了蘇州防水 研究院作為行業(yè)的“四個(gè)中心”科研中心、檢測(cè)中心、信息中心、培訓(xùn)中心”，積極參與中國(guó)建材集團(tuán)公司整合檢測(cè) 資源戰(zhàn)略工作，不僅適應(yīng)了集團(tuán)公司的發(fā)展需要，也是一項(xiàng)符合建材發(fā)展規(guī)律的重大戰(zhàn)略舉措，必將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建材 檢驗(yàn)行業(yè)的發(fā)展。希望c T c 蘇州公司承繼蘇州防水研究院的檢測(cè)資源后，在新的征程中能進(jìn)一步承擔(dān)“建材檢驗(yàn)世界、 創(chuàng)造價(jià)值”的神圣使命，突出綠色低碳和節(jié)能環(huán)保，履行“讓人類生活更美好”的神圣天職，為社會(huì)做出新的貢獻(xiàn)。 c T c 總經(jīng)理馬振殊發(fā)表重要講話，首先對(duì)蘇州市各級(jí)政府部門在過去的幾十年中給予蘇州防水研究院與c T c 蘇州公 司的支持和幫助表示充分的感謝，并希望今后能夠繼續(xù)得到當(dāng)?shù)卣闹С郑龠M(jìn)c T c 蘇州公司發(fā)展為一個(gè)綜合性的檢驗(yàn) 認(rèn)證機(jī)構(gòu)，有效服務(wù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展。馬總介紹了c T c 的發(fā)展歷程以及中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，并重點(diǎn)闡明了c T c 作為以傳遞信任、服務(wù)經(jīng)濟(jì)為目的第三方檢驗(yàn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)。全俸成員單位應(yīng)以“公正為本。服務(wù)社會(huì)”為服務(wù)理念，逐漸實(shí)現(xiàn)“讓 人民生活更美好”的最終理想。馬總表示，c T c 將從資金、資源、資質(zhì)等各方面全力支持c T c 蘇州公司的發(fā)展，“十二五” 期間將選一步做天做強(qiáng)檢測(cè)認(rèn)證業(yè)務(wù)，致力于由單一的防水材料的檢測(cè)發(fā)展為全建材產(chǎn)品的綜合性、較高知名度