缩略图

公路路基施工关键技术及质量控制措施研究

作者

孙德男

辽宁隆瑞路桥工程有限公司,辽宁 丹东 118000

摘要:公路路基施工的质量与安全是确保公路整体使用性能与耐久性的关键。本研究结合当前施工实际需求,探讨了路基土方填筑、软土地基处理和高填方路基施工等关键技术,并从施工现场管理与监测、施工机械与工艺优化以及压实度检测与控制等方面,提出了具体的质量控制措施。

关键词:公路路基;土方填筑;软土地基;高填方;质量控制

1公路路基施工关键技术

1.1路基土方填筑技术

路基土方填筑是公路施工的重要环节其施工质量对道路的平整度、稳定性和后期养护成本具有重大影响。首先,应根据公路设计要求和地质条件合理确定土方来源和填筑方式,确保土料规格与强度满足设计标准,施工前要对原地面进行清理、排水和压实处理,为后续填筑提供坚实基础,填筑过程中应分层摊铺并及时碾压,每层厚度应符合规范要求,保证压实度均匀并避免出现离析和过度含水率,同时要根据施工环境和季节特点,采取相应的养生和覆盖措施,以防止土体受水浸、风蚀或高温造成变形和强度降低。若填筑材料含有较多黏土或有机质,可考虑掺入适量石灰或水泥等稳定剂,以增强土体的工程特性。对于不同填筑区段,还应严格控制填土高度与边坡坡度,确保各段衔接平顺、边界处理严谨。

1.2软土地基处理技术

软土地基往往具有高含水量、低承载力和大压缩性的特点,若不进行有效处理会导致路基沉降不均、开裂甚至整体失稳,常见的软土地基处理方法包括换填、预压固结、砂井排水、搅拌桩加固等,应根据具体的地质条件与设计需求进行合理选用,施工前必须开展详尽的地质勘察,明确软土地层的分布范围与厚度,并结合地面水文环境、施工周期和荷载要求制订针对性的处理方案,在换填法中应选用粒径适宜、强度较高的砂石或其他合格材料进行分层回填,并配合压实与排水,保证换填层与原地基之间的良好结合。对于大面积软土且承载力要求较高的区域可采用预压固结技术,通过在地表施加堆载或真空预压促使软土中的孔隙水排出并加速固结,提高地基强度与稳定性,若场地地下水埋深较浅,可结合砂井或塑料排水板等排水措施加快软土固结速率,对于承载力不足的局部地段常采用搅拌桩或水泥土桩等加固措施,通过注入固化剂改变土体结构,提升整体刚度和抗剪强度。,施工过程中要注重地基沉降观测,及时掌握处理效果及其对上部结构的影响,并对不均匀沉降情况做出相应的调整或补救,工程验收时应对地基承载力、沉降速率等指标进行检测和评估,确保处理后的软土地基满足设计和使用要求,从而为后续路基与路面施工奠定坚实基础。

1.3高填方路基施工技术

高填方路基施工常应用于山区公路或地形起伏较大的区域,其特点是填方高度大、土体自重引起的沉降和稳定性问题更为突出。首先,应结合地形地质条件与工程规模,对高填方路基的可能失稳模式和潜在风险进行全面评估,必要时可采用数值模拟或模型试验进行验证。填筑材料方面,应尽量选用强度高、含水率适宜且稳定性能好的土石混合料,若材料质量无法满足要求,应通过掺加固化剂或其他改良措施提升其性能,施工时应分层、分段进行填筑,严格控制每层填土厚度与压实度,确保路基整体的均匀性和稳定性,要注重边坡防护与排水设计,通过修筑截水沟、盲沟或边坡防护网等措施,及时排除雨水和地表径流,避免路基受到长期或集中水浸而产生滑塌风险,对于特别高的填方或地质条件复杂的路段,可考虑在填方分层之间设置一定厚度的过渡层或土工合成材料,以分散荷载并提高整体抗剪强度,若施工环境存在较大振动或地震活动,应采取特殊的加固与防护措施,防止高填方路基在动荷载作用下产生累积形变。

2公路路基施工质量控制措施

2.1施工现场管理与监测

首先,应建立完善的管理体系与岗位责任制,明确项目经理、技术负责人、质量员和安全员等关键岗位的职责分工,并要求全体人员严格遵守施工规范和技术标准。施工前必须对施工场地进行充分的勘察和准备工作,包括材料堆放区的规划、机械设备的进场检验以及供电、供水和排水系统的搭建,减少后期因现场环境不足导致的工期延误或质量问题,施工过程中要合理安排工序与施工时段,并结合气象因素及时作出施工进度调整,避免在不利天气条件下进行大规模的土方作业或关键工序,此外必须配置必要的监测仪器与设备,对土体沉降、地下水位、边坡稳定性等关键指标进行动态监控,发现异常应立即采取措施。信息化手段在现代公路建设中同样不可或缺,可通过在线监测系统、无人机巡查和BIM技术等,及时获取施工现场的实时数据与图像,并与管理平台联网实现远程监管与数据共享,与此同时应建立施工日志和质量跟踪档案,详实记录各项检验、试验及监测结果,为后续质量追溯和问题处置提供依据。

2.2施工机械与工艺优化

首先,应根据施工规模、地质条件和施工环境综合确定机械配置方案,包括挖掘机、推土机、压路机、装载机以及运输车辆等做到机器数量与规格匹配,以最大化设备利用率并减少机械闲置或过度拥挤,机械进场前需进行严格的检验与试运行,确保各类设备性能稳定、故障率低同时安排专业操作人员持证上岗,杜绝因违规操作造成的安全事故和质量问题,在施工工艺方面应结合实际情况选择合理的土方开挖、填筑与压实工艺,尽量采用分层施工、交叉碾压等技术手段提高土体密实度与稳定性,对软土地基与高填方路段,可借助专业设备和先进工艺进行预处理或分级填筑,如预压固结、旋喷桩或水泥搅拌桩等,减少后期沉降与变形。此外信息化施工技术的应用也能显著优化施工工艺与管理流程,通过GPS定位与智能调度系统,可实时掌握机械位置与工作状态合理调度运输车辆,避免因调度不当而导致的工效下降。对于大面积填筑和碾压,可采用智能压实系统对压实度进行实时监测和自动调节,从而确保路基表面与内部的密实度满足设计要求,在施工现场建立机械维护与保养制度也至关重要,要定期对设备进行润滑、检修和更换易损部件,以降低突发故障概率并延长设备使用寿命。

2.3路基压实度检测与控制

首先,要选择适宜的填料,包括粒径分布和含水率符合要求的土石材料,并在施工前进行试验室配合比试验,确定最佳含水量和压实方法,现场施工时应结合土的特性和施工阶段气候条件,适时对材料含水率进行调整,并采用符合要求的机械设备进行分层摊铺与碾压,避免出现局部填土过厚或碾压不到位而导致的密实度不足。其次,在压实过程中,应加强中间检查和试验,包括环刀法、核子密度仪或砂置换法等常见检测手段,及时获取填筑层的压实度数据并与设计标准进行对比,若发现压实度偏低应立即采取增加碾压遍数、调节含水率或更换材料等措施进行补救,对于特殊地段如软土地基或高填方区域,应在分层检测的基础上,增加埋设沉降板或土压力计等监测措施,动态观测土体变形和孔隙水压力的变化情况,防止后期出现不均匀沉降。施工过程中,还需重视碾压工艺的优化,如调整碾压机具的类型、碾压速度和碾压顺序,确保各区域受力均匀,达到理想的密实效果。最后,要建立完善的质量验收制度,定期或分阶段组织压实度抽检,对不合格的区域及时返工或整改,直至各项指标符合设计要求。

结束语

综上所述,公路路基施工的关键技术与质量控制应以科学论证和实践经验为基础,并借助现代信息化手段加以完善,不断提升工程质量和建设效率,为交通运输事业的稳步发展提供坚实支撑。

参考文献

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