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公路工程項目高填深挖路基施工技術(shù)

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公路工程項目高填深挖路基施工技術(shù)

摘要:在公路工程項目中,路基施工質(zhì)量是影響工程項目整體建設(shè)質(zhì)量的重要因素。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路工程建設(shè)項目不斷增多,高填深挖路基施工技術(shù)應(yīng)用頻率不斷提高。如何從施工技術(shù)層面解決高填深挖路基這一難題,切實提升路基施工質(zhì)量是現(xiàn)階段施工單位重點思考的問題。本文結(jié)合實際工程案例,從邊坡穩(wěn)定性分析方法和關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)要點兩個方面對高填深挖路基施工技術(shù)進(jìn)行闡述,以期增強(qiáng)我國道路施工企業(yè)高填深挖路基施工技術(shù)的科學(xué)性與規(guī)范性,全面提升我國公路工程的建設(shè)水平,為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更有利的保障。

關(guān)鍵詞:公路工程;高填深挖;路基施工

本文以某段高速公路工程項目(下文簡稱A項目)為研究對象。該公路工程路線方向為東北———西南向,總建設(shè)長度約為77.44km,采用雙向6車道設(shè)計,設(shè)計車速為120km/h,路基設(shè)計寬度為33.4m。該公路工程項目中,包含一座長度約為1324.3m的特大橋、51座總長度約為18312.12m的大型橋梁、18座總長度約為1149.8m的中小型橋梁、1座總長度約為607m的中型隧道以及167座通道和涵洞,工程項目建設(shè)預(yù)算約為93億元。通過數(shù)據(jù)資料可以看A項目具有高墩橋、結(jié)構(gòu)物較多的顯著特點,安全壓力巨大,施工質(zhì)量要求較高。經(jīng)過施工單位細(xì)致、全面的實地勘查,發(fā)現(xiàn)項目所在區(qū)域地質(zhì)情況較復(fù)雜,需要多次進(jìn)行高填深挖路基施工,路基施工難度較大,對高填深挖路基施工技術(shù)提出了較高的要求。

1高填深挖路基施工前的邊坡穩(wěn)定性分析

在A項目施工前,施工單位決定采用以下兩種方法分析和計算路基的邊坡穩(wěn)定性,以便更好地制定后續(xù)施工方案,把控施工技術(shù)。首先,利用工程地質(zhì)分析對比法對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評價,即結(jié)合工程所在區(qū)域的地形地貌、氣候類型、地質(zhì)構(gòu)造等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行定性類比和分析,根據(jù)分析結(jié)果對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)、客觀的評價。使用該方法進(jìn)行穩(wěn)定性分析時需要遵循以下基本原則:(1)基于對當(dāng)前地質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析,分析和確定人工邊坡可能發(fā)生變形的部位以及變形類型;(2)基于現(xiàn)階段自然邊坡已經(jīng)出現(xiàn)的變形規(guī)模及類型,推測人工邊坡的變形規(guī)模和類型;(3)對比人工邊坡的坡型、坡率、坡高與自然極限穩(wěn)定邊坡狀態(tài),從而評價路基邊坡的穩(wěn)定性[1]。然后,分析人工邊坡破壞類型,選擇與之相匹配的力學(xué)計算方法,對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計算,掌握路基邊坡的穩(wěn)定性。由于力學(xué)計算方法種類較多,在選擇方法時應(yīng)遵循以下原則:(1)若邊坡破壞機(jī)制較復(fù)雜,必須結(jié)合數(shù)值分析法進(jìn)行力學(xué)計算;(2)進(jìn)行折線型破壞邊坡力學(xué)計算時,優(yōu)先選用不平衡推算力法;(3)進(jìn)行直線型破壞邊坡力學(xué)計算時,優(yōu)先選用平面滑動面解析法;(4)進(jìn)行土質(zhì)邊坡、填方邊坡、較大規(guī)模的破碎結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡力學(xué)計算時,優(yōu)先選用簡化Bishop法。經(jīng)過對A項目環(huán)境特征和數(shù)據(jù)信息的深入分析,施工單位決定選用簡化Bishop法進(jìn)行力學(xué)計算,即利用以下共公式進(jìn)行精準(zhǔn)力學(xué)計算。當(dāng)明確力學(xué)計算方法后,科學(xué)選取邊坡各巖層厚度、內(nèi)摩擦力粘聚力等計算指標(biāo),完成最終的力學(xué)計算,從而精準(zhǔn)掌握A項目的邊坡穩(wěn)定性,為后續(xù)工作的施工奠定良好的基礎(chǔ)[2]。

2高填深挖路基施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)及技術(shù)要點

2.1施工準(zhǔn)備階段技術(shù)要點

高填深挖路基施工準(zhǔn)備階段主要包含路段試驗、沉降量測量、土工格柵鋪筑三個關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)。在路段試驗環(huán)節(jié),A項目施工單位重點關(guān)注以下技術(shù)要點:(1)試驗應(yīng)在具有代表性的路段上開展;(2)試驗路段長度必須>200m;(3)必須嚴(yán)格按照路段試驗確認(rèn)的施工參數(shù),開展后續(xù)高填深挖路基施工。若出現(xiàn)施工質(zhì)量不符合設(shè)計要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況應(yīng)立即進(jìn)行原因分析并及時解決。在沉降量檢測環(huán)節(jié),施工單位選擇精度更高的水準(zhǔn)儀測量路基的沉降數(shù)值。同時,以路堤中心位置24h內(nèi)的沉降量<15mm、邊樁24h內(nèi)偏移量<5mm為技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn),若沒有達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn),則持續(xù)進(jìn)行補(bǔ)壓施工,直至沉降量符合上述控制標(biāo)準(zhǔn),方可進(jìn)行下道工序施工[3]。在土工格柵鋪筑,施工單位強(qiáng)調(diào)以下技術(shù)要點的把控:(1)及時取出突出地面的堅硬物質(zhì),避免土木格柵結(jié)構(gòu)受到外物破壞;(2)鋪筑前,對格柵性能指標(biāo)進(jìn)行試驗檢測,確保格柵質(zhì)量;(3)鋪筑過程中,將土木格柵的屈服伸張率控制在12%以下同時確保單向格柵的拉伸屈服強(qiáng)度>80kN/延米。在具體操作時,先用石灰粉畫出格柵鋪筑外邊界,然后沿邊界線進(jìn)行鋪筑并確保格柵的順直,嚴(yán)禁出現(xiàn)任何褶皺現(xiàn)象。相鄰格柵搭接寬度必須>30cm。

2.2施工階段技術(shù)要點

2.2.1地質(zhì)監(jiān)測環(huán)節(jié)做好地質(zhì)監(jiān)測工作,是保證高填深挖路基施工質(zhì)量性和安全性重要措施,有助于技術(shù)人員及時修正和調(diào)整施工方案,有效避免重大施工質(zhì)量問題和安全問題的發(fā)生。在A項目施工過程中,施工單位通過做好以下三項工作,能夠有效提升地質(zhì)監(jiān)測的實效性:(1)做好地質(zhì)沉降監(jiān)測工作。以S3水準(zhǔn)儀為主要測量設(shè)備,并設(shè)置專門的監(jiān)測人員、固定的測站和轉(zhuǎn)點,在確保觀測路線和監(jiān)測方法完全相同的情況下,對地質(zhì)沉降情況進(jìn)行定期監(jiān)測,從而獲得最精準(zhǔn)的地質(zhì)沉降信息;(2)做好地表位移監(jiān)測工作。在邊坡、樁頂?shù)任恢迷O(shè)置變形觀測點,定期對觀測點的坐標(biāo)和高程進(jìn)行監(jiān)測,根據(jù)對多次監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析,判斷地表位移情況并計算坡體水平位移分布;(3)做好邊坡自然化監(jiān)測工作。結(jié)合地形地貌、邊坡結(jié)構(gòu)等信息,借助巖土變形感知無線傳感器對坡體淺表情況進(jìn)行實時監(jiān)測,借助深部位移傳感器對坡體深層位移情況進(jìn)行實時監(jiān)測,從而構(gòu)建立體式邊坡自然化監(jiān)測網(wǎng),對邊坡變形趨勢、范圍、變量和時間進(jìn)行科學(xué)化分析[4]。

2.2.2邊坡坡率控制環(huán)節(jié)有效控制邊坡坡率是深挖路塹施工環(huán)節(jié)的一個技術(shù)難點。在進(jìn)行A項目施工時,施工單位為提高對邊坡坡率的控制效果,做出如下控制:(1)深挖路塹施工前,通過細(xì)致的測量,精準(zhǔn)確定坡口樁的位置;(2)設(shè)置專人,每隔1h對坡口樁位置進(jìn)行復(fù)測,實時掌握邊坡坡率;(3)在坡口樁旁邊,挖一條0.2m×0.2m的小溝,從而避免深挖路塹施工對坡口樁的破壞或引起的位移變化。確保坡口樁的邊坡坡率監(jiān)測和控制功能。

2.2.3排水設(shè)計環(huán)節(jié)為避免邊坡附近地表水對深挖路基穩(wěn)定性的影響,在深挖路塹施工前,施工單位在路塹塹頂和邊坡邊緣設(shè)置了截水溝等排水設(shè)施[5]。

2.2.4深挖環(huán)節(jié)深挖施工環(huán)節(jié)是高填深挖施工的核心施工環(huán)節(jié),對工程施工質(zhì)量具有決定性的影響。在A工程的深挖環(huán)節(jié),施工單位明確了以下施工技術(shù)要點:(1)在縱向地形比較平緩的深挖施工路段,直接在自卸汽車的配下進(jìn)行深挖作業(yè)并沿施工方向進(jìn)行便道設(shè)置,從而確保自卸汽車能夠輕松駛上坡頂。同時,在施工路線的左右位置均設(shè)置便道,使上下行自卸汽車能夠分道行駛,從而有效提升深挖施工的安全性。具體施工深挖施工順序如圖1所示;(2)對于縱向地形比較復(fù)雜的深挖施工路段,施工單位先利用推土機(jī)將坡頂降低5~6m,然后再推土機(jī)的協(xié)助下,進(jìn)行路基深挖施工;(3)對于邊坡穩(wěn)定性較差的深挖施工路段,嚴(yán)格執(zhí)行“即挖即防”的施工原則,一邊進(jìn)行路基深挖,一邊對邊坡進(jìn)行加固處理。對于地形復(fù)雜、地勢險峻路段的邊坡,施工單位及時采用錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土的方式進(jìn)行加固,從而確保施工的安全性[6]。

2.3回填復(fù)測階段技術(shù)要點

回填復(fù)測階段技術(shù)要點主要體現(xiàn)在填料控制、沖擊碾壓技術(shù)控制、復(fù)測控制三個層面。從填料控制的角度分析:要根據(jù)實際填方厚度,科學(xué)選擇填料粒徑,并充分利用破碎機(jī)設(shè)備,將填料粒徑級配控制在合理范圍內(nèi)。從沖擊碾壓技術(shù)控制的角度分析:(1)應(yīng)以公路中心線為軸,通過錯輪回轉(zhuǎn)法進(jìn)行沖擊碾壓施工,并以此作為路基沖擊碾壓的施工順序;(2)在綜合分析路基含水量、周圍地質(zhì)環(huán)境等因素的基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)定沖擊碾壓速度。同時,確保沖擊碾壓機(jī)以10~15km/h的速度勻速行進(jìn);(3)加強(qiáng)對路基邊坡邊緣碾壓質(zhì)量的監(jiān)控,并確保壓路機(jī)始終與路肩邊緣保持1m的安全距離;(4)嚴(yán)格按照“分層填筑、分層壓實”的原則進(jìn)行施工。同時嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對沖擊碾壓的遍數(shù)進(jìn)行把控。從復(fù)測控制的角度分析:當(dāng)高填深挖路基施工完畢后,應(yīng)對各測量點進(jìn)行全面的復(fù)測工作。表1為A項目T2標(biāo)段的路基復(fù)測數(shù)據(jù)表?;谏鲜霰姸嚓P(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)把控,該標(biāo)段高填深挖路基施工完畢后,路段邊坡并未發(fā)生明顯的深層位移變形,且施工現(xiàn)場邊坡穩(wěn)定性良好,由此可見,以上高填深挖路基施工技術(shù)具有較高的可行性,能夠有效提升施工質(zhì)量[7]。

3結(jié)論

綜上所述,高填深挖路基施工是公路工程施工中的難點問題,施工單位應(yīng)在充分結(jié)合實際施工條件、具體設(shè)計要求和施工方案,從邊坡穩(wěn)定性分析和計算以及對施工準(zhǔn)備階段、正式施工階段、回填復(fù)測階段中路段試驗、土工格柵鋪筑、沉降量檢測、地質(zhì)監(jiān)測等多個關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的技術(shù)把控,提高高填深挖路基施工的技術(shù)水平,切實推動我國公路工程建設(shè)行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]何銳.淺談公路路基工程施工[J].黑龍江交通科技,2021,44(03):21-22.

[2]王樹民.公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].交通世界,2021(Z2):125-126.

[3]胡海強(qiáng),溫亮珠,張璽.公路工程項目中的高填深挖路基施工技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2020(16):85-86.

[4]李燕.路基工程高填深挖路基施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2020,43(07):74-75.

[5]武力.公路工程項目中高填深挖路基施工技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究,2020,5(13):50-51.

[6]趙浩然.公路工程中高填深挖路基施工技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界,2020(19):88-89.

[7]鄭董成.公路工程項目中的高填深挖路基施工技術(shù)[J].四川建材,2019,45(12):129-130.

作者:解海東 解秀梅 單位:華邦建投集團(tuán)股份有限公司